一種預包封引線框架的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及引線框架技術領域,具體涉及一種預包封引線框架的制造方法。
【背景技術】
[0002]在半導體制造工藝領域,引線框架作為集成電路的芯片載體,是實現芯片內部電路引出端與外引線的電氣連接、形成電氣回路的關鍵結構件,它起到了和外部導線連接的橋梁作用,而四方扁平無外引腳封裝構造(quad flat no-leadpackage,以下簡稱QFN)是目前最為傳統且常見的引線框架封裝構造。
[0003]—片QFN引線框架如圖1所示,通常包括若干個呈矩陣排布的承載單元以及位于承載單元之間用于固定承載單元的中筋,所述承載單元包括芯片座4和設置于芯片座4周圍的弓丨腳5陣列,所述中筋7連接于相鄰兩個承載單元的引腳5陣列之間,所述芯片座4通過座柱6與中筋7相連,使得中筋7可以同時用于固定芯片座4和引腳5,以防止芯片座4或引腳5在封裝過程中移動或偏移位置,但是由于中筋7為實體金屬材質制成,在切割成型時,容易損耗切割刀具的壽命,制造成本高且效率低。為解決上述問題,行業內都會對中筋7的背面進行半蝕刻,通過減薄中筋部分的金屬厚度,來降低對切割刀具的磨損,并提高切割效率。但是該方法仍然保留后續的金屬切割過程,使得在測試時無法進行整片的引線框架的測試,因為中筋7的存在使得承載單元的引腳5之間為短路連接,必須要將各承載單元的中筋7切割下來之后才能一個個分別進行測試,測試效率非常低下,此外,由于中筋7的半蝕刻區域將會在后續的注塑過程中填充塑封件,容易導致切割成型時,在較大的切割力作用下出現金屬層和塑料層的分層現象。
[0004]目前還有一種引線框架的制造方法,是不需要設置中筋7,而是對需要蝕刻的區域,通過在正面和背面分別進行一次半蝕刻的方式來實現,該方法雖然使得后續過程無需切割金屬,但是在進行正面的半蝕刻之后,再進行背面的半蝕刻時,由于需要蝕刻的區域較多,需要較長的對位時間,一方面會造成生產效率下降,難以實現大規模生產,另一方面較長的對位時間也會使蝕刻過程中我們所不期望的側向腐蝕更加嚴重。
【發明內容】
[0005]本發明要解決的技術問題是:提供一種無需切割金屬、切割時不會出現分層、二次蝕刻蝕刻區域小、對位時間短、制造成本低、生產效率高的預包封引線框架的制造方法。
[0006]本發明的技術解決方案是:一種預包封引線框架的制造方法,其特征在于:它包括以下步驟:
[0007](1)第一次蝕刻:對金屬基板的正面進行全蝕刻加部分蝕刻兩種蝕刻方式,全蝕刻用以形成數個蝕穿的蝕刻孔來構成各承載單元的芯片座、引腳、座柱和中筋,部分蝕刻是沿中筋的正面進行的第一次部分蝕刻,以去除中筋厚度的一部分;
[0008](2)預包封:向所述蝕刻孔和中筋第一次被去除的區域注入第一塑封件進行預包封;
[0009](3)第二次蝕刻:是沿中筋的背面進行的第二次部分蝕刻,用于去除中筋的剩下部分。
[0010]本發明預包封引線框架的制造方法在第一次蝕刻時就已完全形成芯片座、引腳、座柱和中筋,且中筋背面被保留而正面在該次蝕刻中已部分去除,改變了傳統的中筋正面被保留而背面進行半蝕的方式,然后進行預包封使第二次蝕刻時芯片座和引腳可靠固定,這樣只需再對中筋的背面未被蝕刻的部分進行第二次蝕刻,就可將中筋完全去除,蝕刻面積小,所需對位時間短,可大大提高生產效率,并且在兩次蝕刻后中筋部分的金屬已全部由第一塑封件代替,使得后續切割成型時只需切割第一塑封件,而無需切割金屬,大大減少對刀具的損傷,制造成本較低且效率高,并且由于兩次蝕刻后中筋部分已由第一塑封件構成,具有良好的電絕緣性,使各承載單元的引腳之間不再短路,在測試時也可整片進行,而無須將各承載單元一個個切割下來單獨進行測試,也大大提高了測試效率。
[0011]作為優選,在步驟(2)之后步驟(3)之前還進行選擇性電鍍:在芯片座和引腳的正面的局部區域形成第一電鍍層,在芯片座和引腳的背面的局部區域形成第二電鍍層。選擇性電鍍使中筋不被電鍍,有利于第二次蝕刻,且該設置可使引線框架進入客戶端之前就已電鍍,無需客戶端在測試切割之前再施行化學鍍。
[0012]作為優選,所述中筋第一次被去除的厚度大于第二次被去除的厚度。由于進行第二次部分蝕刻時需要與第一次部分蝕刻的位置進行對位,在蝕刻相同厚度的情況下,第二次部分蝕刻的時間將比第一次部分蝕刻所花的時間長,過長的蝕刻時間將會導致我們所不期望的側向腐蝕較為嚴重,因此設置第二次被去除的厚度小于第一次被去除的厚度,來減少第二次蝕刻時間,可有效減少側向腐蝕。
[0013]作為優選,所述中筋第一次被去除的厚度為中筋厚度的3/4。該設置既可使第一次蝕刻后中筋的連接強度滿足使用需求,又可減少第二次蝕刻的蝕刻時間,以減少側向腐蝕。
[0014]作為優選,在步驟(2)之后步驟(3)之前進行去溢料,以去除金屬基板表面殘留的第一塑封件。該設置可使產品表面清潔光滑,性能更好。選擇性電鍍和去溢料均為優選方案,若兩者同時存在,則去溢料在選擇性電鍍之前。
[0015]作為優選,所述去溢料通過電解或機械拋光去除金屬基板表面殘留的第一塑封件。電解和機械拋光可有效地去除溢料,且技術成熟,成本較低。
[0016]作為優選,所述預包封采用模鑄方式,所述第一塑封件為環氧樹脂。模鑄方式使用方便可靠,環氧樹脂粘結力強,機械強度高,耐腐蝕性和電絕緣性好。
【附圖說明】
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[0017]圖1為QFN引線框架的俯視圖;
[0018]圖2為本發明預包封引線框架的制造方法的工藝流程圖;
[0019]圖中:1_金屬基板,2-中筋的正面,3-蝕刻孔,4-芯片座,5-引腳,6-座柱,7-中筋,8-第一塑封件,9-第一電鍍層,10-中筋的背面,12-芯片,13-引線,14-第二塑封件,15-第二電鍍層,D1-中筋第一次被去除的厚度,D2-中筋第二次被去除的厚度,D-中筋厚度。
【具體實施方式】
[0020]下面結合附圖,并結合實施例對本發明做進一步的說明。[0021 ] 實施例:
[0022]本實施例提供一種包含了本發明預包封引線框架的制造方法的集成電路元件的制作方法,依次經過以下步驟:
[0023](1)第一次蝕刻:提供一金屬基板如圖2a所示,金屬基板1可采用良好導電性的金屬,例如銅、鐵、鋁、鎳、鋅或其合金等,在金屬基板1的正面進行全蝕刻加部分蝕刻兩種蝕刻方式,得到圖2b,全蝕刻用以形成數個蝕穿