[发明专利]一种用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮、其制备方法及应用

说明书

本发明属于半导体封装材料加工技术领域，具体涉及一种用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮、其制备方法及应用。该砂轮由下述体积份数的原料制备而成：金刚石8‑15份，粒度为w5的碳化硅3‑7份，粒度w3.5为碳化硅5‑10份，细石墨1‑4份，酚醛树脂23‑30份，热膨胀性微胶囊3.5‑7份，偶联剂2‑4份，本发明制备的用于QFN半导体封装材料减薄的砂轮，其气孔率50‑60%，磨削出来的QFN半导体封装材料表面能够呈现镜面效果，工件粗糙度值Ra介于0.1‑0.2μm之间，提高了QFN半导体封装材料的加工效率。

技术领域

本发明属于半导体封装材料加工技术领域，具体涉及一种用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮、其制备方法及应用。

背景技术

在目前的集成电路发展中，每种电子元器件（IC器件）都有对应的封装形式，IC器件的封装形式是指实现半导体集成电路芯片功能的装配技术和外形规格，主要包括TO、DIP、QFP、QFN、BGA、CSP六大类。近几年封装体的变化主要是向着两个方向发展，一是提高容纳能力方向，例如提高引脚数以容纳更多功能在同一个封装体中，以在减少产品数量的同时实现相同功能，从而实现降低成本的目的；二是变小、变薄、变简洁方向，例如用QFN代替BGA，于是QFN封装的需求就愈加明显。

QFN封装具有散热性能好，成本低，更加轻薄短小，封装流程简洁的特点，符合了封装类型向着高性能、小尺寸、低成本发展的要求。

目前对QFN封装进行加工的工艺主要是半精磨或者精磨工序与抛光工序相组合的工艺，即，封装工序中一般只有半精磨或者精磨、抛光划痕两道工序，其工艺中主要的加工过程是选择不同砂轮对QFN封装进行减薄磨削，QFN封装体原始尺寸一般是234mm*74mm，厚度大于或等于500μm。减薄的主要目的一方面是为了去量，另一方面是保证减薄后工件表面纹路的均一性以及不同批次工件之间纹路的稳定性。半精磨主要粒度集中在600#-1200#之间。

发明内容

本发明目的是设计一种用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮，并将其应用于QFN半导体封装材料的减薄工艺，主要用于尺寸234mm*74mm的长方形封装体减薄，所述砂轮可实现QFN半导体封装材料减薄到固定尺寸和保证磨纹一致性的同时，保证减薄的质量和较低划痕率。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮，该砂轮由下述体积份数的原料制备而成：金刚石8-15份，粒度为w5的碳化硅3-7份，粒度w3.5为碳化硅5-10份，细石墨1-4份，酚醛树脂23-30份，热膨胀性微胶囊3.5-7份，偶联剂2-4份。

上述砂轮，具体配方的体积份数例如为：金刚石10份，粒度为w5的碳化硅5份，粒度w3.5为碳化硅8份，细石墨2份，酚醛树脂25份，热膨胀性微胶囊5.5份，偶联剂2份。

其中，金刚石是粒度8-12μm的镀镍金刚石；热膨胀性微胶囊粒径80-110μm，耐热温度160-170℃，真比重0.13。

优选的，偶联剂为3-缩水甘油基丙基三甲氧基硅烷。

上述用于QFN半导体封装材料磨削的砂轮的制备方法，包括以下步骤：

（1）把镀镍金刚石和一半体积份数的偶联剂混合，并加入200-400mL丙酮，边搅拌边超声处理20-30min，将超声处理后的混合物于120℃电热丝烘箱内烘干，再与酚醛树脂混合物，过150目或180目筛2遍后备用，烘干的判断标准是用勺子搅拌混合料时，混合料是否起粉尘；

（2）碳化硅w5、w3.5和细石墨过200目筛2遍后，与一半体积份数的偶联剂混合，再加入200-400mL丙酮，边搅拌边超声处理20-30min，将超声处理后的混合物于120℃电热丝烘箱内烘干后备用；

（3）将步骤（1）得到的混合物与步骤（2）得到的混合物混合后过150目或180目筛2遍备用；