專利名稱：一種雙扁平無引腳封裝件及其生產方法
技術領域：
本發明涉及電子信息自動化元器件制造技術領域，尤其涉及到雙扁平無引腳封裝
件，本發明還包括該封裝件的生產方法。
背景技術：
近年來，移動通信和移動計算機領域的便捷式電子機器市場火爆，直接推動了小 型封裝和高密度組裝技術的發展；同時，也對小型封裝技術提出了一系列嚴格要求，諸如， 要求封裝外形尺寸盡量縮小(尤其是封裝高度小于lmm)。封裝后的連接可靠性盡可能提 高，適應無鉛化焊接(保護環境)和力圖降低成本。 DFN(Dual Flat No Package)型集成電路封裝技術是近幾年發展起來的一種新型 微小形封裝技術，是最先進的表面貼裝封裝技術之一。由于無引腳、貼裝占有面積小，安裝 高度低等特點，為滿足移動通信和移動計算機領域的便捷式電子機器，如PDA、手機、MP3、 MP4等超薄型電子產品發展的需要應用而生并迅速成長起來的一種新型封裝技術。目前的 雙扁平無引腳封裝件，載體外露，塑封料只包封住載體上表面的IC芯片、鍵合線、載體下表 面一圈和引腳的上表面及側面，屬于單面封裝，容易產生翹曲，靠后固化模具加壓矯正，仍 存在產生翹曲和離層隱患，并且有載體背面溢料去除不干凈的現象。同時，現有的DFN—般 厚度控制在0. 82mm 1. 0mm，滿足不了超薄型封裝產品的需要。
發明內容
本發明的目的就是針對目前普通雙扁平無引腳封裝(DFN)單面封裝塑封時翹曲， 存在產生離層的隱患和載體背面溢料去除不干凈等現象，提供一種載體不外露的雙扁平無 引腳封裝件，并且提供一種0. 75mm薄型DFN(TDFN)和0. 50mm超薄型DFN(UDFN)封裝方法。
本發明的目的通過下述技術方案實現 —種雙扁平無引腳封裝件，包括引線框架載體、粘片膠、IC芯片、IC芯片上的焊 盤、鍵合線、框架內引腳及塑封體。所述封裝載體設有單載體封裝，載體下表面設有凹坑；所 述塑封體包括上塑封體和下塑封體；上塑封體和下塑封體將載體從上、下雙面包圍封裝，不外露。 所述封裝載體設有雙載體封裝；所述塑封體包括上塑封體和下塑封體；上塑封體 和下塑封體將載體從上、下雙面包圍封裝，不外露。 所述雙載體的每個載體下表面設有凹坑，兩個凹坑之間設一棱。
所述上塑封體包圍引線框架載體的上表面及側面、粘接材料、IC芯片、鍵合線、內 引腳的上表面、載體間的凹槽；所述下塑封體包圍載體下表面的凹坑、內引腳下端的凹坑， 載體的下側面；上、下塑封體連同被包圍的部分構成電路的整體。
上述封裝件按下述方法和步驟生產
a、減薄封裝成形為0. 75mm，晶圓厚度為70 y m 220 y m。
b、劃片 180 ii m 220 y m晶圓劃片同普通DFN劃片工藝，150 y m及其以下厚度的晶圓采 用雙刀劃片機及其工藝；
c、上芯、粘片
d、壓焊 采用低弧度壓焊工藝，弧度在150iim以內；
e、塑封 上塑封體厚0. 30mm 0. 55mm，下塑封體0. 10mm，選擇膨脹系數a 1《1，
a 2《3. 5的低應力、吸水率0. 40%的塑封料，并使用自動包封系統的多段注塑程序，調整
控制塑封過程，防止沖線和芯片表面分層。 f 、電鍍 采用自動電鍍線電鍍； g、切割、分離 先沿載體背面中間的棱切割0. llmm士O. 015mm深度，將一個大載體分割成2個小 載體；再切割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。所述芯片采用堆疊封裝時，下層芯片70 ii m 90 ii m，上層芯片130 y m 150 y m ;
上芯時下面芯片采用導電膠或絕緣膠，工藝同普通DFN上芯；上層芯片采用絕緣膠使用上 芯機上芯。 封裝成形為0. 5mm時
a、減薄、劃片
IC芯片厚度為70 ii m 90 ii m ;
b、劃片 劃片使用雙刀劃片機及操作工藝方法；
c、上芯、粘片 粘片厚度在20ym以內，采用絕緣膠或著絕緣膠膜兩種工藝；
d、壓焊 采用超低弧度壓焊工藝，弧高在100 ii m以內。 本發明的特點是載體縮小，不僅節約塑封料成本顯著，而且可實現便攜式產品薄 型(1.0mm以下)、小型化封裝。載體雙面封裝不外露，克服了翹曲和易產生離層的隱患，解 決了載體溢料去除不干凈問題。上下塑封體起到降低或緩解翹曲度的作用。
圖1雙扁平無引腳封裝單載體產品剖視圖；
圖2雙扁平無引腳封裝雙載體產品剖視圖；
圖3雙扁平無引腳封裝雙載體產品圖背面圖。
具體實施例方式
下面結合附圖對本發明進行詳細說明 —種雙扁平無引腳封裝件，包括引線框架載體、粘片膠、IC芯片、IC芯片上的焊
5盤、鍵合線、框架內引腳及塑封體。本發明封裝載體設有單載體封裝，或雙載體封裝兩種形 式。單載體封裝的載體1下表面設有凹坑9 ;所述塑封體包括上塑封體8和下塑封體15，將 載體從上、下雙面包圍封裝，不外露。 單載體封裝由引線框架載體1通過粘片膠3粘接IC芯片4， IC芯片4上的焊盤通 過鍵合線6與引線框架的內引腳5相連，構成電路的電流和信號通道。粘片膠3可以是導 電膠或導電膠膜、絕緣膠或絕緣膠膜。上塑封體8包圍IC芯片4、粘片膠3的側面、引線框 架載體1的上表面、內引線腳5的上表面及IC芯片4上的焊盤與內引線腳5上表面的鍵合 線6 ;下塑封體13包圍載體1下表面的凹坑9及側面、以及內引線腳5底面的凹槽7。上塑 封體8和下塑封體15及其包圍部分構成了電路的整體。 雙載體封裝設有載體1、載體2封裝；載體1下表面設有凹坑9，載體2下表面設有 凹坑13，凹坑9和13之間設一棱14，棱14在切割時被切割線16切開，將載體1和載體2 分開。塑封體包括上塑封體8和下塑封體15 ;上塑封體8和下塑封體15將載體從上、下雙 面包圍封裝，不外露。 雙載體封裝由引線框架載體1和載體2通過粘片膠3和粘片膠10粘接IC芯片4 和IC芯片11， IC芯片4和IC芯片11上的焊盤通過鍵合線6與引線框架的內引腳5相連， 構成電路的電流和信號通道。上塑封體8包圍IC芯片4和IC芯片11、粘片膠3和粘片膠 10的側面、引線框架載體1和載體2的上表面、內引線腳5的上表面及IC芯片4和IC芯片 11上的焊盤與內引線腳5上表面的鍵合線6 ;下塑封體13包圍載體的下表面的凹坑9及側 面、載體2的下表面凹坑13及其側面，以及內引線腳5底面的凹槽7，載體1和載體2之間 的凹槽12。上塑封體8和下塑封體15及其包圍部分構成電路的整體。
塑封體的作用是對IC芯片以及鍵合線起到保護和支撐的作用。并且上塑封體8 和下塑封體13起到降低塑封翹曲度作用，內引腳5底面的凹槽7及其它凹坑、凹槽增加了 塑封料與框架的結合力，起到了防離層作用，同時避免了普通QFN載體背面溢料去除不干 凈的問題。雙載體1和2切割分離前是連在一起的，切割分離時先將載體1和載體2間的 棱14切割分離開，保證不要短路。
本發明的生產方法如下
a、減薄封裝成形為0. 75mm時，晶圓減薄厚度為70 y m 220 y m，其中芯片堆疊封裝上 層芯片厚度70 ii m 90 ii m，下層芯片厚度130 y m 150 y m，普通封裝晶圓減薄厚度為 180 ii m 220 ii m。采用先粗磨，后細磨的防翹曲、防碎片減薄工藝。
b、劃片 180iim 220iim晶圓劃片同普通DFN劃片工藝，而對于150 y m及其以下厚度的
晶圓要采用雙刀劃片機及其工藝。
c、上芯 對于O. 75mm普通封裝，上芯同一般DFN封裝上芯，而芯片堆疊封裝(Stackdie Package)，底層芯片為130 y m 150 y m，使用導電膠(或絕緣膠)，上層芯片70 y m 90 y m，采用絕緣膠或絕緣膠膜，上芯的設備應該使用具備膠膜片上芯和精確定位的上芯設 備。 d、壓焊
6
對于0. 75mm厚度的普通封裝，采用一般低弧度壓焊工藝，弧度控制在150 y m以 內；對于芯片堆疊封裝(Stack die Package)的壓焊，選擇柱狀劈刀和適合的內角角度，采 用高低弧和低弧反打鍵合方式。
e、塑封 上塑封體厚0. 30mm 0. 55mrn，下塑封體僅為0. lOmm，選用選擇膨脹系數
a 1《1， a 2《3. 5的低應力、低吸水率(小于0. 30% )、高粘度、低翹曲的塑封料，使用自
動包封系統的多段注塑程序，調整控制塑封過程，防止沖線和芯片表面分層。 f 、電鍍 采用自動電鍍線。 g、切割、分離先沿載體背面中間的棱(14)精確切割0. llmm士O. 015mm深度，將一個大載體分割 成2個小載體；再進行切割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。
當封裝成形為0. 5mm時
a、減薄、劃片 IC芯片厚度為70iim 90iim，采用防翹曲、防碎片減薄工藝。晶圓減薄厚度在 100iim 130iim。
b、劃片 劃片使用雙刀劃片機其操作方法；
c、上芯 對于0. 75mm普通封裝，上芯同一般DFN封裝上芯，而芯片堆疊封裝，底層芯片為 130 ii m 150 ii m，使用導電膠或絕緣膠，上層芯片70 y m 90 y m，采用絕緣膠或絕緣膠膜， 使用上芯機上芯。
d、壓焊 對于0. 75mm厚度的普通封裝，采用一般低弧度壓焊工藝，弧度控制在150 y m以 內；對于芯片堆疊封裝的壓焊，選擇柱狀劈刀和適合的內角角度，采用高低弧和低弧反打鍵 合方式。 實施例1 封裝成形為0. 75mm : 1、減薄、劃片 芯片厚度為220iim，采用通用減薄劃片工藝。
2、上芯 上芯同一般DFN封裝上芯。
3、壓焊 采用低弧度壓焊，弧度150 ii m以內。
4、塑封 上塑封體厚0. 30mm，下塑封體為0. 10mm，選用選擇膨脹系數a 1《1， a 2《3. 5 的低應力、吸水率小于0. 15%、低翹曲度高粘度的塑封料，普通后固化，采用固化夾具矯正，
防止翹曲。
5、電鍍
采用自動電鍍線。 6、切割、分離 先沿載體背面中間的棱切割O. 095mm深度，將一個大載體分割成2個小載體；再切
割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。 實施例2 封裝成形為0. 75mm : 1、減薄、劃片 芯片厚度為220ym，采用防翹曲、防碎片減薄工藝； 采用通用減薄劃片工藝。 2、上芯 上芯同一般DFN封裝上芯； 3、壓焊 采對于O. 75mm厚度的普通封裝，采用一般低弧度壓焊工藝，弧度控制在150iim以 內。 4、塑封 上塑封體厚O. 55mm，下塑封體為0. 10mm，選用低應力、低吸水率、低翹曲度的塑封
料，采用多段注塑軟件控制注塑過程，防止沖絲，背面出現反包或空洞現象。后固化同普通
DFN，采用專用DFN固化夾具矯正，防止翹曲。 5、電鍍 采用自動電鍍線。 6、切割、分離 先沿載體背面中間的棱切割O. 125mm深度，將一個大載體分割成2個小載體；再切
割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。 實施例3 封裝成形為0. 5mm時 1、減薄 IC芯片厚度為70 ii m，采用先粗磨、后細磨、拋光的超薄型減薄工藝，晶圓減薄厚 度100iim。 2、劃片 使用雙刀劃片機及其工藝劃片。 4、上芯 上芯粘片厚度在20iim以內，采用絕緣膠； 5、壓焊 采用超低弧度壓焊工藝，弧高在100iim以內。 其它工序同實施例l。 實施例4 封裝成形為O. 5mm時 1、減薄 IC芯片厚度為90ym，采用本公司開發的先粗磨、后細磨、拋光的超薄型、防裂片、 防翹曲減薄工藝，晶圓減薄厚度在130 ii m。
其它工序同實施例3。
權利要求
一種雙扁平無引腳封裝件，包括引線框架載體、粘片膠、IC芯片、IC芯片上的焊盤、鍵合線、框架內引腳及塑封體，其特征在于所述封裝載體設有單載體(1)封裝，載體(1)下表面設有凹坑(9)；所述塑封體包括上塑封體(8)和下塑封體(15)；上塑封體(8)和下塑封體(15)將載體從上、下雙面包圍封裝，不外露。
2. 根據權利要求l所述的一種雙扁平無引腳封裝件，其特征在于所述上塑封體(8)包 圍引線框架載體(1)的上表面及側面、粘接材料(3)、IC芯片(4)、鍵合線(6)、內引腳(5)的 上表面；所述下塑封體(15)包圍載體(1)下表面的凹坑(9)、內引腳(5)下端的凹坑(7)， 載體(1)的下側面；上、下塑封體連同被包圍的部分構成電路的整體。
3. —種雙扁平無引腳封裝件，包括引線框架載體、粘片膠、IC芯片、IC芯片上的焊盤、 鍵合線、框架內引腳及塑封體，其特征在于所述封裝載體設有雙載體(1)、 (2)封裝；所述塑封體包括上塑封體(8)和下塑封體 (15);上塑封體(8)和下塑封體(15)將載體從上、下雙面包圍封裝，不外露。
4. 根據權利要求3所述的一種雙扁平無引腳封裝件，其特征在于所述雙載體的載體(I) 下表面設有凹坑(9)，載體(2)下表面設有凹坑(13)，凹坑(9)和(13)之間設一棱(14) 。
5. 根據權利要求3所述的一種雙扁平無引腳封裝件，其特征在于所述上塑封體(8)包 圍引線框架載體(1)和載體(2)的上表面及側面、粘接材料(3)和(10)、 IC芯片(4)和(II) 、鍵合線(6)、內引腳(5)的上表面、載體(1)和載體(2)間的凹槽(12);所述下塑封體(15) 包圍載體(1)下表面的凹坑(9)和載體(2)下表面的凹坑(13)、內引腳(5)下端的凹 坑(7)，載體(1)和載體(2)的下側面；上、下塑封體連同被包圍的部分構成電路的整體。
6. —種生產如權利要求1所述雙扁平無引腳封裝件的方法，其特征在于按下述方法和 步驟生產a、 減薄、封裝成形為0. 75mm時，晶圓減薄厚度為70 y m 220 y m，芯片堆壘封裝，上 層芯片厚度70iim 90iim，下層芯片厚度130 y m 150 y m，普通封裝晶圓減薄厚度為 180iim 220iim;采用先粗磨，后細磨的防翹曲、防碎片減薄工藝，其中芯片堆疊封裝b、 劃片180 ii m 220 ii m晶圓劃片同普通DFN劃片工藝，150 y m及其以下厚度的晶圓采用雙 刀劃片機及其工藝；c、 上芯、粘片d、 壓焊采用低弧度壓焊工藝，弧度在150 ii m以內；e、 塑封上塑封體厚0. 30mm 0. 55mm，下塑封體0. lOmm，選擇膨脹系數a 1《1， a 2《3. 5 的低應力、吸水率0. 40%的塑封料，并使用自動包封系統的多段注塑程序，調整控制塑封 過程，防止沖線和芯片表面分層；f、 電鍍采用自動電鍍線電鍍；g、 切割、分離先沿載體背面中間的棱切割O. llmm士O. 015mm深度，將一個大載體分割成2個小載體； 再切割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。
7. 根據權利要求6所述的一種生產雙扁平無引腳封裝件的方法，其特征在于所述芯片 采用堆疊封裝時，下層芯片70 ii m 90 ii m，上層芯片130 y m 150 y m ;上芯時下面芯片采 用導電膠或絕緣膠，工藝同普通DFN上芯；上層芯片采用絕緣膠使用上芯機上芯。
8. 根據權利要求7所述的一種生產雙扁平無引腳封裝件的方法，其特征在于所述上層 芯片采用絕緣膠膜片使用上芯機上芯。
9. 根據權利要求6所述的一種生產雙扁平無引腳封裝件的方法，其特征在于所述堆疊 封裝的劃片，使用雙刀劃片機及其工藝。
10. 根據權利要求6所述的生產方法，其特征在于所述封裝成形為0. 5mm時a、 減薄、劃片IC芯片厚度為70 ii m 90 ii m ;b、 劃片劃片使用雙刀劃片機及其操作方法；c、 上芯、粘片粘片厚度在20ym以內，采用絕緣膠或著絕緣膠膜兩種工藝；d、 壓焊采用超低弧度壓焊工藝，弧高在100 ii m以內；e、 塑封上塑封體厚0. 30mm 0. 55mm，下塑封體0. 10mm，選擇膨脹系數a 1《1， a 2《3. 5 的低應力、吸水率0. 40%的塑封料，并使使用自動包封系統的多段注塑程序，調整控制塑 封過程，防止沖線和芯片表面分層；f、 電鍍采用自動電鍍線電鍍；g、 切割、分離先沿載體背面中間的棱切割O. llmm士O. 015mm深度，將一個大載體分割成2個小載體； 再切割分離、產品自動入管或入料盤同普通DFN。
全文摘要
一種雙扁平無引腳封裝件及其生產方法，其封裝載體設有單載體封裝，或雙載體封裝兩種形式；所述塑封體包括上塑封體和下塑封體；上、下塑封體將載體從上、下雙面包圍封裝不外露。上塑封體包圍載體上表面及側面、粘接材料、IC芯片、鍵合線、內引腳的上表面、載體間的凹槽；下塑封體包圍載體下表面的凹坑、內引腳下端的凹坑及載體的下側面。經過減薄、劃片、上芯、壓焊、塑封、電鍍、切割等工藝程序加工生產。本發明的特點是載體縮小，不僅節約塑封料成本顯著，而且可實現便攜式產品薄型、小型化封裝。載體雙面封裝不外露，克服了翹曲和易產生離層的隱患，解決了載體溢料去除不干凈問題。上下塑封體起到降低翹曲度作用。
文檔編號H01L23/495GK101694838SQ20091011751
公開日2010年4月14日 申請日期2009年10月17日 優先權日2009年10月17日
發明者慕蔚, 郭小偉 申請人:天水華天科技股份有限公司;