CN115719713A - 一种扁平无引脚元件及其封装方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种扁平无引脚元件及其封装方法,封装方法包括:获取铜基板框架;铜基板框架包括多个元件设置区,元件设置区包括管脚设置区;对铜基板框架进行开孔,在管脚设置区远离元件设置区一侧形成第一通孔;在铜基板框架的元件设置区进行粘片和压焊;在铜基板框架的表面形成塑封层;对塑封层进行开孔,形成第二通孔;在铜基板框架的厚度方向,第一通孔与第二通孔交叠;对第二通孔的侧壁进行覆铜;在第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡;切割铜基板框架,得到多个扁平无引脚元件。采用上述方法,可解决侧面露铜,SMT贴片不牢固的问题,同时,还可增加扁平无引脚元件与PCB板的焊接牢度,增加SMT贴片的可靠性和牢固度。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,尤其涉及一种扁平无引脚元件及其封装方法。
背景技术
随着电子产品如手机、笔记本电脑等朝着小型化,便携式,超薄化,多媒体化以及满足大众化所需要的低成本方向发展,高密度、高性能、高可靠性和低成本的封装形式及其组装技术得到了快速的发展。与价格昂贵的BGA等封装形式相比,近年来快速发展的新型封装技术,即扁平无引脚元件,由于具有良好的热性能和电性能、尺寸小、成本低以及高生产率等众多优点,引发了微电子封装技术领域的一场新的革命。
现有的扁平无引脚元件切割时连筋被切割产品分离,产品侧面露铜,表面组装贴片(Surface Mounted Technology,SMT)时无法进行侧面上锡,扁平无引脚元件贴片在印刷电路板(Printed Circuit Board,PCB)的可靠性及牢固度不足。
发明内容
本发明提供了一种扁平无引脚元件及其封装方法,以解决扁平无引脚元件贴片在PCB的可靠性及牢固度不足的问题。
根据本发明的一方面,提供了一种扁平无引脚元件封装方法,包括:
获取铜基板框架;所述铜基板框架包括多个元件设置区,所述元件设置区包括管脚设置区;
对所述铜基板框架进行开孔,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔;
在所述铜基板框架的所述元件设置区进行粘片和压焊;
在所述铜基板框架的表面形成塑封层;
对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔;在所述铜基板框架的厚度方向,所述第一通孔与所述第二通孔交叠;
对所述第二通孔的侧壁进行覆铜;
在所述第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡;
切割所述铜基板框架,得到多个所述扁平无引脚元件。
可选的,对所述第二通孔的侧壁进行覆铜,包括:
对所述塑封层的表面进行覆铜;
去除所述塑封层远离所述铜基板框架一侧的铜层。
可选的,对所述塑封层的表面进行覆铜,包括:
采用溅射工艺,对所述塑封层的表面进行覆铜。
可选的,在所述第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡,包括:
对所述第二通孔的侧壁的铜表面进行电镀,在所述第二通孔的侧壁的铜表面覆锡。
可选的,对所述铜基板框架进行开孔,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔,包括:
采用光刻工艺,对所述铜基板框架进行图案化,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔。
可选的,对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔,包括:
采用激光开孔的方式,对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔。
可选的,所述第一通孔包括椭圆形通孔。
可选的,在所述铜基板框架的所述元件设置区进行粘片和压焊之后,以及在所述铜基板框架的表面形成塑封层之前,包括:
对所述铜基板框架进行打线,形成键合线。
可选的,所述铜基板框架包括铜框架和底膜;
在所述铜基板框架的表面形成塑封层之后,包括:
去除所述底膜。
根据本发明的另一方面,提供了一种扁平无引脚元件,所述扁平无引脚元件采用上述扁平无引脚元件封装方法制成。
本发明的技术方案,通过对塑封层进行开孔,形成第二通孔,并在第二通孔侧壁进行覆铜,以及在第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡,可以增加镀锡的面积,解决侧面露铜,SMT贴片不牢固的问题,同时,扁平无引脚元件侧面覆锡的高度可与扁平无引脚元件厚度相同,进一步增加扁平无引脚元件与PCB板的焊接牢度,增加SMT贴片的可靠性和牢固度。
应当理解,本部分所描述的内容并非旨在标识本发明的实施例的关键或重要特征,也不用于限制本发明的范围。本发明的其它特征将通过以下的说明书而变得容易理解。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案,下面将对实施例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。
图1为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件封装方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图3为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图4为本发明实施例提供的一种铜基板框架的俯视结构示意图;
图5为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图6为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图7为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图8为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图9为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图;
图10为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图11为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图;
图12为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图13为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图;
图14为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图;
图15为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件的剖面结构示意图;
图16为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件的俯视结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案,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的实施例,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,都应当属于本发明保护的范围。
需要说明的是,本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象,而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换,以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外,术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形,意图在于覆盖不排他的包含,例如,包含了一系列步骤或单元的过程、方法、***、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元,而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
图1为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件封装方法的流程图,本实施例可适用于扁平无引脚元件的封装。如图1所示,该方法包括:
S1001、获取铜基板框架;铜基板框架包括多个元件设置区,元件设置区包括管脚设置区。
其中,扁平无引脚元件可以是双扁平无引脚封装(DualFlatNo-lead Package,DNF),也可以是四面扁平无引脚封装(QuadFlatNo-lead Package,DFN)等具有两个或多个电极触点焊盘的元件,这些电极触点焊盘与扁平无引脚元件的内部功能元件20电连接。元件设置区101为扁平无引脚元件的内部功能元件20贴附的区域,元件设置区101包括管脚设置区102,用于设置扁平无引脚元件中内部功能元件20的管脚,该管脚可与扁平无引脚元件的电极触点焊盘电连接,扁平无引脚元件贴附至PCB后,电极触点焊盘通过焊锡与PCB线路电连接,电极触点焊盘处的焊锡质量的好坏直接影响SMT的质量。
为便于理解,办发明实施例均以扁平无引脚元件为DNF为例进行说明。
示例性的,图2为本发明实施例提供的一种铜基板框架的剖面结构示意图,铜基板框架10包括覆有图形化铜层的基板,如图2所示,铜基板框架包括铜框架11和底膜12,铜框架11为图形化铜层。为便于后续工艺将扁平无引脚元件的内部功能元件20贴附至元件设置区101,可在元件设置区101的铜框架11远离底膜12的一侧设置导电胶13,以粘附内部功能元件20。
可以理解的是,不同结构的内部功能元件20的导电连接方式不同,也可以在元件设置区101的铜框架11远离底膜12的一侧设置不导电胶,以粘附内部功能元件20,具体设置方式可根据实际需求设定,本发明实施例不做具体限定。
S1002、对铜基板框架进行开孔,在管脚设置区远离元件设置区一侧形成第一通孔。
示例性的,图3为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,图4为本发明实施例提供的一种铜基板框架的俯视结构示意图,参考图3和图4,可采用光刻工艺对铜基板框架10进行图案化,在管脚设置区102远离元件设置区101一侧形成第一通孔01。
需要说明的是,也可以采用其他工艺方法对铜基板框架10进行开孔,本发明实施例对此不做具体限定。
可选的,第一通孔01为椭圆形通孔,可以增加后续工艺镀锡的面积,有利于扁平无引脚元件焊接在PCB上,提高焊接效果。
S1003、在铜基板框架的元件设置区进行粘片和压焊。
示例性的,图5为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,参考图5,可选择与内部功能元件20尺寸向匹配的吸嘴,利用上芯设备自动吸取内部功能元件20放置到元件设置区101的导电胶103上,然后使用烘箱烘烤固化,还可通过键合机压焊。
可选的,在铜基板框架10的元件设置区101进行粘片和压焊之后,以及在铜基板框架10的表面形成塑封层30之前,包括:对铜基板框架10进行打线,形成键合线21。
示例性的,对于一些需要接地的扁平无引脚元件,可通过打线的方式在内部设置键合线21,例如可使用自动焊线设备制备键合线21,将内部功能元件20与扁平无引脚元件内部的管脚连起来,如图6所示,把内部功能元件20通过键合线21和管脚连接到PCB,确保扁平无引脚元件通电后可以正常工作。
S1004、在铜基板框架的表面形成塑封层。
示例性的,图7为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,示例性的可采用自送注塑设备将已将贴片完内部功能元件20和制备完键合线21的铜基板框架10用环氧树脂通过高温压力注塑的方式覆盖、包裹并固化,形成如图7所示塑封层30。其中,塑封层30可填充第一通孔01。
可选的,在铜基板框架的表面形成塑封层之后,包括:去除底膜,以便于后续在扁平无引脚元件的底部形成电极触点焊盘。
S1005、对塑封层进行开孔,形成第二通孔;在铜基板框架的厚度方向,第一通孔与第二通孔交叠。
示例性的,图8为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,图9为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图,可采用激光开孔的方式,对塑封层30进行开孔,形成第二通孔02,如图8和图9所示,第二通孔02可以与第一通孔01在同一位置。
S1006、对第二通孔的侧壁进行覆铜。
示例性的,图10为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,图11为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图,可对第二通孔02的侧壁进行沉铜和电镀,在第二通孔的侧壁形成铜层41,如图10和图11所示。
可选的,对第二通孔02的侧壁进行覆铜,包括:对塑封层30的表面进行覆铜;去除塑封层30远离铜基板框架10一侧的铜层41。
示例性的,可采用溅射工艺对塑封层30的表面进行覆铜,使得整个塑封层30的表面均覆盖有铜层41,如图12所示;然后,可通过物理打磨或显影蚀刻的方式除塑封层30远离铜基板框架10一侧的铜层41,如此,可提高铜层41的覆盖精度和覆盖均匀度。
S1007、在第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡。
示例性的,图13为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的剖面结构示意图,图14为本发明实施例提供的又一种铜基板框架的俯视结构示意图,可对第二通孔的侧壁的铜表面进行电镀,在第二通孔的侧壁的铜层41表面覆锡,形成锡层42,而且锡在高温下具有一定的流动性,会在第二通孔02的底部(即第一通孔01处)进行堆积,并部分流向铜基板框架10的底部形成电极触点焊盘。
S1008、切割铜基板框架,得到多个扁平无引脚元件。
示例性的,图15为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件的剖面结构示意图,图16为本发明实施例提供的一种扁平无引脚元件的俯视结构示意图,可将如图13和图14所示铜基板框架10放置在条状框架载体上,然后用机械切割的方式切割铜基板框架10,得到如图15和图16所示的扁平无引脚元件。
本发明实施例,通过对塑封层进行开孔,形成第二通孔,并在第二通孔侧壁进行覆铜,以及在第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡,可以增加镀锡的面积,解决侧面露铜,SMT贴片不牢固的问题,同时,扁平无引脚元件侧面覆锡的高度可与扁平无引脚元件厚度相同,进一步增加扁平无引脚元件与PCB板的焊接牢度,增加SMT贴片的可靠性和牢固度。
可选的,在切割铜基板框架之后,还保包括:测试打印、检验、包装和入库,以提高扁平无引脚元件的良率。
基于同样的发明原理,本发明实施例还提供一种扁平无引脚元件,如图15和图16所示。
本发明实施例所提供的扁平无引脚元件可采用本发明任意实施例所提供的扁平无引脚元件封装方法制成,具备方法相应的功能模块和有益效果。
应该理解,可以使用上面所示的各种形式的流程,重新排序、增加或删除步骤。例如,本发明中记载的各步骤可以并行地执行也可以顺序地执行也可以不同的次序执行,只要能够实现本发明的技术方案所期望的结果,本文在此不进行限制。
上述具体实施方式,并不构成对本发明保护范围的限制。本领域技术人员应该明白的是,根据设计要求和其他因素,可以进行各种修改、组合、子组合和替代。任何在本发明的精神和原则之内所作的修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明保护范围之内。
Claims (10)
1.一种扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,包括:
获取铜基板框架;所述铜基板框架包括多个元件设置区,所述元件设置区包括管脚设置区;
对所述铜基板框架进行开孔,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔;
在所述铜基板框架的所述元件设置区进行粘片和压焊;
在所述铜基板框架的表面形成塑封层;
对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔;在所述铜基板框架的厚度方向,所述第一通孔与所述第二通孔交叠;
对所述第二通孔的侧壁进行覆铜;
在所述第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡;
切割所述铜基板框架,得到多个所述扁平无引脚元件。
2.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,对所述第二通孔的侧壁进行覆铜,包括:
对所述塑封层的表面进行覆铜;
去除所述塑封层远离所述铜基板框架一侧的铜层。
3.根据权利要求2所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,对所述塑封层的表面进行覆铜,包括:
采用溅射工艺,对所述塑封层的表面进行覆铜。
4.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,在所述第二通孔的侧壁的铜表面进行覆锡,包括:
对所述第二通孔的侧壁的铜表面进行电镀,在所述第二通孔的侧壁的铜表面覆锡。
5.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,对所述铜基板框架进行开孔,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔,包括:
采用光刻工艺,对所述铜基板框架进行图案化,在所述管脚设置区远离所述元件设置区一侧形成第一通孔。
6.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔,包括:
采用激光开孔的方式,对所述塑封层进行开孔,形成第二通孔。
7.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,所述第一通孔包括椭圆形通孔。
8.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,在所述铜基板框架的所述元件设置区进行粘片和压焊之后,以及在所述铜基板框架的表面形成塑封层之前,包括:
对所述铜基板框架进行打线,形成键合线。
9.根据权利要求1所述的扁平无引脚元件封装方法,其特征在于,所述铜基板框架包括铜框架和底膜;
在所述铜基板框架的表面形成塑封层之后,包括:
去除所述底膜。
10.一种扁平无引脚元件,其特征在于,所述扁平无引脚元件采用权利要求1-9任一项所述扁平无引脚元件封装方法制成。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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