[发明专利]一种实现无预镀层引线框架表面引线键合的方法

说明书

本发明公开了一种实现无预镀层引线框架表面引线键合的方法，属于半导体集成电路封装测试领域。包括：对无预镀层引线框架载体进行去氧化处理；通过电火花将金线熔融成金球；通过键合压力将金球压扁于引线框架载体表面使金焊球成型；通过超声电流使成型的金焊球与引线框架载体表面生成金属间化合物，形成键合界面；将金线沿金焊球尾部切断，在引线框架载体表面上载体地线键合点或引线框架内引脚键合点形成金焊球；在预植好金焊球的引线框架载体完成上芯固化；进行芯片焊盘、引线框架载体以及引线框架内引脚的引线键合；其中，无预镀层区域引线键合在预植的金焊球上。本发明所述方法使无预镀铜引线框架表面可实现引线键合，提高塑封产品的可靠性。

技术领域

本发明属于半导体集成电路封装测试领域，涉及一种实现无预镀层引线框架表面引线键合的方法。

背景技术

在半导体集成电路引线框架类产品封装过程中，由于铜易氧化，正常状态下的铜表面会有一层氧化膜，无法直接在铜表面进行引线键合，为了满足与芯片引线键合要求，一般会在铜引线框架载体及内引脚表面镀银。芯片粘接在引线框架上后，用键合丝在芯片焊盘和引线框架镀银层上键合实现电气通路，最后塑封、电镀、激光打标及成型。

但是，铜引线框架上镀银表面与塑封料的界面结合力弱于铜表面与塑封料的结合力，在后续产品加工过程和使用过程中产生的应力以及塑封体本身应力的作用下，引线框架类塑封产品镀银与塑封料之间易发生分层现象，并且，分层一旦发生会成为潮气入侵的通路或分层扩展的源头，最终导致塑封器件失效。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种实现无预镀层引线框架表面引线键合的方法，使无预镀铜引线框架表面可实现引线键合，减少了引线框架类塑封产品镀银表面与塑封料之间易发生分层的问题，提高塑封产品的可靠性。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案予以实现：

本发明公开了一种实现无预镀层引线框架表面引线键合的方法，包括：

步骤1，对无预镀层引线框架载体进行去氧化处理，去除表面氧化层；步骤2，通过电火花，将劈刀口的预留金线熔融成金球；步骤3，通过键合压力、超声功率将金球压扁于引线框架载体表面，使金焊球成型，同时，成型的金焊球与引线框架载体表面生成金属间化合物，形成键合界面；步骤4，将金线沿金焊球尾部切断，在引线框架载体表面上载体地线键合点或引线框架内引脚键合点形成金焊球；步骤5，在预植好金焊球的引线框架载体完成上芯固化；步骤6，进行芯片焊盘、引线框架载体以及引线框架内引脚的引线键合；其中，无预镀层区域引线键合在预植的金焊球上。

优选地，步骤2中，通过电火花的电流时间工艺参数包括：烧球电流为28～32mA、烧球直径为2.4～2.8mil。

优选地，步骤3中，键合工艺参数包括：进行界面键合的键合压力为32～36g。

优选地，步骤3中，金焊球成型的厚度为15％的球径～45％的球径。

优选地，步骤3中，超声功率参数包括：超声电流为190～210mA，键合时间为18～24ms。

优选地，去除表面氧化层后，对待预植金焊球的引线框架载体进行等离子清洗。

优选地，引线框架载体为铜引线框架载体。

优选地，步骤2、步骤3、步骤4和步骤6所述的过程在KS压焊机上进行。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：