專利名稱:一種基于框架載體開孔和錫球貼膜的aaqfn產(chǎn)品的二次塑封制作工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種扁平封裝件,尤其是一種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作工藝,屬于集成電路封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
集成電路是信息產(chǎn)業(yè)和高新技術(shù)的核心,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)。集成電路封裝是集成電路產(chǎn)業(yè)的主要組成部分,它的發(fā)展一直伴隨著其功能和器件數(shù)的增加而邁進(jìn)。自20世紀(jì)90年代起,它進(jìn)入了多引腳數(shù)、窄間距、小型薄型化的發(fā)展軌道。無(wú)載體柵格陣列封裝(即AAQFN)是為適應(yīng)電子產(chǎn)品快速發(fā)展而誕生的一種新的封裝形式,是電子整機(jī)實(shí)現(xiàn)微小型化、輕量化、網(wǎng)絡(luò)化必不可少的產(chǎn)品。無(wú)載體柵格陣列封裝元件,底部沒有焊球,焊接時(shí)引腳直接與PCB板連接,與PCB的電氣和機(jī)械連接是通過在PCB焊盤上印刷焊膏,配合SMT回流焊工藝形成的焊點(diǎn)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。該技術(shù)封裝可以在同樣尺寸條件下實(shí)現(xiàn)多引腳、高密度、小型薄型化封裝,具有散熱性、電性能以及共面性好等特點(diǎn)。AAQFN封裝產(chǎn)品適用于大規(guī)模、超大規(guī)模集成電路的封裝。AAQFN封裝的器件大多數(shù)用于手機(jī)、網(wǎng)絡(luò)及通信設(shè)備、數(shù)碼相機(jī)、微機(jī)、筆記本電腦和各類平板顯示器等高檔消費(fèi)品市場(chǎng)。掌握其核心技術(shù),具備批量生產(chǎn)能力,將大大縮小國(guó)內(nèi)集成電路產(chǎn)業(yè)與國(guó)際先進(jìn)水平的差距,該產(chǎn)品有著廣闊市場(chǎng)應(yīng)用前景。但是由于技術(shù)難度等限制,目前AAQFN產(chǎn)品在市場(chǎng)上的推廣有一定難度,尤其是在可靠性方面,直接影響產(chǎn)品的使用及壽命,已成為AAQFN封裝件的技術(shù)攻關(guān)難點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題,本發(fā)明提供一種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作工藝,使集成電路框架與塑封體結(jié)合更加牢固,不受外界環(huán)境影響,直接提高產(chǎn)品的封裝可靠性,同時(shí)能有效防止溢料,保護(hù)錫球,露出一定錫球面積從而更容易進(jìn)行焊接,并降低成本。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用得技術(shù)方案是先在框架上用腐蝕的方法形成凹槽,先在框架上用腐蝕的方法形成凹槽,然后采用二次塑封的方法,具體制作工藝按照如下步驟進(jìn)行第一步、晶圓減??;晶圓減薄厚度為50iim 200 u m,粗糙度Ra 0. IOum 0. 30um ;第二步、劃片;第三步、框架載體開孔;用鉆孔或蝕刻的方法在框架載體上開孔,先在框架上面開稍小的孔,后在框架下方開稍大的孔,形成通孔;第四步、采用粘片膠上芯;
第五步、壓焊;第六步、采用傳統(tǒng)塑封料進(jìn)行一次塑封;第七步、后固化;第八步、框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),引腳分離后,在錫球上貼膠膜;第九步、二次塑封;第十步、后固化、磨膠、錫化、打印、產(chǎn)品分離、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。
所述的方法中的第二步中150iim以上的晶圓采用普通QFN劃片工藝;厚度在150 iim以下晶圓,采用雙刀劃片機(jī)及其工藝。所述的方法中的第四步中上芯時(shí)采用的粘片膠可以用膠膜片(DAF)替換;所述的方法中的第八步中引腳分離后,在模具內(nèi)貼膠膜,然后進(jìn)行二次塑封,塑封時(shí)通過按壓模具,錫球嵌入膠膜中,塑封后揭膜,錫球的高度超出塑封料;所述的方法中的第九步二次塑封中使用30 32um顆粒度的塑封料填充;所述的方法中的第五步、第七步、第十步、均與常規(guī)AAQFN工藝相同。本發(fā)明的有益效果發(fā)明采用的不同于以往的塑封工藝,框架背面的凹槽和框架載體正反兩面分別設(shè)的孔,使塑封料填充時(shí)形成階梯狀防拖拉結(jié)構(gòu),采用二次塑封的方法在框架與一次塑封料、二次塑封料之間形成有效的防拖拉結(jié)構(gòu),大大降低封裝件分層情況的發(fā)生幾率,同時(shí)錫球嵌入膠膜中,從而達(dá)到保護(hù)錫球的目的,并能有效防止溢料,極大提 高產(chǎn)品可靠性,優(yōu)于傳統(tǒng)AQQFN產(chǎn)品的塑封效果,工藝簡(jiǎn)單,方便操作,成本低。
圖I為本發(fā)明中引線框架剖面圖;圖2為本發(fā)明中框架上方載體開孔后剖面圖;圖3為本發(fā)明中框架下方載體開孔后剖面圖;圖4為本發(fā)明中上芯后廣品首I]面圖;圖5為本發(fā)明中壓焊后廣品首I]面圖;圖6為本發(fā)明中一次塑封后產(chǎn)品剖面圖;圖7為本發(fā)明中框架背面蝕刻后產(chǎn)品剖面圖。圖中1-引線框架、2-粘片膠、3-芯片、4-鍵合線、5-塑封體、6_上通孔、7_下通孔、8-蝕刻凹槽。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖1-7和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明,以方便技術(shù)人員理解。實(shí)施例I第一步、晶圓減?。痪A減薄厚度為50 ii m,粗糙度Ra 0. IOum ;第二步、采用雙刀劃片機(jī)及其工藝進(jìn)行劃片;第三步、框架載體開孔;用鉆孔或蝕刻的方法在框架載體上開孔,先在框架上面開稍小的孔,后在框架下方開稍大的孔,形成通孔;第四步、采用粘片膠上芯;第五步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行壓焊;第六步、采用傳統(tǒng)塑封料進(jìn)行一次塑封;第七步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行后固化;第八步、框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),引腳分離后,在錫球上貼膠膜;第九步、二次塑封;塑封時(shí)通過按壓模具,錫球嵌入膠膜中,塑封后揭膜,錫球的高度超出塑封料;二次塑封中使用30um顆粒度的塑封料填充;第十步、后固化、磨膠、錫化、打印、產(chǎn)品分離、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。實(shí)施例2第一步、晶圓減??;晶圓減薄厚度為160 U m,粗糙度Ra為0. 20um ;第二步、采用普通QFN劃片工藝;第三步、框架載體開孔;用鉆孔或蝕刻的方法在框架載體上開孔,先在框架上面開稍小的孔,后在框架下方開稍大的孔,形成通孔;第四步、采用膠膜片(DAF)上芯;第五步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行壓焊;第六步、采用傳統(tǒng)塑封料進(jìn)行一次塑封;第七步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行后固化;第八步、框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),引腳分離后,在錫球上貼膠膜;第九步、二次塑封;塑封時(shí)通過按壓模具,錫球嵌入膠膜中,塑封后揭膜,錫球的高度超出塑封料;二次塑封中使用31um顆粒度的塑封料填充;第十步、后固化、磨膠、錫化、打印、產(chǎn)品分離、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。實(shí)施例3第一步、晶圓減??;晶圓減薄厚度為130 U m,粗糙度Ra為0. 30um ;第二步、采用雙刀劃片機(jī)及其工藝進(jìn)行劃片;第三步、框架載體開孔;用鉆孔或蝕刻的方法在框架載體上開孔,先在框架上面開稍小的孔,后在框架下方開稍大的孔,形成通孔;第四步、采用膠膜片(DAF)上芯;第五步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行壓焊;第六步、采用傳統(tǒng)塑封料進(jìn)行一次塑封;第七步、采用與常規(guī)AAQFN工藝相同的方法進(jìn)行后固化;第八步、框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),引腳分離后,在錫球上貼膠膜;、
第九步、二次塑封;塑封時(shí)通過按壓模具,錫球嵌入膠膜中,塑封后揭膜,錫球的高度超出塑封料;二次塑封中使用31um顆粒度的塑封料填充;第十步、后固化、磨膠、錫化、打印、產(chǎn)品分離、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。傳統(tǒng)沖壓框架在塑封工序塑封料填充后,由于框架本身平整光滑,塑封料與框架之間的結(jié)合度低,極易出現(xiàn)分層的情況,封裝件可靠性得不到保證。本發(fā)明采用的不同于以往的塑封工藝,框架背面的凹槽和框架載體正反兩面分別設(shè)的孔,使塑封料填充時(shí)形成階梯狀防拖拉結(jié)構(gòu),采用二次塑封的方法在框架與一次塑封料、二次塑封料之間形成有效的防拖拉結(jié)構(gòu),大大降低封裝件分層情況的發(fā)生幾率,同時(shí)錫球嵌入膠膜中,從而達(dá)到保護(hù)錫球的目的,并能有效防止溢料,極大提高產(chǎn)品可靠性,優(yōu)于 傳統(tǒng)AQQFN產(chǎn)品的塑封效果。
權(quán)利要求
1.一種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在干先在框架上用腐蝕的方法形成凹槽,先在框架上用腐蝕的方法形成凹槽,然后采用二次塑封的方法,具體制作エ藝按照如下步驟進(jìn)行 第一歩、晶圓減??;晶圓減薄厚度為50 μ m 200 μ m,粗糙度Ra O. IOum O. 30um ; 第二步、劃片; 第三歩、框架載體開孔;用鉆孔或蝕刻的方法在框架載體上開孔,先在框架上面開稍小的孔,后在框架下方開稍大的孔,形成通孔; 第四步、采用粘片膠上芯; 第五歩、壓焊; 第六步、采用傳統(tǒng)塑封料進(jìn)行一次塑封; 第七步、后固化; 第八步、框架背面蝕刻凹槽;用三氯化鐵溶液在框架背面做局部開窗半蝕刻,形成凹槽,深度控制在框架厚度的一半以內(nèi),引腳分離后,在錫球上貼膠膜; 第九步、二次塑封; 第十步、后固化、磨膠、錫化、打印、產(chǎn)品分離、檢驗(yàn)、包裝、入庫(kù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在于所述的方法中的第二步中150 μ m以上的晶圓采用普通QFN劃片エ藝;厚度在150 μ m以下晶圓,采用雙刀劃片機(jī)及其エ藝。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在干所述的方法中的第四步中上芯時(shí)采用的粘片膠用膠膜片(DAF)替換。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在干所述的方法中的第九步中塑封時(shí)通過按壓模具,錫球嵌入膠膜中,塑封后揭膜,錫球的高度超出塑封料。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在干所述的方法中的第九步二次塑封中使用30 32um顆粒度的塑封料填充。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的ー種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作エ藝,其特征在干所述的方法中的第五步、第七步、第十步均與常規(guī)AAQFNエ藝相同。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種基于框架載體開孔和錫球貼膜的AAQFN產(chǎn)品的二次塑封制作工藝,屬于集成電路封裝技術(shù)領(lǐng)域,采用的不同于以往的塑封工藝,框架背面的凹槽和框架載體正反兩面分別設(shè)的孔,使塑封料填充時(shí)形成階梯狀防拖拉結(jié)構(gòu),采用二次塑封的方法在框架與一次塑封料、二次塑封料之間形成有效的防拖拉結(jié)構(gòu),大大降低封裝件分層情況的發(fā)生幾率,同時(shí),錫球嵌入膠膜中,從而達(dá)到保護(hù)錫球的目的,并能有效防止溢料,極大提高產(chǎn)品可靠性,優(yōu)于傳統(tǒng)AQQFN產(chǎn)品的塑封效果,降低了成本。
文檔編號(hào)H01L23/495GK102738018SQ20121019261
公開日2012年10月17日 申請(qǐng)日期2012年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月13日
發(fā)明者崔夢(mèng), 李萬(wàn)霞, 羅育光, 蒲鴻鳴, 郭小偉 申請(qǐng)人:華天科技(西安)有限公司