[發明專利]一種半導體封裝結構及其工藝方法

在審

• 申請號: 201611189774.9
• 申請日: 2016-12-21
• 公開（公告）號: CN106783780A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 溫劍波;劉金山;韓成武;劉愷
• 申請（專利權）人: 長電科技（宿遷）有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/49;H01L21/60
• 代理公司: 江陰市同盛專利事務所(普通合伙)32210
• 代理人: 周彩鈞

技術領域

本發明涉及一種半導體封裝結構及其工藝方法，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

現有的球焊方式，是利用高純度的金線（Au） 、銅線（Cu）、鋁線（Al）或合金線把芯片壓區和引線通過焊接的方法連接起來。壓區是芯片上電路的外接點，引線是引線框架上的連接點。其中，焊線與壓區的結合點是在打線接合制程中、后續制程或產品后續使用時出現異常較多的地方，其受限于壓區大小、壓區金屬層的厚度等因素，可能產生以下這些缺陷：第一，如果壓區金屬層太薄的話，打線接合難度會很大，打線壓力過重容易使壓區下電路受損，導致產品失效；第二，打線壓力過輕的話，焊球與壓區會壓不上，從而導致產品虛焊或開路，或者在后期的使用過程中因出現焊球脫落而造成產品失效。

為解決此問題，業界通常的做法都是加嚴流程控制、優化焊線參數等手法，但很少從產品設計和工藝變更的角度去改善。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種半導體封裝結構及其工藝方法，通過采用芯片上植錫球，在錫球上打線后使錫球融化將焊線牢牢包裹住的方式增加焊線與芯片的結合強度，從而解決了可能出現的球脫及產品失效問題。

本發明解決上述問題所采用的技術方案為：一種半導體封裝結構，它包括引線框架，所述引線框架包括基島和引腳，所述基島上通過粘結物質正裝有芯片，所述芯片的焊線區位置設置有錫球，所述錫球與引腳之間通過焊線電性連接，所述焊線兩端的第一焊點和第二焊點分別與錫球和引腳相結合，所述錫球包裹焊線的第一焊點，所述基島、引腳、芯片、錫球和焊線外圍包封有塑封料。

一種半導體封裝結構的工藝方法，所述方法包括以下步驟：

步驟一、取一引線框架；

步驟二，在步驟一引線框架的基島正面涂覆導電或不導電粘結物質，然后在粘結物質上植入芯片，芯片的焊線壓區位置植有錫球；

步驟三，在芯片焊線壓區位置的錫球與引腳正面之間進行打線作業；

步驟四，將步驟三完成打線作業的引線框架進行回流焊，使錫球融化包裹焊線；

步驟五，將步驟四中的引線框架采用塑封料進行塑封；

步驟六、將步驟五完成塑封的半成品進行切割或是沖切作業，使原本陣列式塑封體切割或是沖切獨立開來，制得單顆的半導體封裝結構。

所述焊線的材料采用金、銀、銅、鋁或是合金材料。

所述塑封方式采用模具灌膠方式、噴涂方式或是貼膜方式。

所述塑封料采用有填料物質或是無填料物質的環氧樹脂。

與現有技術相比，本發明的優點在于：

1、在錫球上進行打線，錫球對打線壓力起到緩沖作用，從而降低了芯片壓區下電路因打線壓力過大而產生裂紋的風險，提高了產品的良率。另外，也不必增加鋁墊厚度或重新設計芯片結構來改善第一焊點的結合效果，能夠降低制造成本。

2、在錫球上打線，并經回流焊以后，焊線的第一焊點已被錫球包裹在里面，焊線與錫球的結合點由錫球表面轉移至錫球內部，使結合更加充分，產品可靠性更高。

附圖說明

圖1為本發明一種半導體封裝結構的示意圖。

圖2~圖9為本發明一種半導體封裝結構的工藝方法的各工序流程圖。

圖7為圖6圓圈部位的放大圖。

其中：

引線框架1

芯片2

錫球3

焊線4

塑封料5

基島6

引腳7

粘結物質8

第一焊點9

第二焊點10。

具體實施方式

以下結合附圖實施例對本發明作進一步詳細描述。

如圖1所示，本實施例中的一種半導體封裝結構，它包括引線框架1，所述引線框架1包括基島6和引腳7，所述基島6上通過粘結物質8正裝有芯片2，所述芯片2的焊線區位置設置有錫球3，所述錫球3與引腳7之間通過焊線4電性連接，所述焊線4兩端的第一焊點9和第二焊點10分別與錫球3和引腳7相結合，所述錫球3包裹焊線4的第一焊點9，所述基島6、引腳7、芯片2、錫球3和焊線4外圍包封有塑封料5。

其工藝方法如下：

步驟一、參見圖2，取一引線框架；

步驟二，參見圖3、4，在步驟一引線框架的基島正面涂覆導電或不導電粘結物質，然后在粘結物質上植入芯片，芯片的焊線壓區位置植有錫球；