[實用新型]平面陣列貼片式集成電路封裝模具

有效

• 申請號: 201220688125.4
• 申請日: 2012-12-14
• 公開（公告）號: CN203055867U
• 公開（公告）日: 2013-07-10
• 發明（設計）人: 宋巖
• 申請（專利權）人: 大連泰一精密模具有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56;B29C45/26;B29C45/14;B29C45/40
• 代理公司: 大連星海專利事務所 21208
• 代理人: 花向陽

技術領域

本實用新型涉及一種平面陣列貼片式集成電路封裝模具，其屬于半導體存儲芯片封裝可采用綠色環保型環氧樹脂填充原料的技術領域。?

背景技術

環氧樹脂塑封料，引線框架，芯片，金線是構成半導體的4大基礎原材料。環氧樹脂塑封料的主要功能是：1，保護芯片不受外界環境的影響，抵抗外部的濕氣，溶劑，以及沖擊的影響。2，良好的安裝性能，抵抗安裝時的熱沖擊，以及機械震動。3，使芯片和外界環境電絕緣。4，提高熱擴散。所以說，環氧樹脂塑封料是半導體不可缺少的主材料。我國大陸環氧樹脂塑封料產能已超過7萬噸/年。隨著環氧塑封行業的快速發展，對環氧塑封材料提出了更高的要求，除了提高性能、控制成本等要求外，主要集中在環境保護方面。具體體現在三個發展趨勢上：一是要化，來自阻燃方面的挑戰；二是要從非環保向綠色環保過渡，要無溴、要經得起260℃無鉛工藝條件考驗。三是來自封裝工藝的挑戰。?

首先是來自阻燃方面的挑戰，目前業內所使用的阻燃劑絕大多數是鹵素衍生物或含銻阻燃劑等，鹵系阻燃劑的存在會導致很多問題，例如當其燃燒時會產生對人體和環境危害的有毒氣體，如二嗯英(dioxin)、苯并呋喃(benzofuran)等，這些有毒氣體可能引起人體新陳代謝失常，從而造成緊張、失眠、頭痛、眼疾、動脈硬化、肝臟腫瘤等病狀，動物實驗發現會導致癌癥；另一方面處理或回收這些含鹵廢料也相當困難。因此含鹵阻燃劑的使用受到了很大限制。3對無鹵環保電子材料加以規范，明確規定多溴聯苯(PBB)以及多溴聯苯醚(PBDE)等化學物質2008年1月1日禁止使用。燃劑從含鹵型轉變到無鹵型，目前用在綠色環氧塑封料主要有磷型阻燃劑、金屬氫氧化物型阻燃劑、多芳烴環氧/固化體系阻燃劑。?

其次是來自無鉛焊料的挑戰。自然界中的酸雨會把焊錫中的含鉛材質溶解出來，經由食物及飲水鉛會在人體內積累，引起重金屬污染、進而危害到人體健康。因此含鉛助劑也成為歐盟WEEE嚴禁使用的品種。在符合環保需求下，無鉛焊料的開發已成為必然趨勢。目前開發的無鉛焊料的熔點相對較高，因此再流焊峰值溫度也從目前含鉛焊料的230～245℃升高到250～265℃。無鉛化是電子封裝業的必然?

最后是來自封裝工藝的挑戰，近年來半導體封裝技術領域內正經歷著2次重大變革，并蘊藏著第3次變革。第1次變革出現在20世紀70年代初期，其典型特征在于封裝形式從插入式(如DIP)向表面貼裝式(如QFP)轉變；第2次變革出現在20世紀90年代中期，其典型特征?在于從四邊引腳型表面貼裝(如QFP)，向平面陣列型表面貼裝(如BGA)的轉變。而出現于21世紀初期的第3次變革已初露端倪，其以芯片尺寸封裝(CSP)、三維疊層封裝以及全硅圓片型封裝為典型特征。在這3次變革過程中，封裝材料所扮演的角色將越來越重要，其已被視為挖掘集成電路極限(最優)性能的決定性因素。新型封裝技術的發展對于環氧塑封料提出了如下基本性能要求：高耐熱性、低吸潮性、低應力以及低成本。

但使用綠色環氧塑封料這將對半導體封裝模具產生影響，其中包括：流動長度、膠化時間、粘度、飛邊/溢料、硬度、玻璃化溫度、熱膨脹系數、彎曲模量及彎曲強度。?

不同的封裝形式以及可靠性要求對綠色環氧模塑料也有不同的要求，對半導體封裝來講，按照封裝外形以及具體的應用，可以將半導體封裝分為通孔式封裝、表面貼裝引線框架封裝和表面貼裝基板封裝三大類。其對綠色環氧塑封料的應用也各不相同。?

（1）????通孔式封裝?

通孔式封裝主要適用于半導體分立器件的封裝，包括二極管、三極管、功率晶體管等，具體封裝形式有軸向二極管、TO、橋塊、SOT、DPAK、SMX等；還有部分簡單的集成電路如DIP和SIL。其主要的共性就是不需要經過JEDEC的級別考核，從而對模塑料的性能要求不高。但是不同的封裝形式和應用背景還是對環氧模塑料的性能提出了不同的要求，如高壓器件需要環氧模塑料具有良好的介電性能，全包封器件要求環氧模塑料具有很高的導熱性能等。針對這種通孔式半導體封裝市場很難適應綠色環氧模塑料特性，將會被市場所淘汰。

（2）表面貼裝引線框架封裝?