四边扁平无引脚封装件及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种四边扁平无引脚封装件及其生产方法，封装件包括由载体凹坑和环绕载体凹坑设置的三圈引脚组成的引线框架载体，该三圈引脚分别由多个互不相连的引脚组成，载体凹坑内粘贴有IC芯片，所有引脚上均镀有内引脚化学镀镍钯金层；内引脚化学镀镍钯金层与IC芯片同向设置，IC芯片与内引脚化学镀镍钯金层之间通过键合线相连接；IC芯片、所有引脚镀有内引脚化学镀镍钯金层的一端和键合线均封装于塑封体内。经晶圆减薄划片、制作引线框架、上芯、压焊、塑封、后固化、打印、电镀及分离引脚、产品分离和测试/编带制成。本封装件克服了现有普通四边扁平无引脚封装单面封装时引脚数少、焊线长、焊线成本高、频率应用受限制的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电子信息自动化元器件制造
，涉及ー种四边扁平无引脚封装件；本专利技术还涉及ー种该封装件的生产方法。
技术介绍
近年来，随着移动通信和移动计算机领域便捷式电子元器件的迅猛发展，小型封 装和高密度组装技术得到了长足的发展；同时，也对小型封装技术提出了一系列严格要求，诸如，要求封装外形尺寸尽量缩小(尤其是封装高度小于1_)。封装后的连接可靠性尽可能提高，适应无铅化焊接(保护环境)和有效降低成本。长期以来，受蚀刻模板及蚀刻エ艺技术的限制，QFN产品一直延续着单圈引线框架模式。QFN (Quad Flat No Lead Package)型多圈排列封装的集成电路封装技术是近几年国外发展起来的ー种新型微小形高密度I/O封装技木，是最先进的表面贴装封装技术之一。具有无引脚、贴装占有面积小，安装高度低等特点，是为满足移动通信和移动计算机领域的便捷式电子机器，如PDA、3G手机、MP3、MP4、MP5等超薄型电子产品发展的需要应运而生并迅速成长起来的ー种新型封装技木。但目前的四边扁平无引脚封装件的引脚少，即I/0少，焊线长、焊线成本高、频率应用受限制，满足不了高密度、多I/O封装的需要。
技术实现思路
为了克服上述现有技术中存在的问题，本专利技术的目的是提供一种四边扁平无引脚封装件，引脚多、焊线短，能满足高密度、多I/o封装的需要。本专利技术的另ー目的是提供ー种上述封装件的生产方法。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是一种四边扁平无引脚封装件，包括引线框架载体，引线框架载体由载体凹坑和环绕载体凹坑设置的三圈引脚组成，该三圈引脚分别由多个互不相连的引脚组成，载体凹坑内粘贴有IC芯片，所有引脚上均镀有内引脚化学镀镍钯金层；内引脚化学镀镍钯金层与IC芯片同向设置，IC芯片与内引脚化学镀镍钯金层之间通过键合线相连接；IC芯片、所有引脚镀有内引脚化学镀镍钯金层的一端和所有键合线均封装于塑封体内。本专利技术所采用的另ー技术方案是ー种上述四边扁平无引脚封装件的生产方法，具体按以下步骤进行 步骤I :晶圆减薄划片和制作引线框架 采用普通QFN减薄方法进行晶圆减薄，得到最终厚度为150Mm 200Mm的晶圆；粗磨范围从原始晶圆片+胶膜厚度到最终厚度+胶膜厚度+50Mm，粗磨速度3 ii m/s 6 ii m/s ;精磨厚度范围从最终厚度+胶膜厚度+50Mm到晶圆最终厚度+胶膜厚度，精磨速度为IOMm/min 20Mm/min,采用防止碎片エ艺；对减薄后的晶圆进行划片,得到IC芯片,应用防碎片、防裂纹划片エ艺软件控制技术，划片进刀速度< lOmm/s ；制作引线框架 第一步，取厚度为6mil 8mil的铜板，预处理该铜板表面并粗化，得到引线框架基体； 第二步，以丝网漏印的方式将感光油墨均匀地涂覆于引线框架基体的一个表面，在75°C 80°C的温度下烘烤10分钟，使感光油墨硬化；用UV紫外线照射底片，在引线框架基体表面形成图形；用浓度为0. 8g/L I. 2g/L的Na2CO3腐蚀液处理经UV紫外线照射的感光油墨，在引线框架基体表面形成厚度为IOiim 15 ii m的不连续的第一感光胶层； 第三步，在未被第一感光胶层覆盖的引线框架基体表面区域化学镀镍钯金，在该区域形成厚度为0. 5iim 5iim的内引脚化学镀镍钮!金层； 第四步，用浓度3% 5%的氢氧化钠腐蚀液去掉引线框架基体表面上的第一感光胶层，引线框架基体表面留下内引脚化学镀镍钯金层，水洗； 第五步，在引线框架基体有内引脚化学镀镍钯金层的表面涂覆感光油墨，涂覆方法和后续的处理方法同上述第二步，在内引脚化学镀镍钯金层表面形成厚度为10 y m 20 y m的第二感光胶层； 第六步，用三氯化铁蚀刻液对引线框架基体有第二感光胶层的表面进行半腐蚀，该表面没有覆盖第二感光胶层的区域被三氯化铁蚀刻液腐蚀，腐蚀深度为0. OemmiSym，在该表面形成载体凹坑、多个第一内引脚、多个第二内引脚和多个第三内引脚，多个第一内引脚形成第一圈内引脚，多个第二内引脚形成第二圈内引脚，多个第三内引脚形成第三圈内引脚； 第七步，用氢氧化钠腐蚀液去掉第二感光胶层，水洗，得到引线框架； 步骤2 :上芯 将IC芯片粘贴于载体凹坑底面；上芯完成后送固化，采用ESPEC烘烤箱，防离层工艺烘烤，烘烤温度175°C ±5°C，烘烤3h+0. 5h ； 步骤3 :从IC芯片向引线框架的各个内引脚焊线； 步骤4 :选用吸水率< 0. 35%、膨胀系数al ( I的环保型塑封料；进行塑封，得到半成品，塑封过程中采用超薄型封装防翘曲工艺和多段注塑防翘曲软件控制技术进行防冲丝、防离层封装； 步骤5 :使用充氯气、通风流畅、温度控制灵活、温度偏差小于±3°C的烘箱，将塑封后的半产品后固化5小时，后固化温度为150±3°C，后固化过程中采用QFN防翘曲固化夹具；步骤6 :同常规QFN打印； 步骤7:电镀及分离引脚 采用高精度高稳定性的金属蚀刻机，将三氯化铁腐蚀液喷涂到引线框架背面，对引线框架背面进行腐蚀减薄，腐蚀减薄厚度为0. 03mm 0. 04mm,精度控制在±5Mm ;腐蚀后用两段去离子水清洗残留在引线框架表面的腐蚀液；用稀硫酸腐蚀液或盐酸腐蚀液活化引线框架表面，并去除引线框架表面的氧化物；再经过五段自来水彻底清洗引线框架表面的腐蚀药液、酸洗药液；强风和热风烘干；在引线框架腐蚀减薄后的表面电镀厚度8 IOym的铜层，接着在电镀铜层表面电镀厚度7 y m 15 y m的纯锡层，最后用激光从引线框架背面进行切割，实现引脚分离； 或者，先在引线框架背面电镀厚度7 y m 15 y m的纯锡层，再用刀片切割引线框架背面，切割深度0. 03mm 0. 04mm,切割深度精度控制在±5Mm，切割宽度0. 2mm 0. 25mm ;然后用激光在刀片切割处烧蚀掉引脚之间相连的部分，实现引脚分离； 或者，先在引线框架背面电镀厚度7 y m 15 y m的纯锡层，用水刀切割引线框架背面，实现引脚分离； 步骤8 :将单元产品从框架上分离； 步骤9:测试/编带 本封装常规测试同传统QFN产品的0/S及开短路测试，同时还需进行电性能及热性能测试，确保产品的高良率和高可靠性；制得四边扁平无引脚封装件。本专利技术生产方法采用激光切割分离引脚，实现引脚的分离，制得具有多圈排列引线框架的封装件，该封装件的I/O数更多，体积更小，重量更轻，并有优越的电性能和热性能，特别适合任何ー个对尺寸、重量和性能都有要求的应用。克服了现有普通四边扁平无引脚封装(QFN)单面封装时引脚数少、焊线长、焊线成本高、频率应用受限制的问题。附图说明图1是本专利技术四边扁平无引脚封装件第一种实施例的结构示意图。图2是图1的仰视图。图3是本专利技术四边扁平无引脚封装件第二种实施例的结构示意图。图4是图3的仰视图。图5是本专利技术四边扁平无引脚封装件第三种实施例的结构示意图。图6是图5的仰视图。图7是本专利技术封装件引线框架载体制作过程中铜板表面涂覆第一层感光油墨后，通过曝光、显影形成不同开窗图形的框架剖面图。图8是在图7所示框架表面未被感光油墨覆盖区域化学镀镍钯金后的框架剖面图。图9是去除第一感光胶层后的框架剖面图。图10是再次涂覆感光油墨本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文辉，慕蔚，徐召明，李习周，郭小伟，
申请(专利权)人：天水华天科技股份有限公司，华天科技西安有限公司，
类型：发明
国别省市：