一種封裝芯片的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型屬于芯片封裝【技術(shù)領(lǐng)域】,具體公開(kāi)了一種封裝芯片,該封裝芯片包括裸芯片、封裝基板和塑封體;所述封裝基板包括有機(jī)板材,在所述有機(jī)板材下層設(shè)置有用于引出芯片引腳的第一線路層,在所述有機(jī)板材上開(kāi)設(shè)有與芯片引腳對(duì)應(yīng)一致的引腳孔以漏出的第一線路層;所述裸芯片的引腳穿過(guò)所述引腳孔與第一線路層電連接;在所述第一線路層下還覆蓋有保護(hù)層,所述塑封體包裹在裸芯片外。本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,其封裝工序可以更加簡(jiǎn)單便捷,并且封裝尺寸可以做的更小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種封裝芯片
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于芯片封裝【技術(shù)領(lǐng)域】,具體涉及一種封裝芯片。
【背景技術(shù)】
[0002]IC封裝,就是指把硅片上的電路管腳,用導(dǎo)線接引到外部接頭處,以便與其它器件連接。封裝形式是指安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼。它不僅起著安裝、固定、密封、保護(hù)芯片及增強(qiáng)電熱性能等方面的作用,而且還通過(guò)芯片上的接點(diǎn)用導(dǎo)線連接到封裝外殼的引腳上,這些引腳又通過(guò)印刷電路板上的導(dǎo)線與其他器件相連接,從而實(shí)現(xiàn)內(nèi)部芯片與外部電路的連接。因?yàn)樾酒仨毰c外界隔離,以防止空氣中的雜質(zhì)對(duì)芯片電路的腐蝕而造成電氣性能下降。
[0003]傳統(tǒng)的IC封裝以金線邦定為主要技術(shù)手段,邦定一詞來(lái)源于bonding,美[化^10]、英[意譯為“芯片打線”或者“幫定”。邦定是芯片生產(chǎn)工藝中一種打線的方式,一般用于封裝前將芯片內(nèi)部電路用金線或鋁線與封裝管腳或線路板鍍金銅箔連接,來(lái)自超聲波發(fā)生器的超聲波(一般為40-140KHZ),經(jīng)換能器產(chǎn)生高頻振動(dòng),通過(guò)變幅桿傳送到劈刀, 當(dāng)劈刀與引線及被焊件接觸時(shí),在壓力和振動(dòng)的作用下,待焊金屬表面相互摩擦,氧化膜被破壞,并發(fā)生塑性變形,致使兩個(gè)純凈的金屬面緊密接觸,達(dá)到原子距離的結(jié)合,最終形成牢固的機(jī)械連接。一般邦定后(即電路與管腳連接后)用黑膠將芯片封裝。比如,我國(guó)Z1201310260733.4號(hào)實(shí)用新型專(zhuān)利,它就是通過(guò)金線邦定的方式。通過(guò)上述傳統(tǒng)的邦定方式完成封裝存在封裝尺寸過(guò)大及過(guò)厚的問(wèn)題,并且越來(lái)越不能應(yīng)對(duì)高速低損耗信號(hào)的要求。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,本實(shí)用新型的目的在于提供一種封裝尺寸可以做得更小的封裝芯片。
[0005]為了實(shí)現(xiàn)上述實(shí)用新型目的,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種封裝芯片,該封裝芯片包括裸芯片、封裝基板和塑封體;所述封裝基板包括有機(jī)板材,在所述有機(jī)板材下層設(shè)置有用于引出芯片引腳的第一線路層,在所述有機(jī)板材上開(kāi)設(shè)有與芯片引腳對(duì)應(yīng)一致的引腳孔以漏出的第一線路層;所述裸芯片的引腳穿過(guò)所述引腳孔與第一線路層電連接;在所述第一線路層下還覆蓋有保護(hù)層,所述塑封體包裹在裸芯片外。
[0007]進(jìn)一步的,在所述有機(jī)板材上層還設(shè)置有第二線路層,在所述第二線路層上還覆蓋有保護(hù)層;所述第二線路層位于所述有機(jī)板材邊緣,所述有機(jī)板材的中間用于安裝所述裸芯片;所述第二線路層通過(guò)有機(jī)板材上設(shè)置的導(dǎo)孔與第一線路層電連接共同作為芯片的引出電路。
[0008]進(jìn)一步的,所述有機(jī)板材的厚度為10-200微米。
[0009]進(jìn)一步的,所述第一線路層和第二線路層厚度為6-70微米。[0010]進(jìn)一步的,所述保護(hù)層厚度為10~100微米。
[0011]進(jìn)一步的,所述封裝基板的有機(jī)板材為環(huán)氧玻璃布層壓板(FR-4)、聚酰亞胺(PI)、滌綸樹(shù)脂(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)系薄膜中的任意一種。
[0012]進(jìn)一步的,所述封裝芯片為引腳小于等于300腳的芯片。
[0013]本實(shí)用新型將芯片的引出電路直接做在封裝基板上,只需要直接插入到封裝基板上對(duì)應(yīng)的引腳孔通過(guò)熱壓或回流焊即可完成二者的連接,本實(shí)用新型不再需要金線或鋁線與封裝管腳或線路板鍍金銅箔連接,從而使得本實(shí)用新型的封裝尺寸可以做的更小。
【專(zhuān)利附圖】
【附圖說(shuō)明】
[0014]圖1是本實(shí)用新型實(shí)施例1的封裝基板的層疊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0015]圖2是本實(shí)用新型實(shí)施例1的封裝芯片的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0016]圖3是本實(shí)用新型實(shí)施例2的封裝基板的層疊結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]圖4是本實(shí)用新型實(shí)施例2的封裝芯片的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖中:
[0019]
100、封裝基板
101、有機(jī)板材1011、引腳孔
1012、導(dǎo)孔 102、第一線路層
103、保護(hù)層 104、第二線路層
200、芯片 300、塑封體
400、助焊膏
【具體實(shí)施方式】
[0020]為了充分地了解本實(shí)用新型的目的、特征和效果,以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的構(gòu)思、具體結(jié)構(gòu)及產(chǎn)生 的技術(shù)效果作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0021]實(shí)施例1
[0022]如圖2所不為本實(shí)施例封裝基板100的結(jié)構(gòu)不意圖,封裝基板100包括有機(jī)板材101,在有機(jī)板材101下層設(shè)置有用于引出芯片引腳的第一線路層102,在所述有機(jī)板材101上開(kāi)設(shè)有與芯片引腳對(duì)應(yīng)一致的引腳孔1011以漏出的第一線路層102,在第一線路層102下還覆蓋有保護(hù)層103,該保護(hù)層103用于在制造過(guò)程中保護(hù)線路層102,使用時(shí)將其撕去以露出第一線路層102,再將第一線路層102與上對(duì)應(yīng)的焊盤(pán)與電路板連接以實(shí)現(xiàn)芯片應(yīng)用。本實(shí)施例將芯片與外界的連接線路制作在封裝基板的線路層上,這種對(duì)應(yīng)現(xiàn)有的技術(shù)實(shí)現(xiàn)起來(lái)比較容易,而且可以做得體積更小更薄。
[0023]如圖1所示,本實(shí)施例一種封裝芯片,該封裝芯片包括裸芯片200、封裝基板100和塑封體300,塑封體300包裹在裸芯片200外對(duì)芯片進(jìn)行保護(hù)。裸芯片200的引腳穿過(guò)引腳孔1011與第一線路層102電連接從而將裸芯片的引腳200引出到封裝基板200上,那么裸芯片200與封裝基板100之間基本上沒(méi)有間隙,也有利于做得更薄。[0024]其中,封裝基板的有機(jī)板材為環(huán)氧玻璃布層壓板(FR-4)、聚酰亞胺(PI)、滌綸樹(shù)脂(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)系薄膜中的任意一種。需要說(shuō)明的是,本實(shí)用新型包括但不限于上述材料,其他適合做封裝基板的有機(jī)板材都是本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
[0025]其中,本實(shí)施例封裝基本制作時(shí)需要在有機(jī)板材101上開(kāi)窗,我們現(xiàn)在實(shí)驗(yàn)的精度為5um誤差,如此才能實(shí)現(xiàn)布線的高密度和芯片的精密對(duì)位,材料厚度影響激光開(kāi)窗精度,200um以?xún)?nèi)可以保證精度,1um以上保證材料的韌度,因此,本實(shí)用新型有機(jī)板材的厚度為10-200微米;
[0026]其中,本實(shí)施例封裝基板制作時(shí)需要采用金屬圖形化得到線路層,為了避免蝕刻不良,最好避免激光開(kāi)窗位置臺(tái)階破干膜,銅箔越厚圖形化的密度越差,但是生產(chǎn)中的中轉(zhuǎn)更容易;銅層越薄,可實(shí)現(xiàn)的線路密度越大,為了兼顧密度和中轉(zhuǎn),本實(shí)用新型選用封裝基板的金屬銅箔的銅層厚為6-70微米,也即是第一線路層102的厚度為6-70微米。
[0027]其中,本實(shí)施例在制作過(guò)程中阻焊層厚度目前最小可到10um,整個(gè)基板的厚度可做到30um以?xún)?nèi),這需要很高的技術(shù)水平;對(duì)于普通產(chǎn)品,可以選用10um以?xún)?nèi)的材料來(lái)降低成本;因此,本實(shí)施例的保護(hù)層103厚度為10?100微米.[0028]本實(shí)施例為單層金屬層作為芯片封裝的二次布線,故其布線密度相對(duì)較低,所以本實(shí)用新型比較適合低引腳數(shù)的芯片封裝,經(jīng)過(guò)大量實(shí)驗(yàn)得出本實(shí)用新型方法利用在引腳小于等于300腳的芯片上效果都比較理想。
[0029]實(shí)施例2
[0030]如圖3和4所示,本實(shí)施例與實(shí)施例1的不同僅在于封裝基板的結(jié)構(gòu)略有不同:
[0031]本實(shí)施例在有機(jī)板材101上層還設(shè)置有第二線路層104,在第二線路層104上還覆蓋有保護(hù)層103 ;第二線路層104位于有機(jī)板材101邊緣,有機(jī)板材11的中間用于安裝所述裸芯片200,第二線路層104通過(guò)有機(jī)板材101上設(shè)置的導(dǎo)孔1012與第一線路層102電連接共同作為芯片的引出電路。
[0032]同樣,本實(shí)施例封裝基板制作時(shí)需要采用金屬圖形化得到線路層,為了兼顧密度和中轉(zhuǎn),本實(shí)用新型選用封裝基板的金屬銅箔的銅層厚為6-70微米,也即是本實(shí)施例多出的第二線路層104和第一線路層102的厚度都一樣為6-70微米。
[0033]本實(shí)施例相對(duì)于實(shí)施例1來(lái)講,不僅具有實(shí)施例1的優(yōu)點(diǎn),進(jìn)一步還具有以下優(yōu)點(diǎn):雙面板結(jié)構(gòu)可使線路密度做得更大和集成度更高,并且可使部分金屬層作為屏蔽層,使高頻信號(hào)穩(wěn)定性更高。
[0034]因此,本實(shí)用新型相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言,其封裝工序可以更加簡(jiǎn)單便捷,并且封裝尺寸可以做的更小。
[0035]以上詳細(xì)描述了本實(shí)用新型的較佳具體實(shí)施例,應(yīng)當(dāng)理解,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員無(wú)需創(chuàng)造性勞動(dòng)就可以根據(jù)本實(shí)用新型的構(gòu)思做出諸多修改和變化。因此,凡本【技術(shù)領(lǐng)域】中技術(shù)人員依本實(shí)用新型構(gòu)思在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上通過(guò)邏輯分析、推理或者根據(jù)有限的實(shí)驗(yàn)可以得到的技術(shù)方案,均應(yīng)該在本權(quán)利要求書(shū)所確定的保護(hù)范圍之中。
【權(quán)利要求】
1.一種封裝芯片,其特征在于:該封裝芯片包括裸芯片(200)、封裝基板(100)和塑封體(300);所述封裝基板(100)包括有機(jī)板材(101),在所述有機(jī)板材(101)下層設(shè)置有用于引出芯片引腳的第一線路層(102),在所述有機(jī)板材(101)上開(kāi)設(shè)有與芯片引腳對(duì)應(yīng)一致的引腳孔(1011)以漏出的第一線路層(102);所述裸芯片(200)的引腳穿過(guò)所述引腳孔(1011)與第一線路層(102)電連接;在所述第一線路層(102)下還覆蓋有保護(hù)層(103),所述塑封體(300)包裹在裸芯片(200)夕卜。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝芯片,其特征在于: 在所述有機(jī)板材(101)上層還設(shè)置有第二線路層(104),在所述第二線路層(104)上還覆蓋有保護(hù)層(103); 所述第二線路層(104)位于所述有機(jī)板材(101)邊緣,所述有機(jī)板材(11)的中間用于安裝所述裸芯片(200); 所述第二線路層(104)通過(guò)有機(jī)板材(101)上設(shè)置的導(dǎo)孔(1012)與第一線路層(102)電連接共同作為芯片的引出電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的芯片的封裝芯片,其特征在于: 所述有機(jī)板材(101)的厚度為10-200微米。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的芯片的封裝芯片,其特征在于: 所述第一線路層(102)和第二線路層(104)厚度為6-70微米。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的芯片的封裝芯片,其特征在于: 所述保護(hù)層(103)厚度為10?100微米。
6.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的芯片的封裝芯片,其特征在于: 所述封裝基板的有機(jī)板材為環(huán)氧玻璃布層壓板(FR-4)、聚酰亞胺(PI)、滌綸樹(shù)脂(PET)、液晶聚合物(LCP)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚四氟乙烯(PTFE)系薄膜中的任意一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的芯片的封裝芯片,其特征在于: 所述封裝芯片為引腳小于等于300腳的芯片。
【文檔編號(hào)】H01L23/498GK203826372SQ201420167806
【公開(kāi)日】2014年9月10日 申請(qǐng)日期:2014年4月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月8日
【發(fā)明者】崔成強(qiáng), 王健 申請(qǐng)人:安捷利(番禺)電子實(shí)業(yè)有限公司