專利名稱:新型qfn芯片封裝工藝的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種新型QFN芯片的封裝工藝,特別是一種高性能的新型QFN封裝工藝,屬集成電路或分立元件封裝技術領域。
背景技術:
傳統的QFN封裝,其封裝型式主要通過單元陣列式的框架封裝后經過切割成為獨立的單元,其基板為蝕刻背面貼膜的框架。主要存在以下不足1.框架背面需貼專用耐高溫膜,使用過程中由于高溫加熱,背面貼膜會散發出有害化學物質,造成框架和芯片打線區域的污染,影響焊線工藝質量,影響產品品質。
2.背面膜的成本高,框架使用PPF工藝,從而導致了框架的價格比一般的框架高,從而提高了整體封裝的成本。
3.使用切割刀切割分離器件,切割過程中切割刀在切割塑封料的同時也會切到金屬。造成產品引腳邊緣卷邊,減少刀片壽命,影響產品品質和SMT質量。
4.塑封時,框架引腳和塑封料的底部一樣平,在表面貼裝時焊接能力表現不好。
發明內容
本發明的目的在于解決上述芯片封裝工藝存在的不足,提供一種成本低廉,焊接性能強,品質優良,增長切割刀片壽命的新型QFN芯片封裝工藝。該封裝工藝過程是a、沖壓金屬薄板,制成引線框架,取代PPF框架;并用薄板配合固定框架取代背面高溫貼膜;在引線框架表面上有芯片座和金線鍵合點;b、在芯片座上涂銀膠;c、將芯片粘結到芯片座上,并完成后固化作業;d、用金線對芯片和金線鍵合點進行鍵合;e、在引線框架的表面用塑封料進行注模,塑封芯片和金線;f、塑封后剝離固定引線框架的金屬薄板;g、將封裝完成的產品陣列,進行激光打印;h、將打印好的器件陳列,背面貼上藍膜,進行切割,切割后的產品剝離藍膜,分成獨立的器件;j、測試,包裝成品。
引線框架的金屬薄板厚度在0.05至0.30mm之間,金屬薄板由銅合金材料組成。在鍵合芯片時,不存在背面高溫貼膜。塑封不包括對固定引線框架的薄板塑封。
本發明的特點在于,首先,新型框架取代貼膜PPF框架。新型框架采用特殊沖壓框架,用金屬薄板取代原來的背面貼膜來固定各個獨立的框架單元。而框架內部設計相應獨立,無相連的筋連接每一個單元之間,在塑封后減少了器件切割時切割刀切割金屬造成的磨損及刀片壽命的減少及相應的缺陷。由于框架背面不存在貼膜,化學物質污染框架和芯片的情況將被杜絕,由此產生的焊線質量問題將不復存在。
其次,將完成金線鍵合作業的框架進行塑封作業時由于金屬薄板取代背面貼膜,塑封完成后需要將引線框架的金屬薄板剝離,此時引腳外露的陣列式塑封器件集合體便產生了。
再次,將完成薄板剝離作業的塑封體反貼到UV膜上,利用切割機器將膠體分割開來時,由于器件之間沒有金屬筋相連,故切割刀切割時只會切到塑封料,不會切割到金屬,從而延長了切割刀的壽命,金屬毛刺的缺點也徹底解決。
上述工藝過程與傳統的QFN封裝相比具有如下優點1.不需使用專用高溫貼膜,減少有害氣體對金線鍵合品質的影響,材料成本低。
2.新型封裝體進行切割時,切割刀只會切到膠體,不會切到金屬框架,不會造成切割刀壽命的減少,也沒有造成金屬毛刺的現象。
3.引腳外露方便器件表面貼裝,提高焊接質量。
附圖1(包括附圖1a、附圖1b、1c)是本實用新型的框架結構圖。
附圖2是在芯片墊板上涂上銀膠。
附圖3是芯片粘結于銀膠上后固化。
附圖4在芯片上進行金線鍵合。
附圖5是對鍵合后的芯片進行塑封。
附圖6是剝離框架背面的金屬薄板后的產品示意圖。
附圖7是對產品進行切割的示意圖。
附圖8(包括附圖8a、8b、8c、8d)是切割成獨立器件的產品示意圖。
附圖中標號說明1-芯片墊板 2-銀膠3-芯片 4-金線5-外層塑封料6-引線框架具體實施方式
參閱附圖1所示,圖1a是新型框架的俯視圖,圖1b是框架的背面視圖,圖1c是框架的截面視圖;圖1a中的標號1是芯片墊板。附圖2是在芯片墊板1上涂上銀膠2。附圖3是在銀膠2上,粘貼芯片3,然后完成固化作業。附圖4是根據產品的特性進行金線4鍵合。附圖5是將鍵合好的產品,依據塑封料的特性進行塑封作業,5是外層塑封料,封裝后需要將金屬引線框架6剝離,使底層引腳金屬外露,如附圖6所示。
參閱附圖8所示,其中圖8a是切割成獨立器件后,產品的俯視圖;圖8b是圖8a的背面視圖;圖8c是獨立的產品器件內部結構圖;圖8d是截面視圖。
權利要求
1.一種新型QFN芯片封裝工藝,其特征在于其封裝工藝的過程是a、沖壓金屬薄板,制成引線框架,取代PPF框架;b、在引線框架表面上有芯片座和金線鍵合點;c、在芯片座上涂銀膠;d、將芯片粘結到芯片座上,并完成后固化作業;e、用金線對芯片和金線鍵合點進行鍵合;f、在引線框架的表面用塑封料進行注模,塑封芯片和金線;g、塑封后剝離固定引線框架的金屬薄板;h、將封裝完成的產品陣列,進行激光打印;i、將打印好的器件陳列,背面貼上藍膜,進行切割,切割后的產品剝離藍膜,分成獨立的器件;j、測試,包裝成品。
2.根據權利要求1所述的新型QFN芯片封裝工藝,其特征在于所述的固定引線框架的金屬薄板厚度在0.05至0.30mm之間。
3.根據權利要求1所述的新型QFN芯片封裝工藝,其特征在于所述的金屬薄板由銅合金材料組成。
4.根據權利要求1所述的新型QFN芯片封裝工藝,其特征在于在鍵合芯片時,不能有耐高溫貼膜的存在。
5.根據權利要求1所述的新型QFN芯片封裝工藝,其特征在于塑封不包括對固定引線框架薄板的塑封。
全文摘要
本發明提供一種新型QFN芯片封裝工藝,該封裝工藝過程是a.沖壓金屬薄板,制成引線框架,取代PPF框架;b.在引線框架表面上有芯片座和金線鍵合點;c.在芯片墊板上涂銀膠;d.將芯片粘結到芯片墊板上,并完成后固化作業;e.用金線對芯片和金線鍵合點進行鍵合;f.在引線框架的表面用塑封料進行注模,塑封芯片和金線;g.塑封后剝離固定引線框架的金屬薄板;h.將封裝完成的產品陣列,進行激光打印;i.將打印好的器件陳列,背面貼上藍膜,進行切割,切割后的產品剝離藍膜,分成獨立的器件;j.測試,包裝成品。其優點在于成本低廉,焊接性能強,品質優良,增長切割刀片壽命,不會產生金屬毛刺。
文檔編號H01L21/50GK1905142SQ20061002963
公開日2007年1月31日 申請日期2006年8月1日 優先權日2006年8月1日
發明者譚小春, 李云芳 申請人:上海凱虹科技電子有限公司