一种三极管的封装方法及三极管与流程

文档序号:12478041阅读:355来源:国知局
一种三极管的封装方法及三极管与流程

本发明涉及三极管领域,具体涉及一种三极管的封装方法及三极管。



背景技术:

随着电子产品向小型化、集成化、普及化发展,对于电子产品内部所使用到的三极管也随之小型化。

目前三极管采用传统封装方式,例如:通过打钱(英文全称:Wire bond,缩写:WB)方式将芯片(英文全称:Chip)封装成具有一定功能的三极管。

但是,对于某些三极管所集成的小型化的电子产品,采用传统的打线方式封装出的三极管,占用空间大,封装效率低。



技术实现要素:

本发明实施例提供了一种三极管的封装方法及三极管,用于解决现有三极管的占用空间大,封装效率低的问题。

本发明第一方面提供一种三极管的封装方法,包括:

提供载体,并在所述载体的至少一个面上覆盖表面金属层;

在所述表面金属层的线路图形区域覆盖抗蚀膜;

对所述表面金属层的非线路图形区域进行电镀,形成至少一个第一焊盘;

在所述至少一个第一焊盘上焊接芯片;

在所述芯片上焊接至少两个第二焊盘形成三极管模板;

采用复合材料对所述三极管模板进行塑封处理;

在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔,并将所述盲孔处理成金属化盲孔;

对所述金属化盲孔经过图形制作形成线路闭合回路,封装出三极管。

在一些可能的实现方式中,所述在所述表面金属层的线路图形区域覆盖抗蚀膜包括:

在所述表面金属层上涂覆抗蚀膜;

经过曝光和显影步骤,将所述非线路图形区域的抗蚀膜去除,使保留的抗蚀膜覆盖所述线路图形区域。

在一些可能的实现方式中,所述在所述至少一个第一焊盘上焊接芯片之前,所述封装方法还包括:

去除所述线路图形区域的抗蚀膜。

在一些可能的实现方式中,所述在所述至少一个第一焊盘上焊接芯片包括:

在所述至少一个第一焊盘上放置芯片,并采用锡膏、镀锡、金属键合、导电胶粘接中的至少一种方式将所述芯片焊接在所述至少一个第一焊盘上。

在一些可能的实现方式中,所述在所述芯片上焊接第二焊盘形成三极管模板包括:

对所述芯片的目标区域进行电镀,形成第二焊盘。

在一些可能的实现方式中,所述在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔包括:

采用激光盲孔的方式在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔。

所述将所述盲孔处理成金属化盲孔包括:

采用化学沉铜,电镀铜、溅射铜、导电铜胶中的至少一种方式将所述盲孔处理成所述金属化盲孔。

在一些可能的实现方式中,所述对所述金属化盲孔经过图形制作形成线路闭合回路之后,所述封装方法还包括:

将所述复合材料加入模具,并进行塑封处理,切割掉多余的复合材料。

在一些可能的实现方式中,所述封装方法还包括:

在至少一个第一焊盘上焊接目标电子元器件,其中,所述目标电子元器件包括电阻、电容中的至少一个。

本发明第二方面提供一种三极管,所述三极管为利用上述第一方面或者第一方面中的任意一种封装方法所封装出的三极管。

从以上技术方案可以看出,本发明实施例具有以下优点:

与现有技术不同的是,取代传统打线的方式来封装三极管,利用焊接或者盲孔连接的方式将芯片与焊盘焊接,并将芯片封装成具有一定功能的三极管,封装出的三极管占用空间小,整个工艺流程简单,有效提高三极管的封装效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例中三极管的封装方法的一个实施例示意图;

图2a为本发明实施例中在载体上覆盖表面金属层的一个结构示意图;

图2b为本发明实施例中在表面金属层上覆盖抗蚀膜的一个结构示意图;

图2c为本发明实施例中在第一焊盘上焊接芯片的一个结构示意图;

图2d为本发明实施例中在芯片上焊接第二焊盘的一个结构示意图;

图2e为本发明实施例中对三极管模板进行塑封处理的一个结构示意图;

图2f为本发明实施例中形成金属化盲孔的一个结构示意图;

图3为本发明实施例中三极管的一个结构示意图;

图4为本发明实施例中三极管的另一个结构示意图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种三极管的封装方法及三极管,用于解决现有三极管的占用空间大,封装效率低的问题。

下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的实施例能够以除了在这里图示或描述的内容以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

请参阅图1,本发明实施例中三极管的封装方法的一个实施例示意图,该实施例的具体流程如下:

步骤101、提供载体,并在所述载体的至少一个面上覆盖表面金属层。

在封装三极管之前,首先提供封装三极管的载体,其中,该载体具有可剥离性,方便后续剥离,因此载体可看作是三极管封装过程中的一种介质,并在载体的至少一个面上覆盖表面金属层,其中,要覆盖表面金属层的载体面可根据实际需求进行选择,此处不做具体限定。一般情况下,该表面金属层具体为铜箔层,当然,也可以是其他金属材质层,此处不做具体限定。

步骤102、在所述表面金属层的线路图形区域覆盖抗蚀膜。

本发明实施例中,该表面金属层所在的区域包括线路图形区域和非线路图形区域,其中,需要在该线路图形区域覆盖抗蚀膜,由于抗蚀膜是一种高分子的化合物,它通过曝光(例如:紫外线的照射)后能够产生聚合反应形成一种稳定的物质附着于线路图形区域,达到阻挡电镀和蚀刻的功能,从而起到保护线路图形区域的作用,在实际应用中,该线路图形区域的位置与具体产品的形态、结构以及线路设计等相关,此处不做具体赘述。

需要说明的是,该抗蚀膜可以为干膜,也可以是湿膜,还可以是其他具有抗蚀刻性的材料,此处不做具体限定。

在实际应用中,在该表面金属层的线路图形区域覆盖抗蚀膜的方式有很多种,其中,在一些可能的实现方式中,在表面金属层的线路图形区域覆盖抗蚀膜包括:在所述表面金属层上涂覆抗蚀膜;经过曝光和显影步骤,将所述非线路图形区域的抗蚀膜去除,使保留的抗蚀膜覆盖所述线路图形区域。

步骤103、对所述表面金属层的非线路图形区域进行电镀,形成至少一个第一焊盘。

本发明实施例中,表面金属层的非线路图形区域是绝缘隔热的,在表面金属层的非线路图像区域电镀出至少一个第一焊盘,第一焊盘的材质为铜、镍、金、银、锡、铅中的至少一种或者其合金中的至少一种。其中,第一焊盘的高度与位置与实际产品相关,此处不做具体限定。

需要说明的是,本发明实施例中的第一焊盘用于区别下述的第二焊盘,该第一焊盘和下述的第二焊盘的材质可相同,也可以不同,此处不做具体限定。

步骤104、在所述至少一个第一焊盘上焊接芯片。

在实际应用中,三极管的焊盘之间可能是水平位置关系,也可能是垂直位置关系,在一些可能的实现方式中,在至少一个第一焊盘上焊接芯片之前,需要去除所述线路图形区域的抗蚀膜,方便在该第一焊盘上焊接芯片,其中,该芯片在与焊盘焊接的上表面和/或下表面携带有焊盘。

在一些可能的实现方式中,在至少一个第一焊盘上焊接芯片包括:在所述至少一个第一焊盘上放置芯片,并采用锡膏、镀锡、金属键合、导电胶粘接中的至少一种方式将所述芯片焊接在所述至少一个第一焊盘上。

需要说明的是,除上述锡膏、镀锡、金属键合、导电胶粘接等至少一种焊接方式或者其组合方式外,还可以是其他焊接方式,此处不做具体限定。

步骤105、在所述芯片上焊接第二焊盘形成三极管模板。

在该至少一个第一焊盘上焊接芯片之后,在该芯片上继续焊接第二焊盘,从而形成三极管模板,其中,该第二焊盘的的材质为铜、镍、金、银、锡、铅中的至少一种或者其合金中的至少一种。其中,第二焊盘的高度与位置与实际产品相关,此处不做具体限定。若第一焊盘至少有两个,则需要在芯片上焊接至少一个第二焊盘,若第一焊盘至少有一个,则需要在芯片上焊接至少两个第二焊盘。

在一些可能的实现方式中,在所述芯片上焊接第二焊盘形成三极管模板包括:对所述芯片的目标区域进行电镀,形成第二焊盘,从而形成所述三极管模板。其中,所述目标区域的设置与实际产品相关,所述电镀的方式可以是物理电镀或者化学沉铜电镀等,另外,除了电镀方式外,还可以采用锡膏、镀锡、金属键合、导电胶粘接中的至少一种方式将第二焊盘焊接在所述芯片的目标区域,当然,还可以是其他焊接方式,此处不做具体限定。

步骤106、采用复合材料对所述三极管模板进行塑封处理。

本发明实施例中,需要采用复合材料对三极管模板进行塑封处理,从而达到保护第一焊盘、第二焊盘与芯片的作用,其中,该复合材料为固体塑封材料、粉末塑封材料、液体树脂、半固化树脂、纯胶中的至少一种或者其组合材料。

在一些可能的实现方式中,采用复合材料对所述三极管模板进行塑封处理包括:

将所述复合材料加入模具,并进行塑封处理。

步骤107、在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔,并将所述盲孔处理成金属化盲孔。

在一些可能的实现方式中,在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔包括:采用激光盲孔的方式在所述第二焊盘和至少一个第一焊盘的垂直方向上钻盲孔。

所述将所述盲孔处理成金属化盲孔包括:采用化学沉铜,电镀铜、溅射铜、导电铜胶中的至少一种方式或者其组合方式将所述盲孔处理成所述金属化盲孔。

步骤108、对所述金属化盲孔经过图形制作形成线路闭合回路,封装出三极管。

本发明实施例中,对该金属化盲孔经过图形制作形成闭合回路,形成电感,从而封装出三极管。

在一些可能的实现方式中,对所述金属化盲孔经过图形制作形成线路闭合回路之后,将所述复合材料加入模具,并进行塑封处理,切割掉多余的复合材料。

在实际应用中,通过对该复合材料加入模具后,按照该模具的大小进行塑封处理,并根据二极管的大小结构切割掉多余的复合材料,从而完成二极管的封装,其中,该复合材料是树脂、纯胶或者半固化片中的至少一种或者其组成材料。

在一些可能的实现方式中,还可以在焊盘上焊接目标电子元器件,其中,所述目标电子元器件包括电阻、电容中的至少一个。

在实际应用中,在封装三极管的过程中,通过在至少一个第一焊盘上焊接电阻,电容,连接器,发条等电子元器件,从而有效提高三极管的集成度,另外,该目标电子元器件与实际产品有关,可根据实际产品确定电子元器件以及电子元器件的个数等,此处不做具体限定。

为便于更好的理解本发明实施例提供的技术方案,下面通过一个具体的实施例介绍三极管的封装过程。

请参阅图2a,提供载体10,并在该载体10的一个面上覆盖表面金属层11形成覆铜板,其中,该覆铜板作为封装三极管的一个基板,且该载体具有可剥离性,用于当完成三极管的封装后,剥离掉该载体。由于铜金属的成本低,因此,该表面金属层一般为铜箔层,当然,还可以是其他金属层,此处不做具体限定。

请参阅图2b,当加工出覆铜板之后,在该表面金属层11上覆盖抗蚀膜12,其中,该抗蚀膜可以是干膜,也可以是湿膜,还可以是其他抗蚀性的材料,由于抗蚀膜具有感光和抗腐蚀的作用,经过曝光和显影步骤,使得线路图形转移到抗蚀膜上,将该表面金属层11上的非线路图形区域的抗蚀膜12去掉,从而只保留线路图形区域的抗蚀膜12,然后在该表面金属层的非线路图形区域电镀出至少一个第一焊盘13,其中,第一焊盘的大小、高度、材料与实际产品相关,此处不做具体限定,另外,电镀的方式可以是物理电镀或者化学沉铜电镀,具体电镀的原理是通过在非线路图形区域的表面金属层上镀上一薄层金属或者合金,利用电解作用使金属或者合金的表面附着一层金属膜的工艺。

请参阅图2c,去掉表面金属层11的线路图形区域的抗蚀膜12,并在该至少一个第一焊盘13上焊接芯片14,其中,该芯片自带焊盘,图2c中未示出。在实际应用中,采用锡膏、镀锡、金属键合、导电胶粘接中的至少一种方式或者组合方式将芯片14焊接在该至少一个第一焊盘13上。

请参阅图2d,在该芯片14上焊接第二焊盘15形成三极管模板,其中,具体过程为:对该芯片14上的目标区域进行电镀,该目标区域的设置于实际产品相关,形成第二焊盘15,其中,电镀的方式可以是物理电镀或者化学沉铜电镀等,此处不做具体限定。需要说明的是,如图2d所示,若第一焊盘13至少有两个,则需要在芯片上焊接至少一个第二焊盘15。若第一焊盘13至少有一个,则需要在芯片上焊接至少两个第二焊盘15,与图2d相似,图未示出。

请参阅图2e,采用复合材料16对所述三极管模板进行塑封处理。具体过程为:将复合材料16加入模具,并进行塑封处理,根据三极管的所需尺寸,切割掉多余的复合材料。其中,该复合材料可以是固体或者液体塑封材料,例如:纯胶或者半固化片等。

请参阅图2f,为了线路之间的连接,需要在该第二焊盘15和至少一个第一焊盘13的垂直方向上钻盲孔17,在实际应用中,可以采用激光盲孔的方式钻盲孔17,由于三极管模板本身是绝缘隔热的,可以对该盲孔进行沉铜和电镀,将所钻的盲孔金属化,并对该金属化盲孔经过图形制作形成线路闭合回路,形成电感,然后将该复合材料加入模具,并进行塑封处理,根据二极管的所需尺寸,切割掉多余的复合材料,需要说明的是,还可以采用机械的方式铲平所述复合材料,或者采用打磨的方式磨平所述复合材料,此处不做具体限定。然后去除载体10,从而完成三极管的封装。

在实际应用中,本发明实施例还提供一种三极管,该三极管为通过上述图1所示的封装方法封装出的三极管。

如图3所示,为图1所示的封装方法封装出的三极管,该三极管至少有三个焊盘,其中,第一焊盘301位于下部,至少两个第二焊盘302位于上部,在第一焊盘301上焊接芯片303,该芯片303的一面焊接有至少两个该第二焊盘302,然后通过复合材料305进行塑封处理,并在第一焊盘301和第二焊盘302的垂直方向上采用激光盲孔的方式钻出盲孔,并对盲孔金属化从而形成金属化盲孔304,并对金属化盲孔304做图形处理,实现线路的连通。当然,在实际应用中,还可以在三极管上焊接更多的芯片或者电阻、电容等其他电子元器件,此处不做具体限定,然后再次通过复合材料305进行塑封,用于保护第一焊盘301,第二焊盘302以及芯片303。

如图4所述,为图1所示的封装方法封装出的另一个三极管,其中,该三极管至少有三个焊盘,其中,至少两个第一焊盘401位于同一水平面上,或者接近同一水平面上,在至少两个第一焊盘401上焊接芯片402。在实际应用中,还可以在其他第一焊盘上焊接更多的芯片,或者焊接电容、电阻等其他电子元器件,从而提高该三极管封装的集成度。该芯片402的一面焊接有至少一个第二焊盘403,然后采用复合材料405进行塑封处理,并在第一焊盘401和第二焊盘403的垂直方向上采用激光盲孔的方式钻出盲孔,并对盲孔金属化从而形成金属化盲孔404,并对金属化盲孔做图形处理,实现线路的连通。然后再次通过复合材料405进行塑封,用于保护第一焊盘401以及芯片402以及第二焊盘403。

需要说明的是,封装三极管所需的第一焊盘和第二焊盘的大小可相同,也可以不同,三个焊盘不一定在同一条水平线上,此处不做具体限定。

经试验数据表明,图1所示的封装方法所封装出的三极管比传统方法封装出的三极管在高度上明显降低,而且使用的成本也明显降低,如下表,为一个测试数据表:

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的系统,装置和单元的具体工作过程,可以参考前述方法实施例中的对应过程,在此不再赘述。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的系统,装置和方法,可以通过其它的方式实现。例如,以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,所述单元的划分,仅仅为一种逻辑功能划分,实际实现时可以有另外的划分方式,例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统,或一些特征可以忽略,或不执行。另一点,所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口,装置或单元的间接耦合或通信连接,可以是电性,机械或其它的形式。

所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的,作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元,即可以位于一个地方,或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本实施例方案的目的。

另外,在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中,也可以是各个单元单独物理存在,也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现,也可以采用软件功能单元的形式实现。

所述集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的全部或部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM,Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM,Random Access Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

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