[发明专利]预包封多侧边可浸润引线框架结构及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种预包封多侧边可浸润引线框架结构及其制造方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术

半导体封装技术包括有许多封装形态，近来随着电子产品缩小化及对于输入/输出（input/output，I/O）数目增加的需求，属于四方扁平封装系列的四方扁平无引脚封装具有较短的信号传递路径及相对较快的信号传递速度，故适用于高频传输的芯片封装。

四方扁平无引脚（QFN）封装的封装单元是采用刀片切割的方式，因此会暴露引脚的侧面，接着会在暴露的引脚上形成金属层，以使得焊料容易吸附在封装单元的侧面，以便于在使用表面安装技术（Surface Mount Technology）将所形成的封装单元安装在衬底或电路板上时检查焊点。

申请人于2016年6月23日提交了一件名称为“预包封侧边可浸润引线框架结构及其制造方法”的发明专利申请，它通过在引脚正面外侧部位开设凹槽，虽然能够实现一定程度的侧面可浸润结构，从而满足封装过程中的快速检测。但是该结构可浸润面积受到限制，并且封装单元安装于衬底或电路板时，容易脱落而存在可靠度不足的问题。

申请号为201410383404.3的发明专利公开了一种侧面可浸润封装单元及其制造方法，其引脚邻近所述底座，且所述引脚包含基部及延伸部，所述延伸部从所述基部的远离所述底座的侧面延伸，其中所述延伸部的上表面高于所述基部的上表面，从而可以改善现有半导体封装单元侧面的可浸润面积，以便于在使用表面安装技术将封装单元安装到例如印刷电路板时，可更容易地检视焊点；并且，由于延伸部的上表面高于引脚的基部的上表面，因此可增强封装体与引脚之间的接合强度，借此避免常规封装体与引脚之间产生脱层，进而提高封装结构的可靠度。但是该结构工艺复杂，工序较多，增加了生产成本，并且虽然增加了延伸部，但是其爬锡仍然仅位于引脚外侧，可浸润面积依然有限，其结合能力仍然不够理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种预包封四周可浸润引线框架结构及其制造方法，它采用预包封的方法制备可浸润引线框架结构，具有更大的可浸润面积，更强的结合力，优越的爬锡能力、绕线能力，同时可进行单颗测试，易于在封装过程中快速测试性能，从而节省芯片浪费，大幅降低测试费用。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种预包封多侧边可浸润引线框架结构，它包括第一金属层，所述第一金属层正面设置有基岛和引脚，所述第一金属层、基岛和引脚外围填充有预包封绝缘材料，所述预包封绝缘材料正面与基岛和引脚正面齐平，所述预包封绝缘材料背面与第一金属层背面齐平，所述引脚正面四周边缘部位均开设有凹槽。

所述预包封绝缘材料采用塑封料、ABF膜或绝缘胶。

所述基岛、引脚和凹槽的表面均设置有PPF层。

一种预包封多侧边可浸润引线框架结构的制造方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取一金属基板；

步骤二、在金属基板正面电镀第一金属层；

步骤三、在第一金属层表面电镀第二金属层，从而形成基岛和引脚；

步骤四、在金属基板正面进行绝缘材料预包封；

步骤五、对预包封后的金属基板进行表面研磨，使基岛和引脚露出绝缘封料；

步骤六、对引脚正面进行半蚀刻，从而在引脚正面四周边缘部位形成凹槽；

步骤七、对金属基板背面进行全蚀刻开窗；

步骤八、基岛、引脚和凹槽表面镀上PPF层。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、优良的爬锡能力

产品先预封，再进行多侧边蚀刻，蚀刻的深度及尺寸灵活，进一步增大了可浸润面积，结合力更强，且不影响封装制程，封装单元安装到电路板时，爬锡可进入引脚内侧，爬锡性能更加优越，可靠性更佳，能够有效防止封装单元脱落；

2、优越的绕线能力

这是塑料预封装方案的优点，可以把焊线的焊盘绕到芯片附近，从而降低焊线难度，甚至完成QFN不可能的绕线；

3、可单颗测试

在表面PPF电镀层之后，由于有塑料预封装材料支撑，可以引入机械或激光切割的方法，把每单颗的电镀线分离。这样后续的封装中可以每一颗独立测试。这是QFN结构所不可能完成的；

4、QFN结构在切割道中必须有金属连接，塑料预封装结构可以减少连接的金属层厚度，以致于完全没有金属连接。切割道中较多的金属块会带来切割刀的较快磨损，以及较大的分层的可靠性问题；