掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件及制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于集成電路封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件及制造方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，傳統(tǒng)QFN框架利用銅材正反面不同圖形腐蝕得到牢靠引腳的框架結(jié)構(gòu)，框架制作過(guò)程工藝復(fù)雜，需要精確控制正反面的腐蝕速度和深度，制造過(guò)程速度緩慢，對(duì)設(shè)備精度要求高，其塑封還需要貼膜，存在成本較高的缺點(diǎn)，由于框架銅材厚度較厚，在QFN產(chǎn)品中占用了一定的產(chǎn)品厚度，不利于產(chǎn)品進(jìn)一步薄型化的發(fā)展需求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供了一種掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件及制造方法，使得管腳更加牢靠。本發(fā)明框架制作過(guò)程可以不采用腐蝕工藝，塑封前也不需要貼膜，產(chǎn)品在切割分離時(shí)切割刀可以不切割金屬，所以大大降低了制造成本和提高了生產(chǎn)效率，也適用于薄型化產(chǎn)品的發(fā)展需要。
[0004]本發(fā)明的技術(shù)方案:掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件，所述封裝件主要由第一金屬層、中間金屬層、第三金屬層、芯片、金屬線(xiàn)、塑封體組成；所述第一金屬層、中間金屬層和第三金屬層依次連接形成聯(lián)合金屬層，聯(lián)合金屬層分為相互分離的左中右三段，所述芯片與聯(lián)合金屬層中間段的第三金屬層連接，金屬線(xiàn)連接芯片與聯(lián)合金屬層左段和右段的第三金屬層，塑封體包圍第一金屬層、中間金屬層、第三金屬層、芯片、金屬線(xiàn)。
[0005]所述中間金屬層為鎳、銅、銀及其復(fù)合金屬層。
[0006]所述第三金屬層為銀、鈀、金、銅及其合金層的容易球焊的金屬。
[0007]所述第一金屬層為銅、錫、鎳或者銀與錫容易焊接的金屬，其硬度較中間金屬層和第三金屬層小。
[0008]所述第一金屬層厚度為10?200UM，中間金屬層厚度為2?20UM，第三金屬層厚度為2?20UM。
[0009]所述第一金屬層厚度大于中間金屬層和第三金屬層的厚度。
[0010]掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件的制造方法，所述方法的具體步驟如下:
[0011]第一步，載板制作，載板為金屬或者非金屬；
[0012]第二步，腐蝕框架工藝中采取干法或者濕法形成掩膜；
[0013]第三步，掩膜曝光形成圖形；
[0014]第四步，在圖形間隙中電鍍第一金屬層，厚度為10?200UM，大于掩膜的厚度；
[0015]第五步，在第一金屬層上電鍍中間金屬層，厚度為2?20UM，小于第一金屬層的厚度；
[0016]第六步，在中間金屬層上電鍍第三金屬層，厚度為2?20UM，小于第一金屬層的厚度；
[0017]第七步，去除殘余掩膜后，在載板上，第一金屬層、中間金屬層和第三金屬層依次連接形成了聯(lián)合金屬層，聯(lián)合金屬層分為相互分離的左中右三段；
[0018]第八步，裝片，所述芯片與聯(lián)合金屬層中間段的第三金屬層連接；
[0019]第九步，打線(xiàn)，金屬線(xiàn)連接芯片與聯(lián)合金屬層左段和右段的第三金屬層；
[0020]第十步，塑封，塑封體包圍第一金屬層、中間金屬層、第三金屬層、芯片、金屬線(xiàn)；
[0021]第十一步，去除載板；
[0022]第十二步，切割整條產(chǎn)品形成單個(gè)單元。
[0023]所述中間金屬層的材料為鎳、銅、銀及其復(fù)合金屬層。
[0024]所述第三金屬層的材料為銀、鈀、金、銅及其合金層等容易球焊的金屬。
[0025]所述第一金屬層的材料為銅、錫、鎳、銀與錫容易焊接的金屬，其硬度較中間金屬層和第三金屬層小，其厚度大于中間金屬層和第三金屬層的厚度。
[0026]本發(fā)明利用一個(gè)掩膜完成所有不同金屬層的電鍍，通過(guò)對(duì)不同金屬層厚度的控制，達(dá)到在電鍍過(guò)程中，中間金屬層和第三金屬層自然超出第一金屬層的目的；同時(shí)，第一金屬層的硬度比中間金屬層和第三金屬層軟，在塑封時(shí)塑封體進(jìn)一步擠壓第一金屬層，進(jìn)而中間金屬層和第三金屬層被塑封體嵌住，保證了管腳的牢靠；第一金屬層厚度大于掩膜的目的在于，在鍍第一層金屬時(shí)，高于掩膜上面的金屬在電鍍時(shí)會(huì)因?yàn)闆](méi)有掩蓋和邊緣效應(yīng)，而自然形成平面逐步增加的形狀。
【附圖說(shuō)明】
[0027]圖1為載板示意圖；
[0028]圖2為載板上形成掩膜示意圖；
[0029]圖3為曝光形成圖形示意圖；
[0030]圖4為電鍍第一金屬層不意圖；
[0031]圖5為電鍍中間金屬層示意圖；
[0032]圖6為電鍍第三金屬層不意圖；
[0033]圖7為去除掩膜不意圖；
[0034]圖8為裝芯片不意圖；
[0035]圖9為打線(xiàn)示意圖；
[0036]圖10為塑封示意圖；
[0037]圖11為去除載板示意圖；
[0038]圖12為切割整條產(chǎn)品形成單個(gè)單元示意圖。
[0039]圖中，1-載板、2-掩膜、3-第一金屬層、4-中間金屬層、5-第三金屬層、6_芯片、
7-金屬線(xiàn)、8-塑封體。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的說(shuō)明。
[0041]如圖11所示，一種掩膜曝光下利用金屬硬度差優(yōu)化管腳的封裝件，所述封裝件主要由第一金屬層3、中間金屬層4、第三金屬層5、芯片6、金屬線(xiàn)7、塑封體8組成；所述第一金屬層3、中間金屬層4和第三金屬層5依次連接形成聯(lián)合金屬層，聯(lián)合金屬層分為相互分離的左中右三段，所述芯片6與聯(lián)合金屬層中間段的第三金屬層5連接，金屬線(xiàn)7連接芯片6與聯(lián)合金屬層左段和右段的第三金屬層5，塑封體8包圍第一金屬層3、中間金屬層4、第三金屬層5、芯片6、金屬線(xiàn)7。
[0042]所述第一金屬層3的材料為銅、錫、鎳、銀等與錫容易焊接的金屬，其硬度較中間金屬層4和第三金屬層5小，厚度為100UM，大于中間金屬層4和第三金屬層5的厚度。
[0043]所述中間金屬層4的材料為鎳、銅、銀及其復(fù)合金屬層，厚度為10UM。
[0044]所述第三金屬層5的材料為銀、鈀、金、銅及其合金層等容易球焊的金屬，厚度為1UM0
[0045]一種掩膜曝光下利用金屬硬