[實用新型]一種再布線熱增強型AAQFN封裝器件

有效

• 申請號: 201220700183.4
• 申請日: 2012-12-17
• 公開（公告）號: CN202996819U
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發明（設計）人: 秦飛;夏國峰;安彤;劉程艷;武偉;朱文輝
• 申請（專利權）人: 北京工業大學
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;H01L23/12;H01L23/31;H01L23/488
• 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

技術領域

本實用新型涉及QFN封裝器件制造技術領域，尤其涉及到具有高I/O密度、熱增強型的QFN封裝器件。

背景技術

隨著電子產品如手機、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得到了快速的發展。與價格昂貴的BGA等封裝形式相比，近年來快速發展的新型封裝技術，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、成本低以及高生產率等眾多優點，引發了微電子封裝技術領域的一場新的革命。

由于IC集成度的提高和功能的不斷增強，IC的I/O數隨之增加，相應的封裝器件的I/O引腳數也相應增加，但是傳統的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數量的提高，滿足不了高密度、具有更多I/O數的IC的需要，因此出現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。

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封裝結構包括芯片載體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通過金屬導線16實現電氣連接，塑封材料13對IC芯片15、金屬導線16、芯片載體11和引腳12進行包封以達到保護和支撐的作用，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產生的熱量。

與傳統的單圈引腳排列的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數量，需要更多的區域放置多個引腳，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，導致金屬導線，如金（Au）線的使用量增加，增加了制造成本，過長的金屬導線在注塑工藝過程中極易引起金屬導線的塌陷、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。而且，隨著IC芯片功率的增大，封裝器件的散熱引起的可靠性問題越來越普遍。因此，為了突破現有的多圈引腳排列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。

實用新型內容

本實用新型提供了一種再布線的熱增強型面陣排列的AAQFN（Area?Array?Quad?Flat?Non—lead?Package）封裝器件，以達到突破傳統QFN封裝的低I/O數量、高封裝成本的瓶頸和提高封裝體的可靠性的目的。

為了實現上述目的，本實用新型采用下述技術方案：

本實用新型提出一種再布線熱增強型AAQFN封裝器件，包括以下三種方案之一：

方案一：

引腳在封裝器件中呈面陣排列，絕緣填充材料配置于引腳與引腳之間，引腳通過再布線層實現與第一金屬材料層的連接，第二金屬材料層配置于引腳的下表面，IC芯片通過焊接材料倒裝配置于第一金屬層，且IC芯片背面裸露在外部環境中，塑封材料包覆密封上述IC芯片、焊接材料、第一金屬材料層和再布線層，僅僅暴露出配置于引腳下表面的第二金屬材料層。

方案二：

引腳在封裝器件中呈面陣排列，絕緣填充材料配置于引腳與引腳之間，引腳通過再布線層實現與第一金屬材料層的連接，第二金屬材料層配置于引腳的下表面，IC芯片通過焊接材料倒裝配置于第一金屬層，散熱片通過高導熱的粘貼材料配置于IC芯片上方，且裸露在外部環境中，塑封材料包覆密封上述IC芯片、焊接材料、粘貼材料、散熱片、第一金屬材料層和再布線層，僅僅暴露出配置于引腳下表面的第二金屬材料層。

需要特別說明的是：呈面陣排列的引腳的排列方式可為平行排列，也可以為交錯排列，引腳的橫截面形狀呈圓形或者矩形。

根據本發明的實施例，面陣排列的引腳呈平行排列。

根據本發明的實施例，引腳的橫截面形狀呈矩形形狀。

根據本發明的實施例，制造形成的多個引腳通過再布線層改變金屬導線的鍵合位置，實現與IC芯片的互聯。