本發(fā)明涉及一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)及其制造方法,屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體封裝技術(shù)包括有許多封裝形態(tài),近來隨著電子產(chǎn)品縮小化及對(duì)于輸入/輸出(input/output,I/O)數(shù)目增加的需求,屬于四方扁平封裝系列的四方扁平無引腳封裝具有較短的信號(hào)傳遞路徑及相對(duì)較快的信號(hào)傳遞速度,故適用于高頻傳輸?shù)男酒庋b。
四方扁平無引腳(QFN)封裝的封裝單元是采用刀片切割的方式,因此會(huì)暴露引腳的側(cè)面,接著會(huì)在暴露的引腳上形成金屬層,以使得焊料容易吸附在封裝單元的側(cè)面,以便于在使用表面安裝技術(shù)(Surface Mount Technology)將所形成的封裝單元安裝在襯底或電路板上時(shí)檢查焊點(diǎn)。
申請(qǐng)人于2016年6月23日提交了一件名稱為“預(yù)包封側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)及其制造方法”的發(fā)明專利申請(qǐng),它通過在引腳正面外側(cè)部位開設(shè)凹槽,雖然能夠?qū)崿F(xiàn)一定程度的側(cè)面可浸潤結(jié)構(gòu),從而滿足封裝過程中的快速檢測(cè)。但是該結(jié)構(gòu)可浸潤面積受到限制,并且封裝單元安裝于襯底或電路板時(shí),容易脫落而存在可靠度不足的問題。
申請(qǐng)?zhí)枮?01410383404.3的發(fā)明專利公開了一種側(cè)面可浸潤封裝單元及其制造方法,其引腳鄰近所述底座,且所述引腳包含基部及延伸部,所述延伸部從所述基部的遠(yuǎn)離所述底座的側(cè)面延伸,其中所述延伸部的上表面高于所述基部的上表面,從而可以改善現(xiàn)有半導(dǎo)體封裝單元側(cè)面的可浸潤面積,以便于在使用表面安裝技術(shù)將封裝單元安裝到例如印刷電路板時(shí),可更容易地檢視焊點(diǎn);并且,由于延伸部的上表面高于引腳的基部的上表面,因此可增強(qiáng)封裝體與引腳之間的接合強(qiáng)度,借此避免常規(guī)封裝體與引腳之間產(chǎn)生脫層,進(jìn)而提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠度。但是該結(jié)構(gòu)工藝復(fù)雜,工序較多,增加了生產(chǎn)成本,并且雖然增加了延伸部,但是其爬錫仍然僅位于引腳外側(cè),可浸潤面積依然有限,其結(jié)合能力仍然不夠理想。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)提供一種預(yù)包封四周可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)及其制造方法,它采用預(yù)包封的方法制備可浸潤引線框架結(jié)構(gòu),具有更大的可浸潤面積,更強(qiáng)的結(jié)合力,優(yōu)越的爬錫能力、繞線能力,同時(shí)可進(jìn)行單顆測(cè)試,易于在封裝過程中快速測(cè)試性能,從而節(jié)省芯片浪費(fèi),大幅降低測(cè)試費(fèi)用。
本發(fā)明解決上述問題所采用的技術(shù)方案為:一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu),它包括第一金屬層,所述第一金屬層正面設(shè)置有基島和引腳,所述第一金屬層、基島和引腳外圍填充有預(yù)包封絕緣材料,所述預(yù)包封絕緣材料正面與基島和引腳正面齊平,所述預(yù)包封絕緣材料背面與第一金屬層背面齊平,所述引腳正面四周邊緣部位均開設(shè)有凹槽。
所述預(yù)包封絕緣材料采用塑封料、ABF膜或絕緣膠。
所述基島、引腳和凹槽的表面均設(shè)置有PPF層。
一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)的制造方法,所述方法包括以下步驟:
步驟一、取一金屬基板;
步驟二、在金屬基板正面電鍍第一金屬層;
步驟三、在第一金屬層表面電鍍第二金屬層,從而形成基島和引腳;
步驟四、在金屬基板正面進(jìn)行絕緣材料預(yù)包封;
步驟五、對(duì)預(yù)包封后的金屬基板進(jìn)行表面研磨,使基島和引腳露出絕緣封料;
步驟六、對(duì)引腳正面進(jìn)行半蝕刻,從而在引腳正面四周邊緣部位形成凹槽;
步驟七、對(duì)金屬基板背面進(jìn)行全蝕刻開窗;
步驟八、基島、引腳和凹槽表面鍍上PPF層。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
1、優(yōu)良的爬錫能力
產(chǎn)品先預(yù)封,再進(jìn)行多側(cè)邊蝕刻,蝕刻的深度及尺寸靈活,進(jìn)一步增大了可浸潤面積,結(jié)合力更強(qiáng),且不影響封裝制程,封裝單元安裝到電路板時(shí),爬錫可進(jìn)入引腳內(nèi)側(cè),爬錫性能更加優(yōu)越,可靠性更佳,能夠有效防止封裝單元脫落;
2、優(yōu)越的繞線能力
這是塑料預(yù)封裝方案的優(yōu)點(diǎn),可以把焊線的焊盤繞到芯片附近,從而降低焊線難度,甚至完成QFN不可能的繞線;
3、可單顆測(cè)試
在表面PPF電鍍層之后,由于有塑料預(yù)封裝材料支撐,可以引入機(jī)械或激光切割的方法,把每單顆的電鍍線分離。這樣后續(xù)的封裝中可以每一顆獨(dú)立測(cè)試。這是QFN結(jié)構(gòu)所不可能完成的;
4、QFN結(jié)構(gòu)在切割道中必須有金屬連接,塑料預(yù)封裝結(jié)構(gòu)可以減少連接的金屬層厚度,以致于完全沒有金屬連接。切割道中較多的金屬塊會(huì)帶來切割刀的較快磨損,以及較大的分層的可靠性問題;
5、QFN因本身結(jié)構(gòu)的局限性使側(cè)面浸潤的面積有一定限制,且塑封時(shí)有溢料風(fēng)險(xiǎn),而預(yù)封裝多側(cè)邊可浸潤的MIS引線框可有效地解決上述問題。
附圖說明
圖1、圖2為本發(fā)明一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖3~圖10為本發(fā)明一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu)制造方法各工序的流程圖。
其中:
第一金屬層1
基島2
引腳3
預(yù)包封絕緣材料4
凹槽5
PPF層6。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
參見圖1、圖2,本實(shí)施例中的一種預(yù)包封多側(cè)邊可浸潤引線框架結(jié)構(gòu),它包括第一金屬層1,所述第一金屬層1正面設(shè)置有基島2和引腳3,所述第一金屬層1、基島2和引腳3外圍填充有預(yù)包封絕緣材料4,所述預(yù)包封絕緣材料4正面與基島2和引腳3正面齊平,所述預(yù)包封絕緣材料4背面與第一金屬層1背面齊平,所述引腳3正面四周邊緣部位均開設(shè)有凹槽5;
所述預(yù)包封絕緣材料4采用塑封料、ABF膜、絕緣膠等絕緣材料;
所述基島2、引腳3和凹槽5的表面均設(shè)置有PPF層6。
其制造方法包括如下步驟:
步驟一、參見圖3,取一金屬基板;
步驟二、參見圖4,在金屬基板正面電鍍第一金屬層;
步驟三、參見圖5,在第一金屬層表面電鍍第二金屬層,從而形成基島和引腳;
步驟四、參見圖6,在金屬基板正面進(jìn)行絕緣材料預(yù)包封;
步驟五、參見圖7,對(duì)預(yù)包封后的金屬基板進(jìn)行表面研磨,使基島和引腳露出絕緣封料;
步驟六、參見圖8,對(duì)引腳正面進(jìn)行半蝕刻,從而在引腳正面四周邊緣部位形成凹槽;
步驟七、參見圖9,對(duì)金屬基板背面進(jìn)行全蝕刻開窗;
步驟八、參見圖10,基島、引腳和凹槽表面鍍上PPF層。
除上述實(shí)施例外,本發(fā)明還包括有其他實(shí)施方式,凡采用等同變換或者等效替換方式形成的技術(shù)方案,均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍之內(nèi)。