[實用新型]一種再布線多芯片QFN封裝器件

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201220700022.5
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN202996810U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 秦飛;夏國峰;安彤;劉程艷;武偉;朱文輝
• 申請（專利權(quán)）人: 北京工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L23/16
• 代理公司: 北京思海天達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11203
• 代理人: 劉萍

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及QFN封裝器件制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及到具有高I/O密度、多芯片的QFN封裝器件。

背景技術(shù)

隨著電子產(chǎn)品如手機、筆記本電腦等朝著小型化，便攜式，超薄化，多媒體化以及滿足大眾化所需要的低成本方向發(fā)展，高密度、高性能、高可靠性和低成本的封裝形式及其組裝技術(shù)得到了快速的發(fā)展。與價格昂貴的BGA等封裝形式相比，近年來快速發(fā)展的新型封裝技術(shù)，即四邊扁平無引腳QFN（Quad?Flat?Non—lead?Package）封裝，由于具有良好的熱性能和電性能、尺寸小、成本低以及高生產(chǎn)率等眾多優(yōu)點，引發(fā)了微電子封裝技術(shù)領(lǐng)域的一場新的革命。

由于IC集成度的提高和功能的不斷增強，IC的I/O數(shù)隨之增加，相應(yīng)的封裝器件的I/O引腳數(shù)也相應(yīng)增加，但是傳統(tǒng)的QFN封裝件器件的引腳圍繞芯片載體周邊呈單圈排列，限制了I/O數(shù)量的提高，滿足不了高密度、具有更多I/O數(shù)的IC的需要，因此出現(xiàn)了呈多圈引腳排列的QFN封裝器件，其中引腳圍繞芯片載體呈多圈排列，顯著提高了封裝器件的I/O引腳數(shù)。

圖1A和圖1B分別為具有多圈引腳排列的QFN封裝器件的背面示意圖和沿I-í剖面的剖面示意圖。該多圈引腳排列的QFN封裝結(jié)構(gòu)包括芯片載體11，圍繞芯片載體11呈三圈排列的引腳12，塑封材料13，粘貼材料14，IC芯片15，金屬導(dǎo)線16。IC芯片15通過粘貼材料14固定在芯片載體12上，IC芯片15與四周排列的引腳12通過金屬導(dǎo)線16實現(xiàn)電氣連接，塑封材料13對IC芯片15、金屬導(dǎo)線16、芯片載體11和引腳12進(jìn)行包封以達(dá)到保護(hù)和支撐的作用，引腳12裸露在塑封材料13的底面，通過焊料焊接在PCB等電路板上以實現(xiàn)與外界的電氣連接。底面裸露的芯片載體11通過焊料焊接在PCB等電路板上，具有直接散熱通道，可以有效釋放IC芯片15產(chǎn)生的熱量。

與傳統(tǒng)的單圈引腳排列的QFN封裝器件相比，多圈引腳排列的QFN封裝器件具有更高的引腳數(shù)量，滿足了IC集成度越來越高的要求。然而，為了提高QFN封裝器件的I/O數(shù)量，需要更多的區(qū)域放置多個引腳，因此需要增大QFN封裝器件的尺寸，這與封裝器件小型化的要求是相悖的，而且隨著封裝尺寸增大，芯片與引腳之間的距離會增加，導(dǎo)致金屬導(dǎo)線，如金（Au）線的使用量增加，增加了制造成本，過長的金屬導(dǎo)線在注塑工藝過程中極易引起金屬導(dǎo)線的塌陷、沖線以及交線等問題，影響了封裝器件的良率和可靠性的提升。因此，為了突破現(xiàn)有的多圈引腳排列QFN封裝器件的尺寸過大的瓶頸、解決上述良率和可靠性問題和降低制造成本，急需研發(fā)一種小尺寸、高可靠性、低成本、高I/O密度的QFN封裝器件及其制造方法。

實用新型內(nèi)容

本實用新型提供了一種再布線多芯片QFN封裝器件，以達(dá)到突破傳統(tǒng)QFN封裝的低I/O數(shù)量、高封裝成本的瓶頸和提高封裝體的可靠性的目的。

為了實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用下述技術(shù)方案：

本實用新型提出一種再布線多芯片QFN封裝器件，包括以下三種方案之一：

方案一：

芯片載體配置于封裝器件的中央部位，多個引腳配置于芯片載體四周，圍繞芯片載體呈多圈排列，絕緣填充材料配置于芯片載體與引腳之間，以及引腳與引腳之間，母IC芯片通過粘貼材料配置于芯片載體上，子IC芯片通過粘貼材料配置于母IC芯片的上方，第一金屬材料層圍繞母IC芯片排列，引腳通過再布線層實現(xiàn)與第一金屬材料層的連接，母IC芯片通過金屬導(dǎo)線連接至第一金屬材料層，子IC芯片通過金屬導(dǎo)線連接至第一金屬材料層，第二金屬材料層配置于芯片載體和引腳的下表面，塑封材料包覆密封上述母IC芯片、子IC芯片、粘貼材料、金屬導(dǎo)線、第一金屬材料層、再布線層和芯片載體，僅僅暴露出配置于芯片載體和引腳下表面的第二金屬材料層。

方案二：

芯片載體配置于封裝器件的中央部位，多個引腳配置于芯片載體四周，圍繞芯片載體呈多圈排列，絕緣填充材料配置于芯片載體與引腳之間，以及引腳與引腳之間，母IC芯片通過粘貼材料配置于芯片載體上，隔片材料配置于母IC芯片的上方，子IC芯片配置于隔片材料的上方，第一金屬材料層圍繞母IC芯片排列，引腳通過再布線層實現(xiàn)與第一金屬材料層的連接，母IC芯片通過金屬導(dǎo)線連接至第一金屬材料層，子IC芯片通過金屬導(dǎo)線連接至第一金屬材料層，第二金屬材料層配置于芯片載體和引腳的下表面，塑封材料包覆密封上述母IC芯片、子IC芯片、隔片材料、粘貼材料、金屬導(dǎo)線、第一金屬材料層、再布線層和芯片載體，僅僅暴露出配置于芯片載體和引腳下表面的第二金屬材料層。

方案三：