[實用新型]芯片直接置放封裝結構

有效

• 申請號: 201020182528.2
• 申請日: 2010-04-30
• 公開（公告）號: CN201752004U
• 公開（公告）日: 2011-02-23
• 發明（設計）人: 王新潮;梁志忠
• 申請（專利權）人: 江蘇長電科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L23/31;H01L21/48
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所 32210
• 代理人: 唐紉蘭

(一)技術領域

本實用新型涉及一種封裝結構。屬于半導體封裝技術領域。

(二)背景技術

傳統的封裝結構主要有二種：

第一種：

采用金屬基板的正面進行化學蝕刻及表面電鍍層后，在金屬基板的背面貼上一層耐高溫的膠膜形成可以進行封裝過程的引線框載體(如圖3所示)。

第二種：

采用金屬基板的正面進行化學蝕刻及表面電鍍層后，即完成引線框的制作(如圖4所示)。而引線框的背面則在封裝過程中再進行背面蝕刻。

而上述的二種引線框在封裝過程中存在了以下的不足點：

第一種：

1)此種引線框架因背面必須要貼上一層昂貴可抗高溫的膠膜。所以直接增加了高昂的成本。

2)也因為此種引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程中的裝片工藝只能使用導電或是不導電的樹脂工藝，而完全不能采用共晶工藝以及軟焊料的工藝進行裝片，所以可選擇的產品種類就有較大的局限性。

3)又因為此種引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的球焊鍵合工藝中，因為此可抗高溫的膠膜是軟性材質，所以造成了球焊鍵合參數的不穩定，嚴重的影響了球焊的質量與產品可靠度的穩定性。

4)再因為此種引線框架的背面必須要貼上一層可抗高溫的膠膜，而在封裝過程中的塑封工藝過程，因為塑封的高壓關系很容易造成引線框架與膠膜之間滲入塑封料，而將原本應屬金屬腳是導電的型態因為滲入了塑封料反而變成了絕緣腳(如圖5所示)。

5)一般引線框都有基島的設計，造成芯片的尺寸被基島的尺寸大小所限制，如果芯片的尺寸比較大時封裝體的面積也要隨之放大。

第二種：

此種引線框架結構在金屬基板正面進行了半蝕刻工藝，雖然可以解決第一種引線框架的問題，但是因為只在金屬基板正面進行了半蝕刻工作，而在塑封過程中塑封料只有包覆住半只腳的高度，所以塑封體與金屬腳的束縛能力就變小了，如果塑封體貼片到PCB板上不是很好時，再進行返工重貼，就容易產生掉腳的問題(如圖6所示)。

尤其塑封料的種類是采用有填料時候，因為材料在生產過程的環境與后續表面貼裝的應力變化關系，會造成金屬與塑封料產生垂直型的裂縫，其特性是填料比例越高則越硬越脆越容易產生裂縫。

另外，由于芯片與引腳之間的距離較遠，如圖7～8所示，金屬線的長度較長，金屬線成本較高(尤其是昂貴的純金質的金屬線)；同樣由于金屬線的長度較長，使得芯片的信號輸出速度較慢(由其是存儲類的產品以及需要大量數據的計算，更為突出)；也同樣由于金屬線的長度較長，所以金屬線所存在的寄生電阻/寄生電容與寄生電桿對信號的干擾也較高；再由于芯片與引腳之間的距離較遠，使得封裝的體積與面積較大，材料成本較高，廢棄物較多。

另外，一般引線框都有基島的設計，造成芯片的尺寸被基島的尺寸大小所限制，如果芯片的尺寸比較大時封裝體的面積也要隨之放大。

(三)發明內容

本實用新型的目的在于克服上述不足，提供一種降低封裝成本、可選擇的產品種類廣、球焊的質量與產品可靠度的穩定性好、塑封體與金屬腳的束縛能力大的芯片直接置放封裝結構。

(三)發明內容

本實用新型的目的是這樣實現的：一種芯片直接置放封裝結構，包括引腳、不導電粘結物質、芯片、金屬線和有填料塑封料，所述引腳正面盡可能的延伸到后續貼裝芯片的下方，在所述引腳的正面設置有第一金屬層，在所述引腳的背面設置有第二金屬層，在所述引腳外圍的區域、后續貼裝芯片的下方區域以及引腳與引腳之間的區域嵌置有無填料的塑封料，所述無填料的塑封料將引腳下部連接成一體，且使所述引腳背面尺寸小于引腳正面尺寸，形成上大下小的引腳結構，在所述后續貼裝芯片的下方的引腳正面通過不導電粘結物質設置有芯片，芯片正面與引腳正面第一金屬層之間用金屬線連接，在所述引腳的上部以及芯片和金屬線外包封有填料塑封料。

本實用新型的有益效果是：

1)此種引線框的背面不須要貼上一層昂貴可抗高溫的膠膜。所以直接降低了高昂的成本。

2)也因為此種引線框架的背面不須要貼上一層可抗高溫的膠膜，所以在封裝過程中的裝片工藝除了能使用導電或是不導電的樹脂工藝外，還能采用共晶工藝以及軟焊料的工藝進行裝片，所以可選擇的產品種類就廣。

3)又因為此種引線框架的背面不須要貼上一層可抗高溫的膠膜，確保了球焊鍵合參數的穩定性，保證了球焊的質量與產品可靠度的穩定性。