高密度光电鼠标芯片封装工艺的制作方法

本发明涉及一种封装工艺，尤其是一种高密度光电鼠标芯片封装工艺，属于半导体封装技术领域。

背景技术：

目前的光电鼠标芯片都是采用的是dip直插式结构，其优点是结实、可靠、散热好、功耗大。插件时，先将其插入pcb板相应位置的针孔中，再由pcb板的下表面上锡，上锡时需要在芯片的引脚上涂助焊剂，该结构存在如下不足：

1、需要对封装芯片的引线框架进行双面电镀，电镀面积大，浪费资源；

2、需要人工插件，生产成本高，生产效率低；

3、直插式元件在浸锡时易出现虚焊、假焊或连焊等缺陷，导致鼠标产品不良；

4、助焊剂容易进入元件内，易造成元件不良，导致鼠标功能不良因素增加。

另外，dip型结构还存在功能较少，封装密度及引脚数也难以提高的问题，随着电子产品进一步向小型化和多功能化发展，dip型封装已越来越不适用于未来的多功能、高集成度的光电鼠标产品，光电鼠标芯片必须基于低成本、高密度，在微小体积封装结构上寻求更大的突破。

此外，现有引线框架中相邻的安装单元之间，一个安装单元的外引脚与另一个安装单元的外引脚之间保留间隙，不相互重叠，两个安装单元的外引脚相间隔的部分形成为中筋，后续工艺中需要切除相连安装单元外引脚与外引脚之间的中筋；因每一个安装单元的外引脚独立占据一定的原材料面积，导致有效芯片区相对于整条引线框架所占的比例较低，对基于整片框架作为最小操作单元的工艺流程来说，有效的安装单元数减少，降低了封装效率。

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，提供一种高密度光电鼠标芯片封装工艺，该封装工艺无需切除中筋，能简化切筋分离步骤，有效提高材料利用率、降低生产成本、提高了封装效率。

按照本发明提供的技术方案，所述高密度光电鼠标芯片封装工艺，其特征是，包括如下步骤：

1、准备芯片、引线框架；

所述引线框架包括多排安装单元组，相邻安装单元组之间通过连杆连接，每排安装单元组包括多只安装单元；所述安装单元包括塑封本体，塑封本体内设置基岛，基岛两侧分别设置多个引脚；所述引脚包括设置在塑封本体内的内引脚和由内引脚向塑封本体外引出的外引脚，塑封本体同侧的外引脚通过引脚连接杆相连接；所述塑封本体两侧的外引脚呈错开设置，使得同一安装单元组中相邻两只安装单元的塑封本体相对侧的多个外引脚彼此交叉，外引脚的端部与相邻安装单元的引脚连接杆相连接；

2、在引线框架的基岛上点胶；

3、将芯片贴到基岛上，并固化；

4、在芯片与多个引脚之间打金线；

6、在芯片的感光区喷胶；

7、在塑封本体上点胶；

8、在塑封本体上安装底盖和前盖，然后固化，完成芯片的塑封；

9、在底盖的光学镜头上贴膜；

10、将上述步骤1-9得到的封装结构从引线框架上切筋分离；对所分离封装结构的外引脚进行弯折；弯折过程为先将外引脚弯折至与底盖的侧边相平行形成连接脚，再将连接脚端部垂直弯折形成底脚，连接脚与底脚呈l型，底脚的上表面与底盖的表面同水平。

在一个具体实施方式中，所述内引脚与基岛的间距为0.3mm；基岛的外边缘表面镀有两层镀层，第一层为厚度为0.2μm的ni层，第二层为厚度为0.2μm的ag层；基岛表面镀有两层镀层，第一层为厚度为0.2μm的ni层，第二层为厚度为1.5μm的ag层。

在一个具体实施方式中，所述金线由质量百分比为60~80%的au、20~40%的ag组成。

在一个具体实施方式中，所述喷胶厚度为3~5μm。

在一个具体实施方式中，所述塑封本体、底盖和前盖的材料为环保树脂。

在一个具体实施方式中，所述切筋分离的步骤如下：

（a）切除塑封残留的废料；

（b）切除引脚连接杆，分离外引脚；

（c）切除连杆，分离所述步骤1-9得到的封装结构。

在一个具体实施方式中，所述底脚朝向底盖的一侧弯折，并在底盖的两侧分别设有与外引脚相配合的多个外引脚槽，底脚设置在外引脚槽内，从而实现底脚的上表面与底盖的表面同水平。

在一个具体实施方式中，所述底脚朝向远离底盖的一侧弯折，并同时保持底脚的上表面与底盖的表面同水平。

本发明所述高密度光电鼠标芯片封装工艺无需切除中筋，能简化切筋分离步骤，有效提高材料利用率、降低生产成本、提高了封装效率；所得封装结构在pcb板上的尺寸能够更紧凑，有利于鼠标的微型化，从而降低鼠标产品的生产成本；能与其它贴片元件一起利用自动贴片设备加工，能极大地提高鼠标的生产效率；鼠标产品在生产过程中无需浸锡，避免了dip式易出现虚焊、假焊、连焊或助焊剂进入元件等造成鼠标功能不良因素增加的问题，提高了生产良率。

附图说明

图1为本发明第一种实施方式的结构示意图。

图2为图1的主视图。

图3为图1的右视图。

图4为图1的左视图。

图5为图1的仰视图。

图6为图1的俯视图。

图7为图1的后视图。

图8为本发明第二种实施方式的结构示意图。

图9为图8的主视图。

图10为图8的左视图。

图11为图8的俯视图。

图12为图8的后视图。

图13为本发明所述引线框架的结构示意图。

图14为图13的局部结构示意图。

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1-14所示：所述高密度光电鼠标芯片封装结构包括塑封本体1、外引脚2、前盖3、底盖4、光学镜头5、外引脚槽6、连接脚7、底脚8、引线框架9、安装单元9-1、基岛9-2、引脚9-3、内引脚9-4、连杆9-5、引脚连接杆9-6、外引脚识别孔10等。

本发明包括塑封本体1，塑封本体1上设置前盖3和底盖4将装芯片单元封装在塑封本体1内；所述塑封本体1的长度为9.4mm-22.36mm，宽度为9.1mm，厚度为2.91mm；所述前盖3为平板结构，前盖3左上角设有外引脚识别孔10；所述底盖4上设有凸台，凸台设有用于安装光学镜头5的孔，所述凸台直径为5.4mm，高度为4.2mm，孔径为0.9mm；所述芯片单元包括芯片，芯片两侧分别连接多个引脚9-3，引脚9-3包括内引脚9-4和由内引脚9-4向塑封本体1外部引出的外引脚2；外引脚2的个数为8-24，且为偶数，外引脚识别孔10的位置对应于第一个外引脚的位置，从而对第一外引脚进行识别，两侧外引脚2的跨度为10mm-12mm，同侧相邻外引脚2的间距为1.55mm-2.54mm；所述外引脚2弯折形成连接脚7，连接脚7端部垂直弯折形成底脚8，连接脚7与底脚8呈l型，连接脚7与塑封本体1的侧边相平行设置，底脚8的上表面与底盖4的表面同水平；所述底脚8长度为1.2mm-1.7mm，宽度为0.5mm。

在一种实施方式中，如图1所示，所述底脚8朝向底盖4的一侧弯折，并在底盖4两侧的塑封本体1上分别设有与外引脚2相配合的多个外引脚槽6，底脚8设置在外引脚槽6内，使底脚8的上表面与底盖4的表面同水平。

在另一种实施方式中，如图8所示，所述底脚8远离底盖4的一侧弯折，并同时保持底脚8的上表面与底盖4的表面同水平。

本发明的工作原理及工作过程：所述高密度光电鼠标芯片封装结构采用贴片式安装到pcb板上，所占pcb板的面积要比焊接式的小，并且可以直接自动化操作贴片，具体是将底脚8采用贴片式安装到pcb板上，因底脚8与连接脚7的l型结构，与焊接式相比，缩短了芯片与pcb板的距离，结构更加紧凑，有利于鼠标产品的微型化。

所述高密度光电鼠标芯片封装工艺，包括如下步骤：

1、准备芯片、引线框架9；

如图13、14所示，所述引线框架9包括多排安装单元组，相邻安装单元组之间通过连杆9-5连接，每排安装单元组包括多只安装单元9-1；所述安装单元9-1包括塑封本体1，塑封本体1内设置基岛9-2，基岛9-2两侧分别设置多个引脚9-3；所述引脚9-3包括设置在塑封本体1内的内引脚9-4和由内引脚9-4向塑封本体1外引出的外引脚2，塑封本体1同侧的外引脚2通过引脚连接杆9-6相连接；塑封本体1两侧的外引脚2呈错开设置，使得同一安装单元组中相邻两只安装单元9-1的塑封本体1相对侧的多个外引脚2彼此交叉，外引脚2的端部与相邻安装单元9-1的引脚连接杆9-6相连接；

2、在引线框架9的基岛9-2上点胶；

所述内引脚9-4与基岛9-2的间距为0.3mm；基岛9-2的外边缘表面镀有两层镀层，第一层为厚度为0.2μm的ni层，第二层为厚度为0.2μm的ag层；基岛9-2表面镀有两层镀层，第一层为厚度为0.2μm的ni层，第二层为厚度为1.5μm的ag层；

3、将芯片贴到基岛9-2上，并固化；

4、在芯片与多个引脚9-3之间打金线；所述金线由质量百分比为60~80%的au、20~40%的ag组成；

6、在芯片的感光区喷胶；所述喷胶厚度为3~5μm，即在芯片感光区表面形成一层保护薄膜，保护感光区不受损伤和污染；

7、在塑封本体1上点胶；

8、在塑封本体1上安装底盖4和前盖3，然后固化，完成芯片的塑封；所述塑封本体1、底盖4和前盖3的材料为环保树脂；

9、在底盖4的光学镜头5上贴膜；

10、将上述步骤1-9得到的封装结构从引线框架9上切筋分离；所述切筋分离的步骤如下：

（a）切除塑封残留的废料；

（b）切除引脚连接杆9-6，分离外引脚2；

（c）切除连杆9-5，分离上述步骤1-9得到的封装结构；

对所分离封装结构的外引脚2进行弯折；弯折过程为先将外引脚2弯折至与塑封本体1的侧边相平行形成连接脚7，再将连接脚7端部垂直弯折形成底脚8，连接脚7与底脚8呈l型，底脚8的上表面与底盖4的表面同水平。

在一种实施方式中，如图1所示，所述底脚8朝向底盖4的一侧弯折，并在底盖4两侧的塑封本体1上分别设有与外引脚2相配合的多个外引脚槽6，底脚8设置在外引脚槽6内，使底脚8的上表面与底盖4的表面同水平。

在另一种实施方式中，如图8所示，所述底脚8远离底盖4的一侧弯折，并同时保持底脚8的上表面与底盖4的表面同水平。