[發(fā)明專(zhuān)利]一種引線框架再布線的FCAAQFN封裝件及其制作工藝

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210542561.5
• 申請(qǐng)日: 2012-12-15
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103094241A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐召明;諶世廣;王虎;馬利;謝天禹
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 華天科技（西安）有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): H01L23/495
• 分類(lèi)號(hào): H01L23/495;H01L23/49;H01L21/48;H01L21/60
• 代理公司: 暫無(wú)信息
• 代理人: 暫無(wú)信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電子信息自動(dòng)化元器件制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到一種引線框架再布線的FCAAQFN封裝件及其制作工藝。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著移動(dòng)通信和移動(dòng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域便捷式電子元器件的迅猛發(fā)展，小型封裝和高密度組裝技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展；同時(shí)，也對(duì)小型封裝技術(shù)提出了一系列嚴(yán)格要求，諸如，要求封裝外形尺寸盡量縮小（尤其是封裝高度小于1㎜）。封裝后的連接可靠性盡可能提高，適應(yīng)無(wú)鉛化焊接（保護(hù)環(huán)境）和有效降低成本。

無(wú)載體柵格陣列封裝（即AAQFN）底部沒(méi)有焊球，焊接時(shí)引腳直接與PCB板連接，與PCB的電氣和機(jī)械連接是通過(guò)在PCB焊盤(pán)上印刷焊膏，配合SMT回流焊工藝形成的焊點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)封裝可以在同樣尺寸條件下實(shí)現(xiàn)多引腳、高密度、小型薄型化封裝，具有散熱性、電性能以及共面性好等特點(diǎn)。但是由于技術(shù)難度等限制，目前AAQFN產(chǎn)品在市場(chǎng)上的推廣有一定難度，尤其是在可靠性方面，直接影響產(chǎn)品的使用及壽命，已成為AAQFN封裝件的技術(shù)攻關(guān)難點(diǎn)。

在AAQFN的基礎(chǔ)上，F(xiàn)CAAQFN(Quad?Flat?No?Lead?Package)?型多圈排列封裝的集成電路封裝技術(shù)是近幾年國(guó)外發(fā)展起來(lái)的一種新型微小形高密度I/O封裝技術(shù)，是最先進(jìn)的表面貼裝封裝技術(shù)之一。由于無(wú)引腳、貼裝占有面積小，安裝高度低等特點(diǎn)，為滿足移動(dòng)通信和移動(dòng)計(jì)算機(jī)領(lǐng)域的便捷式電子機(jī)器，如PDA、3G手機(jī)、MP3、MP4、MP5等超薄型電子產(chǎn)品發(fā)展的需要應(yīng)用而生并迅速成長(zhǎng)起來(lái)的一種新型封裝技術(shù)。目前的封裝技術(shù)由于引腳少，即I/O少，滿足不了高密度、多I/O封裝的需要，因此，對(duì)新型高密度I/O的FCAAQFN封裝技術(shù)的發(fā)展成為必然趨勢(shì)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是在傳統(tǒng)工藝技術(shù)的基礎(chǔ)上提供了一種引線框架再布線的FCAAQFN封裝件及其制作工藝，該技術(shù)開(kāi)發(fā)出裸銅框架布線蝕刻，實(shí)現(xiàn)框架上再布線的新技術(shù)，突破FO-WLP專(zhuān)利的封鎖。

FCAAQFN封裝技術(shù)是銅框架上再布線工藝，實(shí)現(xiàn)引腳列陣布局。FCAAQFN是在多排FCQFN封技術(shù)的基礎(chǔ)上，自行摸索試驗(yàn)攻關(guān)，突破其技術(shù)難點(diǎn)，該封裝技術(shù)在框架上實(shí)現(xiàn)焊點(diǎn)列陣布置，大大增加I/O數(shù)目，是一種將來(lái)可替代TSV的新技術(shù)，省去了鍵合焊線，縮短了電流和信號(hào)傳輸距離，提高了電性能和產(chǎn)品可靠性，此外，F(xiàn)CAAQFN具有小型化、高可靠性、更短的封裝周期、低成本等眾多優(yōu)勢(shì)，從而填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白，具備國(guó)際先進(jìn)水平。

一種引線框架再布線的FCAAQFN封裝件包括銅引線框架載體、粘片膠、IC芯片、助焊劑、塑封體、光致抗蝕涂覆材料、鈍化材料、錫球。所述的裸銅框架首先進(jìn)行蝕刻，所述的帶有錫球的芯片蘸有適量的助焊劑后，粘接到蝕刻好的銅框架上，上芯后進(jìn)行回流，然后進(jìn)行塑封與固化，將塑封好的銅框架研磨，將涂覆材料涂在銅框架上，對(duì)銅框架進(jìn)行蝕刻，分離引腳并清洗，接著，用鈍化材料（阻焊劑）填充框架蝕刻槽，對(duì)鈍化層表面進(jìn)行化學(xué)鍍銅，進(jìn)行銅離子電鍍，接著是在電鍍后的銅表面進(jìn)行二次蝕刻，再用鈍化材料填充蝕刻槽，最后進(jìn)行植球。

一種引線框架再布線的FCAAQFN封裝件的制作工藝按照以下步驟進(jìn)行：晶圓減薄、晶圓劃片、倒裝上芯、回流、清洗、塑封、后固化、框架研磨、涂光刻膠和顯影圖案、框架蝕刻、鈍化層和顯影圖案、金屬鍍銅、二次涂光刻膠和顯影圖案、二次蝕刻、二次鈍化層和顯影圖案、植球。

新型列陣式FCAAQFN封裝技術(shù)的特點(diǎn)是：先在裸銅片上蝕刻出引腳凸塊，其次是Flip?Chip倒裝上芯及回流焊清洗、塑封后固化，然后，對(duì)框架底部研磨，先后經(jīng)過(guò)兩次光刻圖案、蝕刻、鈍化，經(jīng)過(guò)植球作出平面列陣FCAAQFN產(chǎn)品。QFN系列產(chǎn)品在各個(gè)不同領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用和快速增長(zhǎng)，預(yù)期將促進(jìn)FCAAQFN新產(chǎn)品的研發(fā)和生產(chǎn)，加速滲透到主導(dǎo)性的消費(fèi)電子產(chǎn)品中，帶動(dòng)國(guó)內(nèi)手機(jī)、電子書(shū)、汽車(chē)等產(chǎn)業(yè)的快速國(guó)產(chǎn)化發(fā)展。

說(shuō)明書(shū)附圖

圖1為銅框架圖；

圖2為銅框架曝光、顯影、蝕刻圖；

圖3為錫球站蘸焊劑圖；

圖4為倒裝上芯圖；

圖5為回流&清洗去助焊劑圖；

圖6為塑封圖；

圖7為框架研磨圖；

圖8為光致抗蝕層涂覆&顯影圖形圖；

圖9為蝕刻圖；

圖10為鈍化層涂覆與顯影圖形圖；

圖11為化學(xué)鍍銅圖；

圖12為電鍍銅圖；

圖13為二次光致抗蝕層涂覆&顯影圖形圖；

圖14為二次蝕刻圖；