一种封装基材、封装结构的制作方法

1.本发明涉及半导体封装技术领域，更具体的说，涉及一种封装基材、封装结构。


背景技术：

2.随着科学技术的不断进步，越来越多的电子设备广泛的应用于人们的日常生活以及工作当中，为人们的日常生活以及工作带来了巨大的便利，成为当今人们不可或缺的重要工具。电子设备实现各种功能的主要部件是芯片，为了保证芯片的可靠性、使用寿命以及避免外部因素损坏，芯片需要进行封装保护。
3.市场对于芯片性能的需求越来越高，但在芯片封装过程中，对于芯片封装基板的切割会产生毛刺，进而影响芯片产品的质量。因此，如何在芯片封装基板的切割过程减少毛刺的产生，提高芯片产品的良率和产品质量，成为本领域技术人员亟待解决的问题之一。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本发明技术方案提供了一种封装基材、封装结构以及制作方法，以减少毛刺的产生，提高产品良率和产品质量。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
6.一种封装基材，所述封装基材包括：
7.金属基板，所述金属基板包括多个金属框架，相邻所述金属框架之间具有切割区域；所述金属框架包括：绑定区；位于所述绑定区之外的引脚；
8.其中，所述引脚包括：朝向所述绑定区一侧的第一子引脚；位于所述第一子引脚背离所述绑定区一侧的第二子引脚；
9.所述第一子引脚的厚度大于所述第二子引脚的厚度。
10.优选地，所述第一子引脚背离所述绑定区同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。
11.优选地，所述封装基材还包括：位于所述切割区域的加强筋，所述加强筋用于强化所述切割区域的结构强度。
12.本发明还提供了一种封装结构，所述封装结构包括：
13.金属框架，所述金属框架包括：绑定区；位于所述绑定区之外的引脚，所述引脚与所述绑定区断路；固定于所述绑定区的芯片，所述芯片与所述引脚连接；
14.其中，所述引脚包括：朝向所述绑定区一侧的第一子引脚；位于所述第一子引脚背离所述绑定区一侧的第二子引脚；所述第一子引脚的厚度大于所述第二子引脚的厚度。
15.优选地，所述封装结构还包括：包围所述金属框架的塑封层，所述塑封层露出部分所述引脚。
16.优选地，所述第一子引脚背离所述绑定区同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。
17.本发明还提供了一种封装方法，所述封装方法包括：
18.提供一封装基板，所述封装基材包括：金属基板，所述金属基板包括多个金属框架，相邻所述金属框架之间具有切割区域；所述金属框架包括：绑定区；位于所述绑定区之外的引脚；所述引脚包括：朝向所述绑定区一侧的第一子引脚；位于所述第一子引脚背离所述绑定区一侧的第二子引脚；所述第一子引脚的厚度大于所述第二子引脚的厚度；
19.固定芯片于所述绑定区，所述芯片与所述引脚连接；
20.形成塑封层，所述塑封层至少覆盖所述金属框架朝向所述绑定区一侧的表面；
21.切割所述切割区域。
22.优选地，形成所述第二子引脚的方法包括：半刻蚀所述引脚形成所述第二子引脚。
23.优选地，所述第一子引脚背离所述绑定区同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。
24.优选地，所述封装方法还包括：切割所述切割区域之前，在所述切割区域设置加强筋，所述加强筋强化所述切割区域的结构强度。
25.由上述描述可知，本发明技术方案提供的技术方案中，通过设置所述第一子引脚的厚度大于所述第二子引脚的厚度，所述引脚朝向所述第一子引脚内缩，增大了所述引脚外围的塑封层包裹，进而减少了切割时产生的毛刺，提高了产品良率以及产品质量。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
27.需要说明的是，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。
28.图1为现有技术下一种封装结构的结构示意图；
29.图2为本发明实施例提供的一种封装基材的结构示意图；
30.图3为本发明实施例提供的一种封装结构的结构示意图；
31.图4为本发明实施例提供的一种封装结构的剖面示意图；
32.图5-图9为本发明实施例提供的一种封装方法的剖面流程图。
具体实施方式
33.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
34.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细的说明。
35.参考图1，图1为现有技术下一种封装结构的结构示意图。目前，形成图1所示封装结构的工艺过程中，对于相邻封装结构进行切割工艺会造成形状较大且数量较多的毛刺，影响产品的质量。同时，在产品管控过程中，对于封装结构的盐雾试验中，因毛刺的存在导致侧面侵蚀加剧，影响盐雾试验的通过率，进而影响产品的良率。
36.本发明基于上述问题发明一种封装基材、封装结构及其制作方法，减少切割产生的毛刺，提高产品良率和产品质量。
37.参考图2，图2为本发明实施例提供的一种封装基材1的结构示意图。本发明实施例提供了一种封装基材1，所述封装基材1包括：金属基板，所述金属基板包括多个金属框架2，相邻所述金属框架2 之间具有切割区域4。所述金属框架2包括：绑定区3；位于所述绑定区3之外的引脚5。
38.其中，所述引脚5包括：朝向所述绑定区3一侧的第一子引脚 51，位于所述第一子引脚51背离所述绑定区3一侧的第二子引脚52，所述第一子引脚51的厚度大于所述第二子引脚52的厚度。
39.结合图4所示，所述金属框架2具有相对的第一表面21和第二表面22，即所述绑定区3位于所述第一表面21。图4中虚线为所述第一子引脚51和所述第二子引脚52的分界线，所述引脚5分为所述第一子引脚51和所述第二子引脚52，所述第一子引脚51靠近所述绑定区3，所述第二子引脚52背离所述绑定区3，所述第一子引脚 51的厚度大于所述第二子引脚52的厚度，即所述引脚5朝向所述第一子引脚51的方向内缩，同时所述金属框架2需要塑封层8进行封装保护，因此在切割所述切割区域4时，增加了所述引脚5外围的塑封层8包裹，减少了切割产生的毛刺，降低了盐雾试验中切割毛刺造成的侧面侵蚀，提升了产品抗盐雾试验的等级，进而提高了产品的良率。同时毛刺的减少提高了产品的质量。
40.需要说明的是，图4中所述引脚5有一个内缩区，且内缩方向朝向所述第一表面21。显然，所述引脚5可以有多个内缩区，且内缩方向朝向所述第一表面21或所述第二表面22，均是所述第一子引脚 51的厚度大于所述第二子引脚52的厚度。
41.在上述封装基材1中，所述第一子引脚51背离所述绑定区3同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米，即所述第一子引脚 51背离所述第一表面21的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。同时，所述引脚5在塑封后外露的面积大于0.05平方毫米。一般来说，所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长度为 0.25-45mm，宽度为0.2-0.45mm。
42.所述面积大于0.05平方毫米用于保证所述引脚5与其他部件的连接。在实际优化设计过程中，在引脚设计不变的情况下，所述引脚 5朝向所述第一子引脚51内缩势必会导致所述引脚5的外露表面积减少，也就意味着所述引脚5的连接线焊接面积减小，影响所述引脚 5与其他部件的连接。因此，在实际工艺过程中，需要增加所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长宽，进而保证所述引脚5的外露面积大于0.05平方毫米，保证所述引脚5与其他部件的连接。
43.在上述封装基材1中，所述封装基材1还包括：位于所述切割区域4的加强筋6，所述加强筋6用于强化所述切割区域4的结构强度。同时，所述加强筋6提高了所述封装基材1的平整度。
44.参考图5，所述第二子引脚52通过半刻蚀得到所述内缩区，实际工艺过程中，基于
操作要求同样对所述切割区域4进行半刻蚀，因此影响所述封装基材1的平整度以及结构稳定性。本发明在所述切割区域4增加所述加强筋6，提高了所述封装基材1的平整度，同时强化了所述切割区域4的结构强度，进而增强了所述封装基材1的结构稳定性。
45.基于上述实施例，本发明另一实施例还提供了一种封装结构，参考图3-图4，图3为本技术实施例提供的一种封装结构的结构示意图，图4为本技术实施例提供的一种封装结构的剖面示意图。所述封装结构包括：
46.金属框架2，所述金属框架2包括：绑定区3；位于所述绑定区3之外的引脚5，所述引脚5与所述绑定区3断路；固定于所述绑定区3的芯片7，所述芯片7与所述引脚5连接。
47.其中，所述引脚5包括：朝向所述绑定区3一侧的第一子引脚 51；位于所述第一子引脚51背离所述绑定区3一侧的第二子引脚52；所述第一子引脚51的厚度大于所述第二子引脚52的厚度。
48.如图4所示，所述金属框架2具有相对的所述第一表面21和所述第二表面22，所述绑定区3位于所述第一表面21。图4中虚线为所述第一子引脚51和所述第二子引脚52的分界线，所述引脚5分为所述第一子引脚51和所述第二子引脚52，所述第一子引脚51靠近所述绑定区3，所述第二子引脚52背离所述绑定区3，所述第一子引脚51的厚度大于所述第二子引脚52的厚度，即所述引脚5朝向所述第一子引脚51的方向内缩，同时所述金属框架2需要塑封层8进行封装保护，因此在切割所述切割区域4时，增加了所述引脚5外围的塑封层8包裹，减少了切割产生的毛刺，降低了盐雾试验中切割毛刺造成的侧面侵蚀，提升了产品抗盐雾试验的等级，进而提高了产品的良率。同时，抗盐雾试验的通过率提高减少了管控过程中的特殊管控，降低了单颗产品的成本。毛刺数量的降低也提高了产品质量。
49.在上述封装结构中，所述封装结构还包括：位于所述第二表面 22的凹陷结构9，所述凹陷结构9用于填充所述塑封层8，增大所述引脚5与所述塑封层8的接触面积以及所述金属框架2与所述塑封层 8的接触面积，保证所述金属框架2与所述引脚5的连接，防止所述引脚5脱落。
50.另外，在实际工艺过程中，所述第二表面22具有一层薄膜，同样用于保证所述金属框架2与所述引脚5的连接，防止所述引脚5脱落。
51.在上述封装结构中，所述封装结构还包括：包围所述金属框架2 以及所述芯片7的塑封层8，所述塑封层8露出部分所述引脚5。如图4所示，所述塑封层8露出所述第一子引脚51朝向所述第二表面 22的一侧表面以及所述第二子引脚52背离所述绑定区3的一侧表面。露出的部分所述引脚5用于与其他器件进行连接。此外，所述塑封层 8可为绝缘树脂等材料，保护所述封装结构。
52.所述引脚5与其他器件进行连接时，需要保证露出的部分所述引脚5满足一定的面积。因此，所述第一子引脚51背离所述绑定区3 同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米，即所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。同时，所述引脚5在塑封后外露的面积大于0.05平方毫米。一般来说，所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长度为 0.25-45mm，宽度为0.2-0.45mm。
53.在实际优化设计过程中，在引脚设计不变的情况下，所述引脚5 朝向所述第一子引脚51内缩势必会导致所述引脚5的外露表面积减少，也就意味着所述引脚5的连接线焊接面积减小，影响所述引脚5 与其他部件的连接。因此，在实际工艺过程中，需要增加所述第
一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长宽，进而保证所述引脚 5的外露面积大于0.05平方毫米，保证所述引脚5与其他部件的连接。
54.需要说明的是，上述封装结构有效改善产品表面抗盐雾腐蚀的效果，满足qfn/dfn工业级盐雾试验240h-10级别的标准。
55.基于上述实施例，本发明另一实施例还提供了一种封装方法，用于封装上述实施例所述的封装结构，该封装方法参考图5-图9，图5
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图9为本发明实施例提供的一种封装方法的剖面流程图，所述封装方法包括：
56.步骤s1：参考图5和图2，提供一封装基板1，所述封装基材1 包括：金属基板，所述金属基板包括多个金属框架2，相邻所述金属框架2之间具有切割区域4；所述金属框架2包括：绑定区3；位于所述绑定区3之外的引脚5；所述引脚5包括：朝向所述绑定区3一侧的第一子引脚51；位于所述第一子引脚51背离所述绑定区3一侧的第二子引脚52；所述第一子引脚51的厚度大于所述第二子引脚52 的厚度。所述第二子引脚52位于所述第一子引脚21和所述切割区域 4之间，且与所述切割区域4连接。
57.其中，所述封装基材1还具有：位于所述第二表面22的凹陷结构9。所述凹陷结构9能够防止因切割所述切割区域4而导致所述引脚5脱落。同时，所述第二表面22还具有一层薄膜，所述薄膜同样能够防止因切割所述切割区域4而导致所述引脚5脱落。
58.步骤s2：参考图6和图7，固定芯片7于所述绑定区3，所述芯片7与所述引脚5连接。其中，所述绑定区3可以固定一个或多个所述芯片7。
59.一般情况下，所述封装基材1一般为大尺寸铜片，所述芯片7不能直接固定在大尺寸铜片上。因此，所述绑定区3背离所述第二表面 22的一侧表面具有镀银层，所述芯片7通过所述镀银层固定于所述封装基材1上。
60.所述芯片7通过与所述引脚5连接实现与外部电路的连通，所述芯片7通过金属打线的方式连接所述引脚5。
61.步骤s3：如图8所示，形成塑封层8，所述塑封层8至少覆盖所述金属框架2朝向所述绑定区3一侧的表面。其中，基于所述第一表面21或所述第二表面22进行注胶塑封，所述塑封层8覆盖所述第一表面21，并填充所述凹陷结构9。
62.所述塑封层8填充所述凹陷结构9，增大了所述引脚5与所述塑封层8的接触面积以及所述金属框架2与所述塑封层8的接触面积，保证所述金属框架2与所述引脚5的连接，防止所述引脚5脱落。
63.另外，在实际工艺过程中，所述第二表面22具有一层薄膜，同样用于保证所述金属框架2与所述引脚5的连接，防止所述引脚5脱落。
64.需要说明的是，上述形成所述塑封层8的方法包括单侧填充，还包括：基于所述第二表面22形成第一塑封层后，再基于所述第一表面21形成第二塑封层。
65.此外，结合图8和图2，所述多个引脚5之间存在空隙，塑封胶能够基于空隙进入所述引脚5朝向所述第一子引脚51的内缩区，因此通过一次塑封即可形成所述塑封层8。
66.步骤s4：切割所述切割区域4，切割完成后的封装结构如图9 所示，其中，所述引脚5通过所述塑封层8与所述金属框架2连接固定，且所述引脚5与所述金属框架2断路。
67.另外，一般采用激光切割或刀片切割的方式切割所述切割区域4。
68.在上述封装方法中，形成所述第二子引脚52的方法包括：半刻蚀所述引脚5形成所
述第二子引脚52。其中，半刻蚀基于所述第二表面22，刻蚀方向朝向所述第一表面21。
69.除此之外，图4中所述引脚5有一个内缩区，且内缩方向朝向所述第一表面21。显然，所述引脚5可以有多个内缩区，且内缩方向朝向所述第一表面21或所述第二表面22，均是所述第一子引脚51 的厚度大于所述第二子引脚52的厚度。
70.所述引脚5具有多个内缩区进一步增加了塑封层对于所述引脚5 的包裹，并且进一步减少了切面的面积，减少了切割产生的毛刺。
71.在上述封装方法中，所述第一子引脚51背离所述绑定区3同一侧表面的一侧表面的面积大于0.05平方毫米，即所述第一子引脚51 背离所述第一表面21的一侧表面的面积大于0.05平方毫米。同时，所述引脚5在塑封后外露的面积大于0.05平方毫米。一般来说，所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长度为 0.25-45mm，宽度为0.2-0.45mm。
72.在实际优化设计过程中，在引脚设计不变的情况下，所述引脚5 朝向所述第一子引脚51内缩势必会导致所述引脚5的外露表面积减少，也就意味着所述引脚5的连接线焊接面积减小，影响所述引脚5 与其他部件的连接。因此，在实际工艺过程中，需要增加所述第一子引脚51背离所述第一表面21的一侧表面的长宽，进而保证所述引脚 5的外露面积大于0.05平方毫米，保证所述引脚5与其他部件的连接。
73.另外，所述封装方法还包括：切割所述切割区域4之前，在所述切割区域4设置加强筋6，所述加强筋6强化所述切割区域4的结构强度。同时，所述加强筋6提高了所述封装基材1的平整度。
74.参考图5，所述第二子引脚52通过半刻蚀得到所述内缩区，实际工艺过程中，基于操作要求同样对所述切割区域4进行半刻蚀，因此影响所述封装基材1的平整度以及结构稳定性。本发明在所述切割区域4增加所述加强筋6，提高了所述封装基材1的平整度，同时强化了所述切割区域4的结构强度，进而增强了所述封装基材1的结构稳定性。
75.需要说明的是，所述切割区域4可以无需进行半刻蚀，基于所述第二表面22半刻蚀形成所述内缩区即可，无需设置所述加强筋6。本发明实施例中提供的封装基材、封装结构及其制作方法，通过设置所述第一子引脚的厚度大于所述第二子引脚的厚度，所述引脚朝向所述第一子引脚内缩，增加了所述引脚外围的塑封层包裹，减少了切割产生的毛刺，进而降低了盐雾试验中切割毛刺造成的侧面侵蚀，提升了产品抗盐雾试验的等级，提高了产品的良率以及产品质量。同时，抗盐雾试验的通过率提高减少了管控过程中的特殊管控，降低了单颗产品的成本。
76.本说明书中各个实施例采用递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
77.需要说明的是，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。
78.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间
存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。
79.对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本技术。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本技术的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本技术将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。