[发明专利]密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件及其制备方法

权利要求书

1.一种密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，包括塑封体（11），塑封体（11）内设有引线框架载体（1）和框架引线内引脚（7），引线框架载体（1）的上面固接有第一IC芯片（3），第一IC芯片（3）上堆叠有第二IC芯片（13），其特征在于：所述第一IC芯片（3）和第二IC芯片（13）的上表面分别设置多个焊盘（4），所述多个焊盘（4）组成平行设置的两列焊盘组， 分别为第一焊盘组和第二焊盘组，每个焊盘（4）上植有金球（5），每个金球（5）上接一第一铜键合球（6），所述第二IC芯片（13）与第一IC芯片（3）之间在对应的金球（5）上拱丝拉弧形成第三铜键合线（15）。

2. 如权利要求1所述的一种密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，其特征在于所述第一焊盘组和第二焊盘组在间隔的焊盘（4）上分别焊接有一个金球（5），所述第一焊盘组中的金球（5）与第二焊盘组中的金球（5）交错设置，每个金球（5）上焊接一个第一铜键合球（6），每列焊盘组中未焊接金球（5）的焊盘（4）上分别焊接一个第二键合球（8），并在对应的框架引线内引脚（7）上打一铜键合点（10），形成第二铜键合线（14）。

3.如权利要求1或2所述的密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，其特征在于所述每列焊盘组中相邻两焊盘（4）之间留有空隙，所述焊盘（4）的外形尺寸为 38μm×38μm，焊盘（4）的节距为43μm。

4.如权利要求1或2所述的一种密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，其特征在于所述第一铜键合球（6）采用Φ15μm铜线制成，第一铜键合球（6）直径为35μm～38μm。

5.如权利要求1或2所述一种密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，其特征在于所述金球（5）的直径为30μm～36.8μm。

6.如权利要求1或2所述密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件，其特征在于所述第二铜键合球（8）采用Φ15μm铜线制成，第二铜键合球（8）直径为34μm～37μm。

7.如权利要求1所述一种密节距小焊盘铜线键合双IC芯片堆叠封装件的制备方法，其特征在于按下述工艺步骤进行：

步骤1 ：减薄、划片

常规方法将晶圆减薄至210μm并划片；

步骤2 

a）一次上芯

 采用载体不外露的引线框架，将已减薄并划片的第一IC芯片（3）固定在引线框架载体上，依次粘完所有第一IC芯片（3）后，将第一IC芯片（3）收料到传递盒；

b)二次上芯 

将粘完所有第一IC芯片（3）的传递盒送到上芯机，传递到机台中央，由轨道压板固定．在第一IC芯片（3）上点上绝缘胶（2）后，吸附第一ＩＣ芯片（3）放置在绝缘胶（2）上，依次粘完所有第一IC芯片（3）后收料到传递盒；

c) 烘烤

采用N₂气流量25~30ml/min烘烤3小时，烘烤温度150℃；

步骤3： 压焊

a）在步骤1安装的第一IC芯片上表面平行设置两列焊盘组，该两列焊盘组分别由数量相同的焊盘（4）组成，且两列焊盘组中的各焊盘（4）之间互不接触，一列焊盘组中的焊盘（4）与另一列焊盘组中的焊盘（4）为一一对应，焊盘（4）的各条边的边长为38μm×38μm，焊盘4之间的节距为43μm，相邻两焊盘（4）之间的空隙为5μm；

b) 植金球

将直径15μm的金线轴固定于压焊台上，将已粘第一IC芯片（3）的引线框架载体送上轨道，预热至210℃后传送到压焊台，由轨道压板固定，在第二IC芯片（13）和第一IC芯片（3）间焊线的焊盘上分别植金球（5）后，收料到传递盒；

c) 叠铜球及拱丝打点

将已植金球（5）的堆叠封装半成品及传递盒送到铜线球焊键合台上，在压焊台上固定直径为15μm的铜线轴，穿好线后，将已植金球的引线框架载体传送到轨道上，预热至200℃后传送到压焊夹具上，通过轨道压板进行固定，在第二IC芯片（13）上的每个金球（5）上堆叠一个第一铜键合球（6），向上拱丝拉弧到第一IC芯片（3）已植金球(5)的焊盘(4)上堆叠一个第一铜键合球(6)，形成第三铜键合线(15)； 

d) 不植金球的焊盘直接铜线键合

第二IC芯片（13）和第一IC芯片（3）上焊盘组中未植金球的每个焊盘(4)上直接打第二键合球(8)，并拱丝拉弧到与该焊盘(4)相对应的引线框架内引脚(7)上打一个铜焊点(10)，形成第二铜键合线(14)；

e）重复动作

依次将第二IC芯片和第一IC芯片上不植金球的每个焊盘上直接打一个第二键合球，并拱丝拉弧到与该焊盘相对应的引线框架内引脚上打一个铜焊点，形成第二铜键合线；

步骤4 对压焊后形成的半成品框架进行塑封，采用多段注塑防冲丝、冲丝小于8%防离层工艺，然后常规方法后固化、打印和冲切分离或切割分离（QFN/QFN），制得密节距小焊盘铜线键合IC芯片封装产品。