[發(fā)明專利]一種半導(dǎo)體器件封裝工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110347310.7
• 申請日: 2011-10-28
• 公開（公告）號: CN103094129A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 龔平;孫宏偉;王建新
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫華潤安盛科技有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;H01L21/60
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李家麟;王忠忠

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件，本發(fā)明尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的封裝工藝。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體器件模塊在制造工藝的最后階段，通常需要將整個(gè)模塊密封起來，形成一個(gè)完整的模塊封裝結(jié)構(gòu)。

現(xiàn)有技術(shù)的封裝工藝中，通常在將元件接插到覆銅陶瓷基板(DBC基板)上以后，需要采用特殊的治具，將元件的針腳連接到DBC基板上的錫膏處，并在基板上加上外殼，最后在加了外殼的模塊內(nèi)部注入膠水后烘烤，使之固化。

但是，這種現(xiàn)有技術(shù)的封裝工藝，效率低、費(fèi)時(shí)、費(fèi)力。由于采用的是外殼封裝，使得整個(gè)模塊體積較大。而且由于灌封模塊時(shí)采用灌膠固化的方式來保護(hù)模塊和引線，即，在模塊外殼內(nèi)注入硅橡膠，通過烘烤固化硅橡膠來保護(hù)模塊內(nèi)部元件和連線的連接，因而可靠性較低。

另外，由于外殼通常是陶瓷材料，因此，材料成本較高。

圖4中示出現(xiàn)有技術(shù)采用灌封技術(shù)得到的模塊的外形。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種封裝工藝。這種工藝可以使得封裝無需外殼，并且可以大大減小模塊的體積，提高模塊連接的可靠性。

本發(fā)明提供了一種半導(dǎo)體模塊封裝工藝，包含：將元件安裝到基板上指定的位置處；將框架凸點(diǎn)連接到基板上；鍵合元件之間以及元件與框架之間的金屬連接線；以及將基板塑封起來。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝，還可以包含在將元件安裝到基板上指定的位置處之前，在指定位置以及基板與框架凸點(diǎn)連接處涂抹錫膏。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝中，將框架凸點(diǎn)連接到基板上是連接到涂抹了錫膏處。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝，還可以包含在鍵合元件之間以及元件與框架之間的金屬連接線之前，使錫膏固化。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝中，使錫膏固化是通過高溫回流焊技術(shù)或真空焊技術(shù)來實(shí)現(xiàn)的。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝，還可以包含在使錫膏固化之后，清洗掉基板和框架上殘留的助焊劑。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝中，塑封所采用的材料是環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝中，在塑封完成以后，對引腳部位進(jìn)行鍍錫。

本發(fā)明的半導(dǎo)體模塊封裝工藝中，在完成鍍錫之后，可以將引腳彎曲成一定的角度。

附圖說明

圖1是本發(fā)明一種實(shí)施例的半導(dǎo)體模塊塑封工藝流程圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例中塑封型模塊的外形示意圖；

圖3是本發(fā)明一種實(shí)施例中所采用的塑封型框架結(jié)構(gòu)示意圖；而

圖4是現(xiàn)有技術(shù)中灌封型模塊的外形示意圖。

具體實(shí)施方式

下面參照附圖，說明本發(fā)明一種實(shí)施例的半導(dǎo)體模塊塑封工藝流程。

如圖1所示。

首先，在基板上需要接插元件的位置處，以及基板與框架需凸點(diǎn)連接處涂抹錫膏；本實(shí)施例中，所述基板采用DBC基板；

將元件安裝到基板上指定的位置處，這里的元件可以是芯片，也可以是無源器件；

采用專用治具，將框架凸點(diǎn)連接到基板上已經(jīng)涂抹了錫膏處；

使錫膏固化；

鍵合元件之間以及元件與框架之間的金屬連接線；以及

將基板塑封起來。

采用上述步驟，即可完成對模塊的塑封。

框架的形狀以及引腳的分布是按照具體模塊的技術(shù)要求設(shè)計(jì)的。圖3中示出了一種框架結(jié)構(gòu)的示意圖。從圖3中可以看出，這種框架結(jié)構(gòu)含有引腳和連接凸點(diǎn)，但不含小島。

通常，為了使得塑封模塊具有更可靠的性能，在進(jìn)行鍵合元件之間以及元件與框架之間的金屬連接線之前，還可以包含清洗掉基板和框架上殘留的助焊劑的步驟。而且，為了使得塑封后的模塊與外部元件具有更好的連接性，還可以對塑封后露出的引腳進(jìn)行鍍錫。

為了便于模塊的接插，也可以在進(jìn)行了引腳鍍錫后，將引腳彎曲成型。成型的角度通常是90度。

使錫膏固化通常是采用高溫回流焊接技術(shù)或者真空焊接技術(shù)來進(jìn)行的，而密封框架和基板所采用的材料可以是環(huán)氧樹脂。

本發(fā)明工藝中，采用的是引腳框架型結(jié)構(gòu)，框架與基板之間的連接代替了原有的針式引腳。框架的每一單元包含了一個(gè)模塊的所有引腳。而每個(gè)框架含有多個(gè)單元。因此，與現(xiàn)有技術(shù)中采用人工插接引腳相比，本發(fā)明大大提高了效率，從而降低了人工成本。

同時(shí)，由于采用環(huán)氧樹脂對模塊進(jìn)行封裝，代替了現(xiàn)有技術(shù)中采用陶瓷外殼，從而大大降低了材料成本，并且使得塑封型模塊的設(shè)計(jì)更加緊湊，外形尺寸更小。

另一方面，由于采用環(huán)氧樹脂來包封元件和引線，代替了現(xiàn)有技術(shù)中采用灌膠固化的保護(hù)方式，使得模塊的可靠性更高。