專利名稱：有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引線框結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法，屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的引線框結(jié)構(gòu)主要有兩種
一種是四面扁平無引腳封裝(QFN)引線框，這種結(jié)構(gòu)的引線框?yàn)榱朔乐挂€框正面包封作業(yè)時(shí)，引線框的背面會(huì)產(chǎn)生塑封料的溢料，故在引線框背面貼附有一層昂貴的高溫膠膜(如圖11所示)，這種引線框結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)
1、金屬引線框的底部貼附了一層抗高溫膠膜，增加了至少50%的引線框成本；
2、金屬引線框底部貼附的膠膜是軟性有機(jī)物質(zhì)，所以在后續(xù)的封裝過程的裝片與金屬絲鍵合作業(yè)中，會(huì)因?yàn)楦邷睾婵井a(chǎn)生了有機(jī)物的揮發(fā)性污染，會(huì)直接污染到芯片正面與引線框正面與金屬絲鍵合的結(jié)合性，甚至?xí)绊懙叫酒媾c引線框正面后續(xù)封裝過程中導(dǎo)致與塑封料的結(jié)合能力失敗(俗稱分層)；
3、因?yàn)橐€框底部貼附了軟性有機(jī)膠膜，所以在后續(xù)的封裝過程中的金屬絲鍵合作業(yè)中，其部分鍵合的力量被軟性的有機(jī)膠膜給吸收，增加了金屬絲鍵合的難度，造成金屬絲鍵合良率的不穩(wěn)定，可能產(chǎn)生可靠性問題；
4、因?yàn)橐€框底部貼附了軟性有機(jī)膠膜，致使鍵合作業(yè)時(shí)金屬絲材料也被受限在較為軟性且昂貴的金絲，而不能使用硬質(zhì)且成本低廉的銅質(zhì)、鋁質(zhì)或其他低成本的金屬絲或金屬帶；
5、因?yàn)橐€框底部貼附了軟性有機(jī)膠膜，所以在后續(xù)的包封作業(yè)時(shí)，會(huì)因?yàn)槟z膜與金屬引線框發(fā)生分離而造成在高壓塑封過程中，塑封料滲入引腳或基島與軟性有機(jī)膠膜的中間(如圖12、圖13所示)。另一種雙面蝕刻預(yù)包封引線框(如圖14所示)的設(shè)計(jì)與制造是采用金屬基板先進(jìn)行背面蝕刻后，再進(jìn)行背面塑封料的預(yù)包封，然后再進(jìn)行引線框正面引腳的蝕刻與表面電鍍。這種引線框結(jié)構(gòu)存在以下缺點(diǎn)
1、引線框的制作程序太過復(fù)雜，造成引線框成本增加；
2、引線框的蝕刻分成上下面各蝕刻一次，容易因?yàn)樯舷挛g刻位置的重復(fù)定位誤差，造成錯(cuò)位。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述不足，提供一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法，它省去了背面的耐高溫膠膜，解決了因軟性膠膜所帶來的缺點(diǎn)，并同時(shí)的降低了封裝材料、制程與生產(chǎn)效率等的成本，相對(duì)的提高了封裝過程的可靠性，而且生產(chǎn)工藝步驟簡(jiǎn)單、成本低。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)，它包括基島和引腳，所述基島和引腳正面鍍有第一金屬層，基島和引腳背面鍍有第二金屬層，所述基島與引腳之間以及引腳與引腳之間的蝕刻區(qū)域均填充有塑封料，所述塑封料與金屬基板正面及背面齊平。本發(fā)明有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框的生產(chǎn)方法，所述方法包括以下工藝步驟
步驟一、取金屬基板步驟二、貼膜作業(yè)
利用貼膜設(shè)備在金屬基板的正面及背面分別貼上可進(jìn)行曝光顯影的光刻膠膜， 步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光刻膠膜
利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成貼膜作業(yè)的金屬基板正面及背面進(jìn)行曝光、顯影與去除部分光刻膠膜，以露出金屬基板上后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域， 步驟四、金屬基板正面及背面進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻
對(duì)步驟三中金屬基板正面及背面去除部分光刻膠膜的區(qū)域同時(shí)進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻， 在金屬基板正面及背面形成凹陷的蝕刻區(qū)域，同時(shí)相對(duì)形成基島和引腳， 步驟五、金屬基板正面及背面揭膜作業(yè)將金屬基板正面及背面余下的光刻膠膜揭除， 步驟六、金屬基板蝕刻區(qū)域預(yù)填充塑封料
在步驟四形成的金屬基板的蝕刻區(qū)域內(nèi)，利用包封模具填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充，
所述包封模具包括上模具和下模具，所述下模具或下模具上開設(shè)有注料孔，包封時(shí)將步驟五揭除光刻膠膜后的金屬基板放置于上模具與下模具之間，待上模具和下模具合模后通過下模具向上的注料孔或上模具向下的注料孔往基島和引腳之間以及引腳與引腳之間的蝕刻區(qū)域內(nèi)填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充， 步驟七、鍍金屬層
在步驟六形成引線框的基島和引腳正面鍍上第一金屬層，基島和引腳的背面鍍上第二與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明涉及一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)，其基島與引腳之間以及引腳與引腳之間的蝕刻區(qū)域內(nèi)均填充有塑封料，且塑封料的上下面皆與金屬基板正背面齊平， 它具有以下優(yōu)點(diǎn)
1、引線框底部不需要再貼附一層昂貴的抗高溫軟性有機(jī)物膠膜。因此也沒有前面背景中所述的裝片、打線、包封會(huì)產(chǎn)生的各種問題，材料成本、制程成本與質(zhì)量成本等都可以得到大大降低。2、引線框采用正背面同時(shí)蝕刻，對(duì)比雙面蝕刻預(yù)包封引線框，在工序上至少可減少50%的復(fù)雜度，降低成本；又可以減少因?yàn)槎螌?duì)位造成的錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)。


圖廣圖9為本發(fā)明有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框的生產(chǎn)方法各工序示意圖。圖10為本發(fā)明有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)示意圖。圖11為以往四面無引腳引線框背面貼上耐高溫膠膜的示意圖。
圖12為以往背面貼上耐高溫膠膜的四面無引腳引線框封裝時(shí)溢料的示意圖。圖13為封裝時(shí)產(chǎn)生溢料的四面無引腳引線框封裝揭下耐高溫膠膜后的示意圖。圖14為以往預(yù)包封雙面蝕刻引線框的結(jié)構(gòu)示意圖。其中 基島1 引腳2
耐高溫膠膜3 塑封料4 第一金屬層5 第二金屬層6 上模具7 下模具8 金屬基板9 光刻膠膜10和11 蝕刻區(qū)域12。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明涉及一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框生產(chǎn)方法如下 步驟一、取金屬基板
參見圖1，取一片厚度合適的金屬基板9，金屬基板9的材質(zhì)可以依據(jù)芯片的功能與特性進(jìn)行變換，例如銅、鋁、鐵、銅合金、不銹鋼或鎳鐵合金等。步驟二、貼膜作業(yè)
參見圖2，利用貼膜設(shè)備在金屬基板9的正面及背面分別貼上可進(jìn)行曝光顯影的光刻膠膜10和11，以保護(hù)后續(xù)的蝕刻工藝作業(yè)，所述光刻膠膜10和11可以是干膜，也可以是濕膜。步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光刻膠膜
參見圖3，利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成貼膜作業(yè)的金屬基板9正面及背面進(jìn)行曝光、顯影與去除部分光刻膠膜，以露出金屬基板9上后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域。步驟四、金屬基板正面及背面進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻
參見圖4，對(duì)步驟三中金屬基板9正面及背面去除部分光刻膠膜的區(qū)域同時(shí)進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻，在金屬基板9正面及背面形成凹陷的蝕刻區(qū)域12，同時(shí)相對(duì)形成基島1和引腳 2。步驟五、金屬基板正面及背面揭膜作業(yè)
參見圖5，將金屬基板正面及背面余下的光刻膠膜揭除。步驟六、金屬基板蝕刻區(qū)域預(yù)填充塑封料
參見圖6 圖8，在步驟四形成的金屬基板的蝕刻區(qū)域內(nèi)，利用包封模具填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充。所述包封模具包括上模具7和下模具8，所述上模具7或下模具8上開設(shè)有注料孔，包封時(shí)將步驟五揭除光刻膠膜后的金屬基板放置于上模具7與下模具8之間，待上模具7和下模具8合模后通過下模具8向上的注料孔或上模具7向下的注料孔往基島1和引腳 2之間以及引腳2與引腳2之間的蝕刻區(qū)域12內(nèi)填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充。步驟七、鍍金屬層
參見圖9，在步驟六形成引線框的基島1和引腳2正面鍍上第一金屬層5，基島1和引腳2的背面鍍上第二金屬層6，電鍍時(shí)可以一次同時(shí)鍍上第一金屬層5和第二金屬層6，也可以先鍍上第一金屬層5再鍍上第二金屬層6，當(dāng)然也可以先鍍上第二金屬層6再鍍上第一金屬層5，電鍍的材料可以為金、鎳金、鎳鈀金或銀。最后成品參見圖10，本發(fā)明有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)，它包括基島 1和引腳2，所述基島1和引腳2正面鍍有第一金屬層5，基島1和引腳2背面鍍有第二金屬層6，所述基島1與引腳2之間以及引腳2與引腳2之間的蝕刻區(qū)域均填充有塑封料4，所述塑封料4與金屬基板9的正面及背面齊平。
權(quán)利要求
1.一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)，它包括基島(1)和引腳(2)，所述基島 (1)和引腳(2)正面鍍有第一金屬層(5)，基島(1)和引腳(2)背面鍍有第二金屬層(6)，其特征在于所述基島(1)與引腳(2)之間以及引腳(2)與引腳(2)之間的蝕刻區(qū)域均填充有塑封料(4)，所述塑封料(4)與金屬基板(9)的正面及背面齊平。
2.一種如權(quán)利要求1所述的有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框的生產(chǎn)方法，其特征在于所述方法包括以下工藝步驟步驟一、取金屬基板步驟二、貼膜作業(yè)利用貼膜設(shè)備在金屬基板的正面及背面分別貼上可進(jìn)行曝光顯影的光刻膠膜， 步驟三、金屬基板正面及背面去除部分光刻膠膜利用曝光顯影設(shè)備將步驟二完成貼膜作業(yè)的金屬基板正面及背面進(jìn)行曝光、顯影與去除部分光刻膠膜，以露出金屬基板上后續(xù)需要進(jìn)行蝕刻的區(qū)域， 步驟四、金屬基板正面及背面進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻對(duì)步驟三中金屬基板正面及背面去除部分光刻膠膜的區(qū)域同時(shí)進(jìn)行全蝕刻或半蝕刻， 在金屬基板正面及背面形成凹陷的蝕刻區(qū)域，同時(shí)相對(duì)形成基島和引腳， 步驟五、金屬基板正面及背面揭膜作業(yè)將金屬基板正面及背面余下的光刻膠膜揭除， 步驟六、金屬基板蝕刻區(qū)域預(yù)填充塑封料在步驟四形成的金屬基板的蝕刻區(qū)域內(nèi)，利用包封模具填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充，所述包封模具包括上模具和下模具，所述下模具或上模具上開設(shè)有注料孔，包封時(shí)將步驟五揭除光刻膠膜后的金屬基板放置于上模具與下模具之間，待上模具和下模具合模后通過下模具上向上的注料孔或上模具上向下的注料孔往基島和引腳之間以及引腳與引腳之間的蝕刻區(qū)域內(nèi)填充塑封料，完成引線框的預(yù)填充， 步驟七、鍍金屬層在步驟六形成引線框的基島和引腳正面鍍上第一金屬層，基島和引腳的背面鍍上第二
全文摘要
本發(fā)明涉及一種有基島預(yù)填塑封料先刻后鍍引線框結(jié)構(gòu)及其生產(chǎn)方法，所述結(jié)構(gòu)包括基島(1)和引腳(2)，所述基島(1)和引腳(2)正面鍍有第一金屬層(5)，基島(1)和引腳(2)背面鍍有第二金屬層(6)，所述基島(1)與引腳(2)之間以及引腳(2)與引腳(2)之間的蝕刻區(qū)域均填充有塑封料(4)，所述塑封料(4)與金屬基板(9)正面及背面齊平。本發(fā)明的有益效果是引線框底部不需要再貼附一層昂貴的抗高溫軟性有機(jī)物膠膜，也沒有背景中所述的裝片、打線、包封會(huì)產(chǎn)生的各種問題，成品良率得到大大提升，而且引線框采用正背面同時(shí)蝕刻，在工序上可減少至少50%的復(fù)雜度，降低了成本，又可以減少因?yàn)槎螌?duì)位造成的錯(cuò)位風(fēng)險(xiǎn)。
文檔編號(hào)H01L23/495GK102324413SQ201110268358
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)日期2011年9月13日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月13日
發(fā)明者吳昊, 夏文斌, 梁志忠, 耿叢正, 謝潔人, 郁科峰 申請(qǐng)人:江蘇長(zhǎng)電科技股份有限公司