[發明專利]一種塑料封裝及其制備方法

有效

• 申請號: 201410177641.4
• 申請日: 2014-04-29
• 公開（公告）號: CN105023883B
• 公開（公告）日: 2018-09-14
• 發明（設計）人: 蔡堅;譚琳;王謙;陳瑜;王水弟
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L21/56
• 代理公司: 北京潤平知識產權代理有限公司 11283
• 代理人: 李婉婉;張苗

本發明涉及一種塑料封裝及其制備方法，該塑料封裝包括芯片1、用以支撐芯片1的支撐件2和封裝殼體5，其中，所述封裝殼體5包括包覆芯片1以使芯片1密封的第一塑封層3和包覆第一塑封層3以使第一塑封層3密封的第二塑封層4，其中，所述第一塑封層3由第一樹脂材料制成；所述第二塑封層4由第二樹脂材料制成；且所述第一樹脂材料的等效熱膨脹系數小于所述第二樹脂材料的等效熱膨脹系數。本發明提供的塑料封裝的材料選擇面廣，且能夠降低產品脫層失效，從而提高產品的可靠性。

技術領域

本發明涉及一種塑料封裝及其制備方法。

背景技術

隨著電子科學技術的日新月異，半導體工業化進程也在不斷地發展。近年來，電子封裝正在向高密度、輕量化、窄節距、低分布、多功能、適用于表面安裝的方向發展。從封裝所用的材料來劃分，電子封裝主要可以分為金屬封裝、陶瓷封裝和塑料封裝。前兩者屬于氣密性封裝，具有很高的可靠性，但是由于高成本，使得這兩種封裝形式多用于航空航天等對器件具有高性能要求的領域。塑料封裝屬于非氣密性封裝，這種封裝形式相比于前面兩種形式可靠性要低一些，但是由于其成本低，工藝簡單，被廣泛應用于人們的生活中。目前，塑料封裝已經成為市場上的主流，被廣泛應用于民用消費類電子產品領域。

傳統的用于塑料封裝的材料需要具有以下特點：良好的絕緣性、溫度適應能力、抗輻射能力，與所接觸的芯片和支撐件的材料相接近的熱膨脹系數(CTE)、良好的化學穩定性、與支撐件材料之間良好的粘附性、好的致密性及低成本等。基于以上特點，傳統的塑料封裝的材料主要為熱固性環氧樹脂。環氧樹脂的優點在于電學性質優良、機械強度好、成型后收縮性小、耐化學腐蝕性好、有一定抗輻射抗潮濕能力、可承受溫度高等。但是其缺點就是與封裝時所接觸的芯片和支撐件的粘附性較差，且與封裝時所接觸的芯片和用以支撐芯片的支撐件的之間的熱膨脹系數很難匹配。

所謂失效是指產品失去設計原本的功能。在工業生產中，產品失效的形式多種多樣，但是脫層失效是一種普遍存在的失效形式。脫層失效主要是由于塑封料的熱膨脹系數與基板或引線框架之間的熱膨脹系數不匹配，在高溫下產生脫落，導致失效。除此之外，由于塑封料的抗潮濕能力不足，水汽的進入也會導致脫層失效或爆米花現象的發生。再者，由于環氧樹脂與封裝時所接觸的芯片和基板或引線框架的粘附性較差，也會造成脫層失效。脫層失效嚴重地影響電子封裝的可靠性，給企業造成了巨大的損失。

因此，如何能夠降低產品脫層失效從而提高產品的可靠性的塑料封裝還有待于進一步研究。

發明內容

本發明的目的為了克服現有技術中的塑料封裝容易產生脫層失效，從而降低產品的可靠性的問題，提供一種能夠降低產品脫層失效從而提高產品的可靠性的塑料封裝。

本發明提供一種塑料封裝，該塑料封裝包括芯片、用以支撐芯片1的支撐件2和封裝殼體5，其中，所述封裝殼體5包括包覆芯片1以使芯片1密封的第一塑封層3和包覆第一塑封層3以使第一塑封層3密封的第二塑封層4，其中，所述第一塑封層3由第一樹脂材料制成；所述第二塑封層4由第二樹脂材料制成；且所述第一樹脂材料的等效熱膨脹系數小于所述第二樹脂材料的等效熱膨脹系數。

本發明還提供了一種制備塑料封裝的方法，該方法包括以下步驟：

a、將芯片1貼裝到支撐件2上；

b、將第一塑封層3包覆在所述芯片1上以實現所述芯片1的密封；

c、將第二塑封層4包覆在所述第一塑封層3上以實現所述第一塑封層3的密封。