一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的制備工藝及其制品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的制備工藝及其制品。
【背景技術(shù)】
[0002]電磁兼容EMC (Electro-Magnetic Compatibility),是設(shè)備所產(chǎn)生的電磁能量既不對其它設(shè)備產(chǎn)生干擾，也不受其他設(shè)備的電磁能量干擾的能力。如果在一個(gè)電路系統(tǒng)中各電路模塊之間能和諧、正常的工作而不致相互發(fā)生電磁干擾造成性能改變或無法工作，稱這個(gè)電路系統(tǒng)是相互兼容的。但是隨著目前電子技術(shù)的飛速發(fā)展，電路功能不斷地趨于多樣化、結(jié)構(gòu)不斷地趨于復(fù)雜化、工作功率逐漸地加大和系統(tǒng)頻率逐級地提高，同時(shí)靈敏度的要求已越來越高，很難保證系統(tǒng)不產(chǎn)生一定的電磁輻射或受到外界的電磁干擾。為了使系統(tǒng)達(dá)到電磁兼容，必須以系統(tǒng)的電磁環(huán)境為依據(jù)，要求每個(gè)電路模塊盡量不產(chǎn)生電磁輻射，同時(shí)又要求它具有一定的抗電磁干擾的能力，才能保證系統(tǒng)達(dá)到相對的完全兼容。而實(shí)現(xiàn)封裝體屏蔽電磁干擾的一般方法是在封裝體之外加上金屬制成的適當(dāng)?shù)碾姶牌帘谓饘贇?，對電磁波進(jìn)行屏蔽。同時(shí)，隨著封裝結(jié)構(gòu)封裝的小型化發(fā)展的時(shí)代趨勢，封裝結(jié)構(gòu)的基板也朝著輕薄化、小型化的方向發(fā)展。
[0003]然而，對于業(yè)界現(xiàn)有的單層超薄基板系列產(chǎn)品，如果使用conformal shielding制程在此單層超薄基板產(chǎn)品結(jié)構(gòu)上，目前在產(chǎn)業(yè)界尚未有人使用，由于在進(jìn)行金屬屏蔽層覆蓋時(shí)，會造成產(chǎn)品引腳處與金屬屏蔽層形成短路。
[0004]但如果對單層超薄基板產(chǎn)品先作引腳電鍍處理，需先通過蝕刻工藝將背銅去除，將整條產(chǎn)品切單分成單一封裝結(jié)構(gòu)，然后再在單顆產(chǎn)品上形成金屬屏蔽層，如此分開作業(yè)比較耗費(fèi)時(shí)間，生產(chǎn)效率低下。
[0005]因此，有必要提供對現(xiàn)有的單層超薄基板金屬屏蔽層涂覆的制備工藝進(jìn)行進(jìn)一步的改進(jìn)，提升生產(chǎn)效率以解決上述問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]針對以上技術(shù)問題，本發(fā)明設(shè)計(jì)開發(fā)了一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的制備工藝及其制品，實(shí)現(xiàn)對超薄封裝結(jié)構(gòu)金屬屏蔽層的有效涂覆，使封裝結(jié)構(gòu)達(dá)到良好的電磁屏蔽和電磁兼容性能，并對單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的產(chǎn)品進(jìn)行金屬屏蔽層涂覆工藝進(jìn)行改進(jìn)，采用半切(Half cut)工藝，一次性對整條單層超薄基板封裝產(chǎn)品進(jìn)行金屬屏蔽層涂覆，從而提高生產(chǎn)效率；并在后續(xù)的單層超薄基板封裝產(chǎn)品的引腳處，植錫球或印刷錫膏，或者通過化學(xué)沉積工藝沉積Ni/Au，有效避免引腳電鍍時(shí)短路的缺陷。
[0007]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的制備工藝，其制備工藝步驟為:
1)進(jìn)行基板加工，得到單層基板； 2)對得到的單層基板進(jìn)行元件封裝和膠封，得到單層基板封裝體；
3)采用半切工藝對單層基板封裝體進(jìn)行半切，形成通過背銅相連的獨(dú)立封裝體；
4)對通過背銅相連的獨(dú)立封裝體的背銅以外的表面進(jìn)行金屬屏蔽層電鍍；
5)移除底層連接處的背銅，露出底面引腳，得到獨(dú)立的半成品封裝體；
6)對半成品封裝體進(jìn)行集中翻轉(zhuǎn)固定，對其底面引腳進(jìn)行集中化鍍或植錫球、刷錫膏處理。
[0008]進(jìn)一步，在第1)步中進(jìn)行基板封裝，得到單層基板的具體步驟為:
a)取一載板，在載板的上下兩面分別壓合銅層，將銅層均蝕刻變薄，在載板兩面的銅層上電鍍銅柱；
b)待銅柱電鍍結(jié)束后，在載板的兩面壓合BT樹脂和金屬銅層，使銅柱封裝于BT樹脂層中，得到基體；
c)在基體上開銅窗和鉆孔，將開設(shè)的銅窗和鉆孔進(jìn)行電鍍，形成引腳；對基體上部的金屬銅層進(jìn)行圖形光刻和蝕刻，形成第一導(dǎo)線層，此時(shí)形成基板基體；
d)在基板基體上的引腳處設(shè)置阻焊層，阻焊層為防焊膜綠漆；
e)在基板基體上的引腳處表面電鍍鎳層或金層；
f )將基板基體上的載板移除，分別得到載板兩側(cè)的單層基板。
[0009]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的厚度是在
0.2-0.8mm。
[0010]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，第2)步對單層基板封裝體進(jìn)行元件封裝和膠封時(shí)的具體步驟為:對得到的單層基板封裝體進(jìn)行元件封裝和引線鍵合或倒裝芯片操作，固化1C芯片后，并進(jìn)行膠封，使1C芯片、引腳、鍵合線或凸塊封裝于膠封體內(nèi)，膠封體的厚度為
0.175—0.48mm0
[0011]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，第3)步采用半切工藝對單層基板封裝體進(jìn)行半切的具體步驟為:對第2)步中得到的單層基板封裝體進(jìn)行鐳射切割，采用half cut工藝對單層基板封裝體進(jìn)行半切，形成通過背銅相連的獨(dú)立封裝體，半切時(shí)保留單層基板封裝體的背銅不被切穿，保留的背銅銅層厚度為ll_25um，相鄰封裝體間的半切間距為0.125-0.8mm。
[0012]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，第4)步鍍金屬屏蔽層時(shí)，在獨(dú)立封裝體除底面背銅以外的表面鍍銅或不銹鋼，使金屬屏蔽層的厚度大于lum。
[0013]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，在第6)步中，對底面引腳進(jìn)行集中處理時(shí)，通過植錫球或印刷錫膏對引腳進(jìn)行集中處理。
[0014]作為引腳植錫球或印刷錫膏對引腳做集中處理的替代，在第6)步中，還可對引腳做化鍍處理，先在引腳上鍍一層鎳層，然后再鍍一層金層。
[0015]根據(jù)上述方法所制得的一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)，包括金屬屏蔽層、膠封體、阻焊層、鎳或金層、單層基板、BT樹脂層、封裝元件、引腳；所述的金屬屏蔽層覆蓋在單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)除底層外的表面上，金屬屏蔽層的厚度大于1 um。
[0016]進(jìn)一步，作為優(yōu)選，封裝結(jié)構(gòu)的單層基板封裝體的厚度為0.05-0.3 mm。
[0017]本發(fā)明的有益效果為:
1、本發(fā)明應(yīng)用半切(Half Cut)工藝，可以對整條產(chǎn)品進(jìn)行電磁屏蔽層(EMIShielding)涂覆作業(yè)，將引腳的電鍍處理和金屬屏蔽層的電鍍處理過程分開，避免了引腳處的重復(fù)電鍍，并對單層超薄基板的產(chǎn)品的金屬屏蔽層和引腳的集中統(tǒng)一處理，從而提高生產(chǎn)效率。
[0018]2、本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了單層超薄基板工藝和電磁屏蔽層(EMI Shielding)涂覆工藝的結(jié)合，可以應(yīng)用于所有類型封裝產(chǎn)品，適用性廣。
[0019]3、本發(fā)明對該類型產(chǎn)品引腳采用植錫球或印刷錫膏，或通過化學(xué)沉積工藝沉積Ni/Au,避免單層超薄產(chǎn)品應(yīng)用于電磁屏蔽層(EMI Shielding)工藝時(shí)基板引腳短路的缺陷。
【附圖說明】
[0020]圖1-8為單層基板封裝體的工藝流程圖；
圖9-15為單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的half cut的工藝流程圖；
圖16為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)的組裝結(jié)構(gòu)圖；
圖17為本發(fā)明封裝結(jié)構(gòu)在half cut時(shí)后組裝結(jié)構(gòu)圖；
其中，1-載板，2-銅柱，3-BT樹脂層、4-金屬銅層、5-鉆孔、6-第一導(dǎo)線層、7-阻焊層、8-鎳層或金層、9-單層基板、10-背銅、11-膠封體、12-half cut切除區(qū)、13-金屬屏蔽層、
14-膠帶、15-1C芯片、16-錫球、17-錫膏。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例和附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0022]實(shí)施例1
一種帶金屬屏蔽層的單層超薄基板封裝結(jié)構(gòu)的制備工藝，其制備工藝步驟為:
1)進(jìn)行基板加工，得到單層基板:
a).取一載板1，在載板1的兩面分別壓合銅層，將銅層均蝕刻變薄，在載板上下兩表面的銅層上電鍍銅柱2;
b).待銅柱2電鍍結(jié)束后，在載板的上下兩表面壓合BT樹脂層3和金屬銅層4，使銅柱2封裝于BT樹脂層3中，得到基體；
c).在基體上開銅窗和鉆孔5，將開設(shè)的銅窗和鉆孔5進(jìn)行電鍍，形成引腳；對基體上部的金屬銅層4進(jìn)行圖形光刻和蝕刻，形成第一導(dǎo)線層6，此時(shí)形成基板基體；
d).在基板基體上的引腳處設(shè)置阻焊層7，阻焊層7為防焊膜綠漆；
e).在基板基體上的引腳處表面電鍍鎳層或金層8;
f).將基板基體上的載板1移除，分別得到載板兩側(cè)的單層基板；
2)對得到的單層基板封裝體進(jìn)行元件封裝和膠封:
對得到的單層基板封裝體進(jìn)行元件