IC塑料封装结构及其制备方法与流程

本发明涉及一种IC（集成电路）塑料封装结构及其制备方法，属于集成电路制造技术领域。

背景技术：

塑料封装在尺寸、重量、性能、成本方面优于气密性封装。估计塑封器件占世界商用芯片封装市场的97%。但普通塑料封装所使用的包封材料主要为环氧树脂，其防水气入性能较差，水气诱发的失效机理如腐蚀、裂纹、界面分层非常显著，这些不足限制了塑料封装在高可靠集成电路封装中的应用。

技术实现要素：

本发明的目的是克服现有技术中存在的不足，提供一种IC塑料封装结构及其制备方法，改进了基于EMC的塑料封装在防水气渗透方面的不足，提升塑料封装的防水气渗入性能，从而增强塑料封装的可靠性。

按照本发明提供的技术方案，一种IC塑料封装结构，其特征是：包括LCP基板、EMC包封层和LCP密封层，LCP基板包括LCP预模塑层和设置于LCP预模塑层上表面的引线框架；在所述LCP基板的上表面安装芯片，芯片由EMC包封层封装于LCP基板的上表面，在EMC包封层的外部包封一层LCP密封层。

所述IC塑料封装结构的制备方法，其特征是，包括以下步骤：

（1）在引线框架的下表面采用LCP材质通过预模塑形成LCP基板；

（2）在LCP基板上表面组装芯片；

（3）将组装后的芯片采用环氧树脂进行包封，得到EMC包封层；

（4）根据产品的形状、尺寸要求，去除多余的EMC包封层；

（5）在EMC包封层外部包封一层LCP材质，得到LCP密封层；

（6）根据产品的形状、尺寸要求，去除多余的LCP密封层以及引线框架下方多余的LCP预模塑层；

（7）将步骤（6）得到的半成品分割成型为独立的封装体。

进一步的，在所述LCP基板上表面采用装片、键合工艺组装芯片。

进一步的，所述芯片采用压缩模或注塑模工艺进行包封。

进一步的，在所述EMC包封层外部采用注射模的注射成型工艺包封一层LCP密封层。

进一步的，所述步骤得到的封装体经切中筋、去飞边、电镀、打印、成型，得到独立的封装体。

进一步的，所述EMC包封层和LCP密封层的总厚度为0.25～1.2mm。

本发明与已有技术相比具有以下优点：本发明所述塑料封装采用LCP材质基板与LCP外部密封层将EMC包封在内部，与现有的全部为EMC材质包封相比，本发明的封装结构具有更强的防水气侵入能力。

附图说明

图1为本发明所述IC塑料封装结构的示意图。

图2-1～图2-9为本发明的述IC塑料封装结构的制备方法的流程图。其中：

图2-1为所述LCP基板的示意图。

图2-2为在LCP基板表面组装芯片的示意图。

图2-3为将芯片采用环氧树脂进行包封的示意图。

图2-4为EMC包封层多余部分的示意图。

图2-5为去除多余的EMC包封层的示意图。

图2-6为在EMC包封层外部包封LCP密封层的示意图。

图2-7为LCP密封层和LCP预模塑层中多余部分的示意图。

图2-8为去除多余的LCP密封层和LCP预模塑层的示意图。

图2-9为得到独立封装体的示意图。

图中标号：引线框架1、LCP预模塑层2、EMC包封层3、LCP密封层4、芯片5。

具体实施方式

下面结合具体附图对本发明作进一步说明。

如图1所示：本发明所述IC塑料封装结构，包括LCP基板、EMC包封层3和LCP密封层4，LCP基板包括LCP预模塑层2和设置于LCP预模塑层2上表面的引线框架1；在所述LCP基板的上表面安装芯片5，芯片5由EMC包封层3封装于LCP基板的上表面，在EMC包封层3的外部包封一层LCP密封层4。

所述IC塑料封装结构的制备方法，包括以下步骤：

（1）如图2-1所示，在引线框架1的下表面采用LCP材质通过预模塑形成LCP基板；

（2）如图2-2所示，采用标准的装片、键合工艺在LCP基板上表面组装芯片5；

（3）如图2-3所示，采用压缩模或注塑模工艺，将组装后的芯片5上采用环氧树脂进行包封，得到EMC包封层3；

（4）根据产品的形状、尺寸要求，对步骤（3）完成EMC包封的封装体，计算得到多余的EMC包封层3的位置；如图2-4所示，EMC包封层3中虚线以外的部分为多余的部分；

（5）如图2-5所示，采用机械加工方法，将图2-4中虚线以外多余的EMC包封层3去除；

（6）如图2-6所示，采用注射模的注射成型工艺，在EMC包封层3外部包封一层LCP材质，得到LCP密封层4；

（7）如图2-7所示，根据产品的形状、尺寸要求，对已经完成LCP密封层4的封装体，计算得到多余的LCP材质的位置；图2-7中，LCP密封层4和LCP预模塑层2中虚线以外的部分为多余的部分；

（8）如图2-8所示，采用机械加工方法，去除多余的LCP密封层4以及引线框架1下方多余的LCP预模塑层2；

（9）如图2-9所示，通过常规切中筋、去飞边、电镀、打印、成型方法将步骤（8）得到的半成品分割成型为独立的封装体。

在实际应用中，EMC包封层3和LCP密封层4的总厚度一般是在0.25～1.2mm，EMC包封层3厚度受限于其内部芯片的厚度，而LCP密封层4厚度受于LCP熔融状态下较弱的流动性，两者厚度目前看来没有必然关联。

本发明所述IC塑料封装结构，在引线框架上采用LCP（液晶聚合物）通过预模塑形成基板作为集成电路的封装基板，在该基板上完成装片、键合后，采用EMC（环氧树脂）通过压缩模或注塑模工艺将芯片及键合引线包封起来，并采用机械加工的方式进行初级加工成型EMC环氧树脂，再采用LCP将环氧树脂覆盖起来，然后将引脚周围多余的LCP通过机械加工的方法对LCP液晶聚合物进行二次成型，除去引脚周围多余的LCP，最后通过切中筋、去飞边、电镀、成型，形成一个完整独立的塑料封装体。本发明可解决LCP材料不能直接对引线键合的IC进行包封的问题，因其具有比普通EMC材料更佳的抵抗水气等侵蚀的能力，从而在高可靠塑料封装产品中有较好的应用前景。