一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及半導體封裝技術領域。
【背景技術】
[0002]封裝體起到保護半導體芯片的作用，能夠將半導體芯片與外界隔離，防止空氣中的雜質對芯片電路的腐蝕造成電氣性能的下降。隨著電子行業的發展，芯片的應用領域越來越廣泛，對環境適應性的要求也越來越高，封裝器件能否通過HAST(Highly AcceleratedTemperature/Humidity Stress Test高溫高濕極限加速壽命實驗)，是目前衡量產品可靠性的重要指標。現有的半導體芯片封裝體主要有塑封式和陶瓷式，塑封式雖然成本低廉，但是在進行HAST實驗時，由于采用塑封材料封裝，導致批量生產的產品由于吸水率不同，總有部分產品不能通過HAST實驗，影響了產品的成品率，降低了產品的可靠性。而塑封式半導體芯片封裝體雖然可靠性較高，但是成本也較高。
【發明內容】
[0003]本發明所要解決的技術問題是提供一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，能夠通過嚴酷的HAST，成本低廉，可靠性高。
[0004]為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是:
一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，包括底座、管帽和封帽膠，所述底座和管帽均采用電路板原材料制作，所述管帽為中空封閉盒，盒一面設有凹槽，管帽的凹槽邊通過封帽膠與底座連接；所述底座的上表面和下表面均鋪有正面接地金屬層和背面接地金屬層，兩端均設有正面引線和背面引線，所述底座上還設有若干個上下中通的盤中孔，所述盤中孔包括將正面接地金屬層和背面接地金屬層連接的金屬連接件；半導體芯片通過導電膠粘接在正面接地金屬層上，半導體芯片的鍵合壓點通過鍵合線與正面引線電氣連接；所述半導體芯片上表面覆蓋有保護膠。
[0005]進一步的技術方案，所述盤中孔為圓形孔，采用金屬化工藝連接圓形孔兩邊的電路，盤中孔中加有填料。
[0006]進一步的技術方案，所述管帽的非凹槽面覆蓋有金屬層。
[0007]進一步的技術方案，所述半導體芯片的數量至少為兩個，所述半導體芯片之間通過鍵合線電氣連接。
[0008]進一步的技術方案，所述的保護膠為與芯片不反應且防水性好的硅橡膠。
[0009]采用上述技術方案所產生的有益效果在于:本發明采用通用的電路板材料作為原材料，制作成管帽和底座，圖形制作采用成熟的電路板加工工藝，成本低廉；底部采用金屬化通孔進行接地，并采用盤中孔工藝將孔隙填滿，達到密封的目的，保證HAST的通過；采用封帽膠連接底座與管帽，避免水分進入封裝體內部，保證HAST的通過；同時，半導體芯片的上表面涂覆一層保護膠，避免水分侵蝕半導體芯片，進一步保證HAST的通過；兩種防水措施，進一步提高了半導體芯片的可靠性。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發明實施例1的結構示意圖；
圖2是本發明實施例1的外形圖；
圖3是本發明實施例2的結構示意圖；
在附圖中:1、底座，2、管帽，3、封帽膠，4、正面引線，5、盤中孔，6、背面引線，7、正面接地金屬層，8、背面接地金屬層，9、半導體芯片，10、導電膠，11、鍵合壓點，12、鍵合線，13、保護膠，14、凹槽，15、金屬層，16、填料。
【具體實施方式】
[0011]下面結合附圖和【具體實施方式】對本發明作進一步詳細的說明。
[0012]實施例1
如圖1所示，一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，包括底座1、管帽2和封帽膠3，封帽膠3是可實現密封的不導電的粘合材料，底座I和管帽2均采用電路板原材料制作。如圖2所示，管帽2為中空封閉盒，盒一面設有凹槽14，管帽2的凹槽邊通過封帽膠3與底座I連接。底座I采用雙層金屬的電路板材為原材料制成，其電路板材的介質材料可以是任意的。即底座I的上表面和下表面均鋪有正面接地金屬層7和背面接地金屬層8，兩端均設有正面引線4和背面引線6，底座I上還設有若干上下中通的盤中孔5，盤中孔5包括將正面接地金屬層7和背面接地金屬層8連接的金屬連接件，盤中孔5為圓形孔，采用金屬化工藝連接圓形孔兩邊的電路，盤中孔5中加有填料16，填料16可以是任何適用于盤中孔工藝的材料。半導體芯片9的接地面通過導電膠10粘接在正面接地金屬層7上，半導體芯片9的鍵合壓點11通過鍵合線12與正面引線4電氣連接；半導體芯片9上表面覆蓋有保護膠13，保護膠13為與芯片不反應且防水性好的硅橡膠。管帽2的非凹槽面覆蓋有金屬層15。
[0013]實施例2
如圖3所示，一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，與實施例1不同的是，底座I上的半導體芯片9的數量為兩個，半導體芯片9之間通過鍵合線12電氣連接。
【主權項】
1.一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，其特征在于包括底座(I)、管帽(2)和封帽膠(3)，所述底座(I)和管帽(2)均采用電路板原材料制作，所述管帽(2)為中空封閉盒，盒一面設有凹槽(14)，管帽(2)的凹槽邊通過封帽膠(3)與底座(I)連接；所述底座(I)的上表面和下表面均鋪有正面接地金屬層(7)和背面接地金屬層(8)，兩端均設有正面引線(4)和背面引線(6)，所述底座(I)上還設有若干個上下中通的盤中孔(5)，所述盤中孔(5)包括將正面接地金屬層(7)和背面接地金屬層(8)連接的金屬連接件；半導體芯片(9)通過導電膠(10 )粘接在正面接地金屬層(7)上，半導體芯片(9)的鍵合壓點(11)通過鍵合線(12)與正面引線(4)電氣連接；所述半導體芯片(9)上表面覆蓋有保護膠(13)。
2.根據權利要求1所述的一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，其特征在于所述盤中孔(5)為圓形孔，采用金屬化工藝連接圓形孔兩邊的電路，盤中孔(5)中加有填料(16)。
3.根據權利要求1所述的一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，其特征在于所述管帽(2)的非凹槽面覆蓋有金屬層(15)。
4.根據權利要求1或2所述的一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，其特征在于所述半導體芯片(9)的數量至少為兩個，所述半導體芯片(9)之間通過鍵合線(12)電氣連接。
5.根據權利要求1所述的一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，其特征在于所述的保護膠(13)為與芯片不反應且防水性好的硅橡膠。
【專利摘要】本發明公開了一種高可靠性低成本的半導體芯片封裝體，涉及半導體封裝技術領域。包括底座、管帽和封帽膠，所述底座和管帽均采用電路板原材料制作，所述管帽為中空封閉盒，盒一面設有凹槽，管帽的凹槽邊通過封帽膠與底座連接；所述底座的上表面和下表面均鋪有正面接地金屬層和背面接地金屬層，兩端均設有正面引線和背面引線，所述底座上還設有若干個上下中通的盤中孔，所述盤中孔包括將正面接地金屬層和背面接地金屬層連接的金屬連接件；半導體芯片通過導電膠粘接在正面接地金屬層上，半導體芯片的鍵合壓點通過鍵合線與正面引線電氣連接；所述半導體芯片上表面覆蓋有保護膠。本發明能夠通過嚴酷的HAST，成本低廉,可靠性高。
【IPC分類】H01L23-498, H01L23-13, H01L23-31
【公開號】CN104538371
【申請號】CN201510015604
【發明人】刁睿, 趙瑞華, 閆志峰, 常青松, 郝永莉, 王鵬, 黎榮林, 要志宏
【申請人】河北博威集成電路有限公司
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2015年1月13日