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一种IC封装引线框架结构及其粘片方法与流程

作者:admin      2022-09-21 09:16:04     638



电气元件制品的制造及其应用技术一种ic封装引线框架结构及其粘片方法技术领域1.本发明涉及半导体器件封装技术领域,更具体的涉及一种ic封装引线框架结构及其粘片方法。背景技术:2.集成电路封装产品中,传统的封装产品,大多引线框架基岛设计为单个基岛承载单个芯片或多个基岛承载多个芯片的结构,且当芯片尺寸较大时需要承载的引线框架基岛也随之增大,此时较大的芯片面积加上较大的基岛面积在使用粘片胶或daf膜工艺粘片时就会出现空洞、气泡、水汽包裹在芯片与框架基岛之间无法排出,在集成电路工作时芯片产生的热量会进一步加剧空洞、气泡、水汽的扩大及芯片底部与胶层及框架的脱层,严重时甚至出现爆米花现象,就会引起产品失效。3.较大的芯片面积及更大的承载基岛面积需要更多的粘片胶(银浆)来实现牢固粘片,银浆作为集成电路封装主材之一,会增加封装成本。传统的粘片工艺是用银浆将芯片粘接在比芯片面积更大的框架基岛上,使芯片边缘到基岛边缘有足够溢胶空间防止银浆溢出到框架背面造成沾污及降低产品的可靠性。4.综上所述,现有的ic封装因大芯片必须使用更大的基岛来使用粘片胶固定或必须使用daf膜来固定而导致的芯片底部与基岛脱层的问题。技术实现要素:5.本发明实施例提供一种ic封装引线框架结构及其粘片方法,用以解决现有的ic封装因大芯片必须使用更大的基岛来使用粘片胶固定或必须使用daf膜来固定而导致的芯片底部与基岛脱层的问题。6.本发明实施例提供一种ic封装引线框架结构,本发明实施例提供包括:7.基岛,其用于设置芯片;8.溢胶台阶,其设置在所述基岛朝向设置芯片方向的边缘,用于设置从所述芯片和所述基岛之间溢出的粘片胶。9.优选地,还包括框架结构单元和溢胶槽;10.所述框架结构单元用于设置所述基岛;11.所述溢胶槽位于所述基岛和所述框架结构单元之间,用于设置从所述芯片和所述基岛之间溢出的粘片胶。12.优选地,所述基岛包括第一基岛和第二基岛;13.所述第一基岛和所述第二基岛对称设置,所述芯片分别设置在所述第一基岛和所述第二基岛上;14.所述第一基岛朝向所述第二基岛的方向的边缘设置所述溢胶台阶,所述第二基岛朝向所述第一基岛的方向的边缘设置所述溢胶台阶。15.优选地,所述基岛包括第一基岛、第二基岛、第三基岛和第四基岛;16.第一基岛、第二基岛、第三基岛和第四基岛呈对角设置在所述框架结构单元上,所述芯片分别设置在第一基岛、第二基岛、第三基岛和第四基岛上;17.第一基岛、第二基岛、第三基岛和第四基岛朝向芯片方向的边缘分别设置所述溢胶台阶;18.第一基岛和所述框架结构单元之间设置所述溢胶槽;所述第二基岛和所述框架结构单元之间设置所述溢胶槽;所述第三基岛和所述框架结构单元之间设置所述溢胶槽;所述第四基岛和所述框架结构单元之间设置所述溢胶槽。19.优选地,所述基岛为镂空基岛;20.所述镂空基岛由边框、镂空区和四条基岛连筋组成,四条基岛连筋呈对角设置且分别与边框连接,镂空区呈三角形,位于所述基岛连筋和所述边框之间;21.所述边框的内侧边缘设置溢胶台阶,所述基岛连筋的两侧边缘设置溢胶台阶;22.所述边框的外侧和所述框架结构单元之间设置所述溢胶槽。23.优选地,所述溢胶槽包括u型槽或v型槽。24.优选地,所述溢胶台阶由冲压模具压制成型;或者通过化学蚀刻方法制备;25.所述溢胶台阶的高度等于框架的厚度的一半;26.所述溢胶台阶的长度大于芯片的边缘长度;27.所述溢胶台阶的宽度根据粘片胶的扩散度确定。28.本发明实施例提供一种粘片方法,包括:29.在基岛上设置粘片胶,所述基岛如上述实施例所述;30.通过粘片机在基岛上设置芯片,并在所述粘片机的作用下,以使设置在基岛和所述芯片之间的粘片胶从所述基岛和所述芯片之间流向溢胶台阶。31.优选地,所述以使设置在基岛和所述芯片之间的粘片胶从所述基岛和所述芯片之间流向溢胶台阶,还包括:32.在所述粘片机的作用下,以使设置在所述基岛和所述芯片之间的粘片胶从所述基岛和所述芯片之间流向溢胶槽,所述溢胶槽位于基岛和所述框架结构单元之间。33.优选地,通过点胶工艺在基岛上设置粘片胶;或者34.通过喷胶工艺在所述基岛上设置粘片胶35.本发明实施例提供一种ic封装引线框架结构及其粘片方法,该引线框架结构包括:基岛,其用于设置芯片;溢胶台阶,其设置在所述基岛朝向设置芯片方向的边缘,用于设置从所述芯片和所述基岛之间溢出的粘片胶。其通过设置在基岛边缘的溢胶台阶,其增加了基岛边缘的空间,使得来自基岛和芯片之间的溢出的粘片胶流到溢胶台阶上,从而可以避免粘片胶对基岛边缘以及基岛背面造成粘污,甚至影响产品(集成电路器件)的可靠性的问题。通过本发明实施例提供的ic封装引线框架结构,可以解决现有的ic封装因粘片胶易从芯片和基岛的边缘溢出,流到基岛的边缘甚至基岛的背面,导致产品质量下降和可靠性下降的问题。附图说明36.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。37.图1为本发明实施例提供的第一种ic封装引线框架结构示意图;38.图2为本发明实施例提供的图1所示引线框架结构安装芯片后的示意图;39.图3为本发明实施例提供的图2截面结构示意图;40.图4为本发明实施例提供的含v型槽ic封装引线框架结构示意图;41.图5为本发明实施例提供的含u型槽ic封装引线框架结构示意图;42.图6为本发明实施例提供的图5所示引线框架结构安装芯片后的示意图;43.图7为本发明实施例提供的第三种ic封装引线框架结构示意图;44.图8为本发明实施例提供的图7所示引线框架结构安装芯片后的示意图;45.其中,110~第一基岛,120~第二基岛,130~溢胶台阶,140~芯片,150~溢胶槽,160~粘片胶,170~第三基岛,180~第四基岛,190~边框,200~镂空区,210~基岛连接筋。具体实施方式46.下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。47.图1为本发明实施例提供的第一种ic封装引线框架结构示意图;图2为本发明实施例提供的图1所示引线框架结构安装芯片后的示意图;图3为本发明实施例提供的图2截面结构示意图;图4为本发明实施例提供的含v型槽ic封装引线框架结构示意图;图5为本发明实施例提供的含u型槽ic封装引线框架结构示意图;图6为本发明实施例提供的图5所示引线框架结构安装芯片后的示意图;图7为本发明实施例提供的第三种ic封装引线框架结构示意图;图8为本发明实施例提供的图7所示引线框架结构安装芯片后的示意图;以下结合图1~图7为例,详细介绍本发明实施例提供的ic封装引线框架结构。48.本发明实施例提供的ic封装引线框架结构,其包括基岛和溢胶台阶。具体地,基岛用于设置芯片,溢胶台阶设置在基岛上。在实际应用中,基岛上设置芯片,基岛和芯片之间需要使用粘片胶进行粘结固定,为了避免粘片胶从基岛和芯片之间溢出流到基岛边缘以及基岛的背面,优选地,溢胶台阶设置在基岛朝向设置芯片方向的边缘,通过上述设置,可以增大基岛边缘的空间,使得来自基岛和芯片之间的溢出的粘胶流到溢胶台阶上,从而可以避免粘片胶对基岛边缘以及基岛背面造成粘污,甚至影响引线框架可靠性的问题。49.在本发明实施例中,基岛用于设置芯片,基岛的数量可以根据芯片大小、实际应用场景来确定,同时,设置在基岛上的溢胶台阶的位置也可以根据芯片和基岛具体组合方式来确定。50.示例地,如图1、图2和图3所示,该实施例提供第一ic封装引线框架结构,其包括第一基岛110、第二基岛120,溢胶台阶130和芯片140。其中,第一基岛110和第二基岛120相对设置,在第一基岛110和第二基岛120相对的两个边缘处分别设置有溢胶台阶130。由于第一基岛110和第二基岛120同时用于设置一个芯片140,因此,第一基岛110朝向芯片140设置方向也就是朝向第二基岛120的方向,相应地,第二基岛120朝向芯片140设置方向也就是朝向第一基岛110地方向。即在第一基岛110朝向第二基岛120方向设置溢胶台阶130,在第二基岛120朝向第一基岛110方向也设置有溢胶台阶130。51.需要说明的是,如图1所示,第一基岛110和第二基岛120的具体形状可以不一致,第一基岛110上设置的溢胶台阶130仅位于第一基岛110的一个边的边缘上,而第二基岛120上设置的溢胶台阶130位于第二基岛120的三个边的边缘上。在本发明实施例中,对基岛上设置溢胶台阶130的具体位置不做限定。52.在实际应用中,ic封装引线框架包含若干个框架结构单元,因此,上述第一ic封装引线框架结构对应的可以称为第一框架结构单元。当多个框架结构单元成排时,其可以组成单排式框架;当多个框架结构单元成排和成列时,其可以组成多排矩阵式引线框架。53.如图2和图3所示,当第一基岛110和第二基岛120上设置芯片140之后,芯片140和第一基岛110、第二基岛120之间设置的粘片胶160可以从芯片140和第一基岛110或者第二基岛120相接触的四边流出,一部分粘片胶160流在基岛的上表面,另一部分流到溢胶台阶130上,通过本发明实施例体供的溢胶台阶130,可以避免了粘片胶160从基岛表面流到基岛的边缘以及基岛的背面。54.需要说明的是,在实际应用中,溢胶台阶的长度均大于基岛上所设置芯片的宽度。55.上述实施例提供的ic封装引线框架结构,采用两个基岛来设置芯片,即芯片的底部大部分面积与基岛不接触,从而减少了设置在芯片和基岛之间粘片胶层,降低了生产成本;再者,采用小基岛来设置大芯片,芯片底部大部分面积没有框架金属实体;避免了较大面积基岛上设置面积较大芯片时,因粘片胶导致空洞、气泡或因daf膜导致气泡、水汽包裹在芯片与基岛之间无法排出的问题;进一步地,避免了芯片底部与基岛之间脱层的问题,从而提升了产品质量以及可靠性。56.本发明实施例提供的ic封装引线框架结构,还可以包括有框架结构单元和溢胶槽。具体地,框架结构单元用于设置基岛;溢胶槽位于基岛和所述框架结构单元之间,换句话说,溢胶槽位于基岛朝向设置芯片的周边方向,且靠近基岛的边缘,与溢胶台阶的作用一样,溢胶槽也是用于设置从芯片和基岛之间溢处的粘片胶。57.示例地,如图4、图5和图6所示,该实施例提供第二ic封装引线框架结构,主要包括第一基岛110、第二基岛120,第三基岛170,第四基岛180,溢胶台阶130,溢胶槽150和芯片140。其中,第一基岛110,第二基岛120,第三基岛170和第四基岛180呈对角设置,且第一基岛110,第二基岛120,第三基岛170和第四基岛180均设置在框架结构单元上。58.由于第一基岛110,第二基岛120,第三基岛170和第四基岛180同时用于设置一个芯片140,因此,第一基岛110朝向芯片140设置方向也就是朝向对角方向的两个边缘处设置溢胶台阶130,第二基岛120朝向芯片140设置方向也就是朝向对角方向的两个边缘处设置溢胶台阶130,第三基岛170朝向芯片140设置方向也就是朝向对角方向的两个边缘处设置溢胶台阶130,第四基岛180朝向芯片140设置方向也就是朝向对角方向的两个边缘处设置溢胶台阶130。59.进一步地,在第一基岛110远离芯片140中心的方向,也就是第一基岛110和所述框架结构单元之间的两个靠近边缘处设置溢胶槽150;在第二基岛120远离芯片140的中心方向,也就是第二基岛120和所述框架结构单元之间的两个靠近边缘处设置溢胶槽150;在第三基岛170远离芯片140中心的方向,也就是第三基岛170和所述框架结构单元之间的两个靠近边缘处设置溢胶槽150;在第四基岛180远离芯片140中心的方向,也就是第四基岛180和所述框架结构单元之间的两个靠近边缘处设置溢胶槽150。60.需要说明的是,在实际应用中,溢胶槽可以包括u型槽或v型槽,其区别为制备方式不同。示例地,如图4所示的溢胶槽150为v型槽,如图5所示的溢胶槽150为u型槽。61.在本发明实施例中,对设置在基岛和所述框架结构单元之间的溢胶槽的具体类型不做限定。62.上述实施例提供的ic封装引线框架结构,采用多个小基岛来设置单个大芯片,所以大芯片的底部大部分面积没有设置粘片胶,可以降低生产成本;再者,采用小基岛设置大芯片,芯片底部大部分面积没有框架金属实体;避免了较大面积基岛上设置面积较大芯片时,因粘片胶导致空洞、气泡或因daf膜导致气泡、水汽包裹在芯片与基岛之间无法排出的问题;进一步地,避免了芯片底部与基岛之间脱层的问题,从而提升了产品质量以及可靠性。63.本发明实施例提供的ic封装引线框架结构,其基岛还可以为镂空基岛,该镂空基岛由边框、镂空区和四条基岛连筋组成。示例地,如图7和图8所示,该实施例提供第三ic封装引线框架结构。其中,四条基岛连接筋210呈对角设置,即每个基岛连接筋210的一端分别与边框190连接,另一端与另外三条基岛连接筋210的另一端在镂空基岛的中心位置连接;镂空基岛包括四个镂空区200,四个镂空区200的形状一致,均为三角形,四个镂空区200位于基岛连接筋210和边框190之间。64.在实际应用中,镂空基岛用于设置芯片140,即边框190和基岛连接筋210分别于芯片140相接触,因此,边框190的内侧边缘设置有溢胶台阶130,基岛连接筋210的两侧边缘也设置溢胶台阶130。由于镂空基岛设置在框架结构单元上,因此,在边框190的靠近边缘外侧设置有溢胶槽150。65.上述实施例提供的ic封装引线框架结构,采用单个大基岛镂空结构设置单个大芯片,大芯片的底部大部分面积没有设置粘片胶,可以降低生产成本;再者,采用镂空基岛设置芯片,芯片底部大部分面积没有框架金属实体;避免了较大面积基岛上设置面积较大芯片时,因粘片胶导致空洞、气泡或因daf膜导致气泡、水汽包裹在芯片与基岛之间无法排出的问题;进一步地,避免了芯片底部与基岛之间脱层的问题,从而提升了产品质量以及可靠性。66.需要说明的是,本发明实施例中,溢胶台阶由冲压模具压制成型;或者通过化学蚀刻方法制备;为了能够对溢出粘片胶最大范围设置,同时为了能够在集成电路封装时塑粉颗粒能够有效填充进已设置粘片胶及已设置芯片后的溢胶台阶上,优选地,溢胶台阶的高度等于框架厚度的一半;溢胶台阶的长度大于设定芯片的边缘长度;溢胶台阶的宽度根据粘片胶的扩散度确定。67.本发明实施例还提供一种基于ic封装引线框架结构的粘片方法,具体包括以下步骤:68.步骤101,在基岛上设置粘片胶,该基岛的形状、结构可以根据上述实施例提供的ic封装引线框架结构中包括的基岛来确定;69.步骤102,通过粘片机在基岛上设置芯片,并在所述粘片机的作用下,以使设置在基岛和所述芯片之间的粘片胶从所述基岛和所述芯片之间流向溢胶台阶。70.上述实施例中,总共包括三种框架结构,每种框架结构对应的基岛具有不同结构形式,基于此,介绍粘片方法时,分别根据上述三种框架结构来介绍。71.第一框架结构,如图1、图2和图3所示:72.在步骤101中,当基岛包括第一基岛和第二基岛时,由多个框架结构单元组成了多排矩阵式框架,先通过粘片机的画胶工艺分别在多个框架结构单元上的第一基岛和第二基岛上设置粘片胶。73.需要说明的是,粘片机的画胶工艺可以是点胶工艺,也可以是喷胶工艺。74.在步骤102中,由多个框架结构单元组成的已设置粘片胶的多排矩阵式框架在粘片机轨道中被传送到粘片位置,将若干个芯片的两头分别粘接在若干个框架结构单元的第一基岛和第二基岛上,第一基岛和第二基岛的边缘相对位置的粘片胶在粘片机粘接力的作用下,从基岛和芯片相接触的边缘表面挤出,向溢胶台阶靠近内侧基岛表面的侧面溢出,同时溢出到溢胶台阶的台阶面上。75.需要说明的是,在本发明实施例中,溢胶台阶的宽度依据粘片胶的扩散性能设置,溢胶台阶的高度等于框架厚度的一半,溢胶台阶的长度大于设定芯片的边缘长度。基于上述设置,从基岛表面沿溢胶台阶高度方向和宽度方向溢出的粘片胶不会再溢满溢胶台阶的宽度面而溢出到背面。76.进一步地,完成上述设置粘片胶和芯片设置之后,框架从粘片机上自动传送到引线传递盒中,再从机台上取下来拿到烘箱中进行粘片胶固化,从而将芯片固定在多排矩阵式框架上。77.第二框架结构,如图4、图5和图6所示:78.在步骤101中,当基岛包括第一基岛,第二基岛,第三基岛和第四基岛时,由若干个框架结构单元组成了多排矩阵式框架,先通过粘片机的画胶工艺分别在若干个框架结构单元上的第一基岛,第二基岛,第三基岛,和第四基岛上设置粘片胶。79.需要说明的是,粘片机的画胶工艺可以是点胶工艺,也可以是喷胶工艺。80.在步骤102中,由多个框架结构单元组成的已设置粘片胶的多排矩阵式框架在粘片机轨道中被传送到粘片位置,将若干个芯片的四个角分别粘接在若干个框架结构单元上的第一基岛,第二基岛,第三基岛和第四基岛上,四个基岛相对角位置的内侧边缘的粘片胶在粘片机粘接力的作用下,从基岛相对角位置的内侧边缘的表面挤出,向溢胶台阶的靠近基岛表面的侧面溢出,同时溢出到溢胶台阶的台阶面上;四个基岛朝向设置芯片周边方向的靠近边缘的粘片胶在粘片机粘接力的作用下,分别从四个基岛朝向设置芯片周边方向的靠近外侧边缘挤出,流向设置在基岛朝向设置芯片周边方向的靠近边缘的溢胶槽内,避免粘片胶再向基岛的外边缘溢出。81.需要说明的是,在本发明实施例中,溢胶台阶的宽度依据粘片胶的扩散性能设置,溢胶台阶的高度等于框架厚度的一半,溢胶台阶的长度大于设定芯片的边缘长度。基于上述设置,从基岛表面沿溢胶台阶高度方向和宽度方向溢出的粘片胶不会再溢满溢胶台阶的宽度面而溢出到背面。82.进一步地,完成上述设置粘片胶和芯片设置之后,框架从粘片机上自动传送到引线传递盒中,再从机台上取下来拿到烘箱中进行粘片胶固化,从而将芯片固定在多排矩阵式框架上。83.第三框架结构,如图7和图8所示:84.在步骤101中,当基岛为镂空基岛时,该镂空基岛由边框、镂空区和四条基岛连筋组成。在若干个框架结构单元组成的多排矩阵式框架上,通过粘片机设置好的程序控制,采用喷胶工艺分别在若干个框架结构单元的基岛中心和连筋上画胶,画出“×”型,另外采用喷胶工艺分别在镂空基岛的基岛四周实体上画胶,两种组合做出需要的粘片胶形状。85.在步骤102中,由多个框架结构单元组成的已喷胶和画胶的多排矩阵式框架在粘片机轨道中被传送到粘片位置,将若干个芯片粘接在若干个框架结构单元的镂空基岛上,边框内侧边缘和基岛连筋两侧边缘的粘片胶在粘片机粘接力的作用下,从边框内侧边缘和基岛连筋两侧边缘的表面挤出,向溢胶台阶靠近基岛表面的侧面溢出,同时溢出到溢胶台阶的台阶面上。从边框外侧边缘表面挤出的粘片胶,流向边框朝向设置芯片周边方向的靠近边缘的溢胶槽内,避免粘片胶再向镂空基岛的外边缘溢出。86.进一步地,完成上述设置粘片胶和芯片设置之后,框架从粘片机上自动传送到引线传递盒中,再从机台上取下来拿到烘箱中进行粘片胶固化,从而将芯片固定在多排矩阵式框架上。87.综上所述,本发明实施例提供一种ic封装引线框架结构及其粘片方法,其通过设置在基岛边缘的溢胶台阶,其增加了基岛边缘的空间,使得来自基岛和芯片之间的溢出的粘胶流到溢胶台阶上,从而可以避免粘片胶对基岛边缘以及基岛背面造成粘污,甚至影响产品可靠性的问题。进一步地,在基岛朝向设置芯片周边方向的靠近边缘设置溢胶槽,阻止粘片胶再向基岛边缘溢出;进一步地,其可以通过两个基岛来设置芯片、多个基岛来设置芯片,镂空基岛来设置芯片,即芯片的底部大部分面积与基岛不接触,从而减少了设置在芯片和基岛之间粘片胶层,降低了生产成本;再者,采用镂空基岛设置芯片,芯片底部大部分面积没有框架金属实体;避免了较大面积基岛上设置面积较大芯片时,因粘片胶导致空洞、气泡或因daf膜导致气泡、水汽包裹在芯片与基岛之间无法排出的问题;进一步地,避免了芯片底部与基岛之间脱层的问题,从而提升了产品质量以及可靠性。通过本发明实施例提供的ic封装引线框架结构,可以解决现有的ic封装因粘片胶容易从芯片和基岛边缘溢出,使得粘胶溢出到基岛的边缘甚至基岛的背面,导致产品质量下降和可靠性下降的问题。88.尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。89.显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。









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