[發明專利]一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝及制造方法

有效

• 申請號: 201110460400.7
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102543907A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 秦飛;夏國峰;安彤;武偉;劉程艷;朱文輝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/495;H01L23/367;H01L21/56
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

1.一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于包括：

引線框架，沿厚度方向具有臺階式結構，具有上表面、下表面和臺階表面，其中引線框架包括芯片載體、多個引腳：

芯片載體，配置于引線框架中央部位，芯片載體四邊邊緣部位沿厚度方向具有臺階式結構，具有上表面、下表面和臺階表面，以及

多個引腳，配置于芯片載體四周，圍繞芯片載體呈多圈排列，沿厚度方向具有臺階式結構，具有上表面、下表面和臺階表面，其中每個引腳包括配置于該上表面的內引腳和配置于該下表面的外引腳；

第一金屬材料層，配置于引線框架的上表面位置；

第二金屬材料層，配置于引線框架的下表面位置；

具有凸點的IC芯片，通過倒裝焊接配置于引線框架上表面位置的第一金屬材料層上；

絕緣填充材料，配置于引線框架的臺階式結構下；

塑封材料，包覆具有凸點的IC芯片、引線框架和第一金屬材料層，形成封裝件。

2.根據權利要求1所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于，散熱片通過粘貼材料配置于IC芯片無緣面上。

3.根據權利要求2所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于，凸點配置于IC芯片有緣面與芯片載體之間，或者導熱隔片通過粘貼材料配置于IC芯片有緣面與芯片載體之間。

4.根據權利要求1所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于，上述引線框架具有多個圍繞芯片載體排列的引腳，引腳橫截面形狀為圓形或矩形，排列圈數為單圈、雙圈，三圈或三圈以上。

5.根據權利要求1所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于，芯片載體每邊的多圈引腳排列方式為平行排列或交錯排列。

6.根據權利要求1所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構，其特征在于，IC芯片上凸點為無鉛焊料凸點、含鉛焊料凸點或者金屬凸點。

7.根據權利要求1所述的一種熱增強型四邊扁平無引腳倒裝芯片封裝件結構的制造方法，其特征在于包括：

配置掩膜材料層，在薄板基材的上表面和下表面配置具有窗口的掩膜材料層圖形；

配置第一金屬材料層和第二金屬材料層，在配置于薄板基材上表面和下表面的掩膜材料層的窗口中分別配置第一金屬材料層和第二金屬材料層；

下表面選擇性部分蝕刻，移除薄板基材下表面的掩膜材料層，以第二金屬材料層為抗蝕層，對薄板基材下表面進行選擇性部分蝕刻，形成凹槽；

配置絕緣填充材料，在薄板基材下表面經選擇性部分蝕刻形成的凹槽中填充絕緣材料；

上表面選擇性部分蝕刻，移除薄板基材上表面的掩膜材料層，以第一金屬材料層為阻蝕層，對薄板基材上表面進行選擇性部分蝕刻，形成具有臺階式結構的引線框架，包括分離的芯片載體和多圈引腳；

配置具有凸點的IC芯片，通過倒裝上芯設備將具有凸點的IC芯片倒裝焊接配置于引線框架上表面的金屬材料層位置，通過回流焊或者熱壓焊實現凸點與引線框架相連；

形成封裝件，用塑封材料包覆具有凸點的IC芯片、引線框架和第一金屬材料層，形成封裝件；

切割分離形成單個封裝件，切割分離形成獨立的單個封裝件。

8.根據權利要求7所述的方法，其特征在于，經該蝕刻形成的分離的芯片載體和多圈引腳由絕緣填充材料連接固定，通過用刀片切割、激光切割或者水刀切割方法切割分離形成單個封裝件，且僅切割塑封材料和絕緣填充材料。