侧壁露铜封装结构及其制作工艺的制作方法

本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种侧壁露铜封装结构及其制作工艺。

背景技术：

随着电子产品的发展，半导体科技已广泛地应用于制造内存、中央处理器(cpu)、液晶显示装置(lcd)、发光二极管(led)、激光二极管以及其它装置或芯片组等。由于半导体组件、微机电组件(mems)或光电组件等电子组件具有微小精细的电路及构造，因此为避免粉尘、酸碱物质、湿气和氧气等污染或侵蚀电子组件，进而影响其可靠度及寿命，工艺上需通过封装技术来提供上述电子组件有关电能传送(powerdistribution)、信号传送(signaldistribution)、热量散失(heatdissipation)，以及保护与支持(protectionandsupport)等功能。

半导体芯片在被封装形成封装结构之后，根据使用情况的不同，该封装结构还要与其它电器元件连接或组装。例如，在某些情况下，封装结构需要通过锡焊等工艺与外部构件，例如pcb(printedcircuitboard，印制电路板)，进行固定连接。现有的封装结构由于引脚裸露面较小，其在通过锡焊等工艺与外部构件进行固定连接时，焊锡的接触面也较小，影响固定连接的牢固性，可靠性和良率。

因此，亟需一种新型的封装结构及其制作工艺，克服上述封装结构的缺点。

技术实现要素：

本发明的目的在于，提供一种侧壁露铜封装结构及其制作工艺，其能够扩大封装结构的焊垫的裸露面积，增加封装结构与外部构件进行固定连接时的接触面，提高二者固定连接的牢固性。

为了实现上述目的，本发明提供了一种侧壁露铜封装结构的制作工艺，包括如下步骤：(1)提供一塑封体，所述塑封体内塑封有至少一电子组件，所述电子组件靠近所述塑封体的第一表面的一面具有至少一焊垫；(2)对所述塑封体的第一表面进行处理，将所述焊垫的顶面暴露于所述塑封体；(3)采用第一切割刀沿所述焊垫的至少一侧面对所述塑封体进行半切，以将相应侧面暴露于所述塑封体；(4)采用第二切割刀对所述塑封体进行全切，获取至少一侧壁露铜封装结构。

为了实现上述目的，本发明还提供一种侧壁露铜封装结构，包括：一塑封体；至少一电子组件，塑封于所述塑封体内，所述电子组件靠近所述塑封体的第一表面的一面具有至少一焊垫，所述焊垫的顶面及至少一侧面暴露于所述塑封体，所述焊垫用于与外部构件连接。

本发明的优点在于：利用半切、全切两次切割工艺，以及通过化锡等防氧化处理，所形成的侧壁露铜封装结构中焊垫的顶面以及至少一侧面均暴露于塑封体，其能够扩大焊垫的裸露面积，增加侧壁露铜封装结构与外部构件进行固定连接时的接触面，提高可焊性以及焊接的可靠性，从而提高二者固定连接的牢固性，提高产品可靠性和良率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施方式中的技术方案，下面将对实施方式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方式，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它的附图。

图1，本发明侧壁露铜封装结构的制作工艺的步骤示意图；

图2a～图2f，本发明侧壁露铜封装结构制作工艺的一实施方式的工艺流程图；

图3，本发明侧壁露铜封装结构第一实施例的剖视图；

图4，本发明侧壁露铜封装结构第二实施例的剖视图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的组件或具有相同或类似功能的组件。本发明所提到的方向用语，例如：上、下、左、右、前、后、内、外、侧面等，仅是参考附图的方向。以下通过参考附图描述的实施方式及使用的方向用语是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。此外，本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子，但是本领域普通技术人员可以意识到其它工艺的应用和/或其它材料的使用。

请参阅图1，为本发明侧壁露铜封装结构的制作工艺的步骤示意图。所述制作工艺包括如下步骤：s11：提供一塑封体，所述塑封体内塑封有至少一电子组件，所述电子组件靠近所述塑封体的第一表面的一面具有至少一焊垫；s12：对所述塑封体的第一表面进行处理，将所述焊垫的顶面暴露于所述塑封体；s13：采用第一切割刀沿所述焊垫的至少一侧面对所述塑封体进行半切，以将相应侧面暴露于所述塑封体；s14：采用第二切割刀对所述塑封体进行全切，获取至少一侧壁露铜封装结构。以下结合附图及实施方式对上述步骤进行详细说明。

请一并参阅图1及图2a～图2f，其中，图2a～图2f为本发明侧壁露铜封装结构制作工艺的一实施方式的工艺流程图。

关于步骤s11：提供一塑封体，所述塑封体内塑封有至少一电子组件，所述电子组件靠近所述塑封体的第一表面的一面具有至少一焊垫，请一并参考图1以及图2a，其中图2a为本实施方式提供的塑封体的剖视图。本实施方式中，所述塑封体20内塑封有两个电子组件22，每一所述电子组件22的正面(靠近所述塑封体20的第一表面的一面)具有两个焊垫221。所述电子组件22可以为芯片或其它器件，例如电感、电容、电阻等。优选地，所述焊垫221为所述电子组件22的外引脚(outlead)，所述焊垫221采用铜材料制成。所述塑封体20可以为本领域公知的结构。在本实施方式中，为了清楚说明本发明技术方案，在所述塑封体20内设置有两个电子组件22，在其它实施方式中，所述电子组件塑封体20可以包括塑封于所述塑封体20内的一个或多个电子组件22，每一所述电子组件22上具有一个或多个焊垫221，本发明对塑封体20内的电子组件数量以及电子组件上焊垫数量及形状不进行限制。所述焊垫221可以为所述电子组件22的外引脚(outlead)或一般引脚(pin)。

在本实施方式中，所述塑封体20采用电子组件22正面朝上的方式设置放置，后续切割刀从上往下进行切割。在其它实施方式中，所述塑封体20也可以采用电子组件22正面朝下的方式设置放置，后续切割刀从下往上进行切割。塑封体20放置方式并不影响本发明的技术方案。本发明对侧壁露铜封装结构封装方式以及焊垫在电子组件上的正反位置不进行限定。

关于步骤s12：对所述塑封体的第一表面进行处理，将所述焊垫的顶面暴露于所述塑封体，请一并参考图1以及图2b，其中图2b为本实施方式提供的焊垫的顶面暴露于塑封体的剖视图。通过对所述塑封体20进行处理，使得所述焊垫221的顶面2211暴露于所述塑封体20的第一表面，以作为后续形成的侧壁露铜封装结构与外部构件进行固定连接时的接触面。

进一步的实施方式中，可以对所述塑封体20的第一表面进行表面机械研磨处理，将所述塑封体20的第一表面研磨减薄，从而将所述焊垫221的顶面2211暴露于所述塑封体20的第一表面。即将铜质焊垫的顶面暴露于塑封体的第一表面，以作为后续形成的侧壁露铜封装结构与外部构件进行固定连接时的接触面。

关于步骤s13：采用第一切割刀沿所述焊垫的至少一侧面对所述塑封体进行半切，以将相应侧面暴露于所述塑封体，请一并参考图1、图2c、图2d以及图2e，其中图2c为本实施方式提供的对塑封体进行半切操作的剖视图，图2d为本实施方式提供的对塑封体进行半切操作的俯视图，图2e为本实施方式提供的半切操作后的塑封体的剖视图，其中。第一切割刀223可以为厚切割刀，厚度与相邻电子组件22的相邻焊垫221的间距相适配，第一切割刀223高度小于一预设高度，从而对所述塑封体20进行厚切的半切操作，可以一次切割成型。所述半切的切割深度用于将相应侧面部分或全部暴露于所述塑封体。

进一步的实施方式中，也可以在俯视视角下沿x方向，采用第一切割刀223沿所述焊垫221的侧面2212和/或侧面2214对所述塑封体20进行半切，从而部分或全部暴露所述侧面2212和/或侧面2214；也可以在俯视视角下沿y方向，采用第一切割刀223沿所述焊垫221的一侧面2213对所述塑封体20进行半切，从而部分或全部暴露所述侧面2213；还可以在俯视视角下分别沿x、y方向，采用第一切割刀223沿所述焊垫221的侧面2212和/或侧面2214，以及侧面2213，对所述塑封体20进行半切，从而部分或全部暴露所述侧面2212和/或侧面2214，以及部分或全部暴露所述侧面2213。可以采用一个第一切割刀223，分别对所述塑封体20进行切割，也可以采用多个第一切割刀223，同时对所述塑封体20进行切割。

半切操作后，所述焊垫221可以包括一个、两个或三个侧面或四个侧面暴露于所述塑封体20，即，此时，所述焊垫221的顶面2211以及至少一侧面(2212/2213/2214)均暴露于所述塑封体20，从而在后续形成的侧壁露铜封装结构与外部构件进行固定连接时，增大了连接的接触面。

优选地，所述制作工艺进一步包括：对半切后的所述焊垫进行表面防氧化处理的步骤，从而可以防止半切后所述焊垫221暴露于所述塑封体20的部分被氧化。在本实施方式中，所述表面防氧化处理进一步为：对所述焊垫221暴露于所述塑封体20的部分进行化锡处理；即通过化学方法在焊垫221位置沉上一层锡，厚度很薄的，一般就10～30微米，主要目的是防止所述焊垫221暴露于所述塑封体20的部分(顶面2211以及至少一侧面(2212/2213/2214))氧化，同时在后续形成的侧壁露铜封装结构与外部构件连接时更好的为smt锡融合。smt(surfacemounttechnology，表面贴装技术)，是目前电子组装行业里流行的一种技术和工艺。它是一种将无引脚或短引线表面组装元器件(简称smc/smd，又称片状元器件)安装在pcb的表面或其它基板的表面上，通过回流焊或浸焊等方法加以焊接组装的电路装连技术。在其它实施方式中，也可以采用化镍合金、喷锡或喷涂有机层的方式，对焊垫进行表面防氧化操作。

关于步骤s14：采用第二切割对所述塑封体进行全切，获取至少一侧壁露铜封装结构，请一并参考图1以及图2f，其中图2f为本实施方式提供的对塑封体进行全切操作的剖视图。

所述焊垫221的顶面2211以及至少一侧面(2212/2213/2214)均暴露于所述塑封体20，用于在后续侧壁露铜封装结构与外部构件进行固定连接时，作为连接的接触面。优选地，所述焊垫221作为所述侧壁露铜封装结构的外引脚与外部构件连接。

可以采用一个第二切割刀224，分别对所述塑封体20进行纵/横向切割，进而形成一个一个独立的侧壁露铜封装结构。也可以采用多个第二切割刀224，同时对所述塑封体20进行纵/横向切割。

在一实施例中，所述第二切割刀224的厚度小于所述第一切割刀223的厚度，所述第二切割刀224高度大于所述第一切割刀223的高度。所述第二切割刀224的厚度小于相邻电子组件22的相邻焊垫221的间距，其高度大于一预设高度，从而可以从相邻电子组件22间下刀切穿，完成全切操作。全切操作后，形成一个一个独立的侧壁露铜封装结构30，如图3所示。

在另一实施例中，所述第二切割刀224可以采用与所述第一切割刀223的相同的切割刀。所述第二切割刀224的厚度等于相邻电子组件22的相邻焊垫221的间距，其高度大于一预设高度，从而可以从相邻电子组件22间下刀切穿，完成全切操作；且全切操作后所述焊垫221暴露处的侧面与所述塑封体20相应侧面齐平。全切操作后，形成一个一个独立的侧壁露铜封装结构40，如图4所示。

本发明侧壁露铜封装结构制作工艺，利用半切、全切两次切割工艺，以及通过化锡等防氧化处理，所形成的侧壁露铜封装结构中焊垫的顶面以及至少一侧面均暴露于塑封体，其能够扩大焊垫的裸露面积，增加侧壁露铜封装结构的外引脚与外部构件进行固定连接时的接触面，提高可焊性以及焊接的可靠性，从而提高二者固定连接的牢固性，提高产品良率和可靠性。

请参阅图3，本发明侧壁露铜封装结构第一实施例的剖视图。所述侧壁露铜封装结构30包括：一塑封体20以及至少一塑封于所述塑封体20内的电子组件22。所述电子组件22的靠近所述塑封体20的第一表面的一面具有至少一焊垫221，所述焊垫221的顶面2211、侧面2212及侧面2213暴露于所述塑封体20，所述焊垫221用于与外部构件(未示于图中)连接。

所述塑封体20可以为本领域公知的结构。在本实施方式中，为了清楚说明本发明技术方案，所述电子组件22的正面(靠近所述塑封体20的第一表面的一面)具有两个焊垫221，所述焊垫221采用铜材料制成，所述焊垫221为所述电子组件22的外引脚(outlead)。在其它实施方式中，所述电子组件22的正面可以具有一个或多个焊垫221，本发明对塑封体20内的电子组件22的数量，以及电子组件22上焊垫数量及形状不进行限制，所述焊垫221可以为所述电子组件22的外引脚(outlead)或一般引脚(pin)。

进一步的实施方式中，所述焊垫221通过沿所述焊垫的侧面2212及侧面2213对所述塑封体20进行半切、以及对所述塑封体20进行全切两次切割工艺制备而成。

优选地，所述焊垫221暴露于所述塑封体20的部分(顶面2211以及至少一侧面(2212/2213/2214))经过化锡处理。化锡处理主要目的是防氧化，同时在后续侧壁露铜封装结构30与外部构件连接时更好的为smt锡融合。在其它实施方式中，也可以采用化镍合金、喷锡或喷涂有机层的方式，对焊垫进行表面防氧化操作。

请参阅图4，本发明侧壁露铜封装结构第二实施例的剖视图。与图3所示实施例的不同之处在于，在本实施例中，所述侧壁露铜封装结构40中，所述焊垫221暴露处的侧面与所述塑封体20相应侧面齐平。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。