[发明专利]一种在封装件的金属导线上形成绝缘层的方法

说明书

技术领域

本发明涉及封装技术领域，更具体地讲，本发明涉及能够使封装件用金属导线相互绝缘的方法。

背景技术

通常，在采用金属导线键合的工艺过程中，由于各种金属导线难免会相互距离太近，从而容易发生金属导线相互接触而造成短路的危险。为了使相邻的导线之间相互绝缘，一般采用在导线表面全部覆盖绝缘层的方式，以防止导线因相距太近而短路的危险。利用传统的导线键合方式，可以将绝缘导线用打线设备键合到封装件中。

图1示出了根据传统技术的包封后的导线键合芯片100。芯片(die)104通过粘附层(adhesive layer)106键合到基板102上，并且芯片104通过多条导线108连接到基板102。导线108一般由金属制成，以保证与基板和/或引线框架之间的结合力。绝缘层110包封并围绕导线108，从而可以防止导线之间的短路，并且保护芯片104和导线108免受外部影响。

然而，由于绝缘层完全覆盖导线，使得导线的键合点会受到绝缘层的影响，特别是会使导线/引线框架键合点或者导线/基板键合点之间的结合力变弱，因而难以达到量产的品质要求。导线表面的绝缘层越厚，导线的键合点的结合力就越弱。但是，如果减小导线表面的绝缘层厚度，则可能会使导线的绝缘性能受到影响，从而当导线相互接触时会有短路或者漏电流的危险，达不到要求的绝缘效果。曾有人提出了使用绝缘导线来代替普通导线，从而在保证导线键合点的结合力的同时达到所要求的绝缘效果，但是绝缘导线的价格比普通导线的价格要贵得多，因此会使成本大大增加。

为此，现有的封装件就需要一种可以防止因各金属导线相互距离太近而造成短路的方法。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中的上述问题，提供一种可以使封装件中的金属导线相互绝缘的方法。具体地讲，本发明可应用于因各种金属导线相互距离太近而容易发生金属导线相互接触，从而有短路危险的封装件。

根据本发明，提供了一种在封装件的金属导线上形成绝缘层的方法，所述封装件包括基板、粘附层、芯片和导线，所述芯片通过粘附层键合到基板，并通过所述导线连接到基板，所述方法包括以下步骤：利用表面张力作用，使绝缘材料溶液附着在封装件的金属导线表面；将包括附着绝缘材料溶液的金属导线的封装件放置于固化装置中，使附着的绝缘材料溶液完全固化，从而在金属导线的表面形成绝缘层。

根据本发明，通过将封装件浸入绝缘材料溶液或者通过波峰焊技术，使绝缘材料溶液附着在封装件的金属导线表面。具体地讲，将封装件倒立放置，然后浸入绝缘材料溶液中。封装件浸入绝缘材料溶液的方式是，使得基板以上的金属导线与绝缘材料溶液接触，而基板不与绝缘材料溶液相接触。

根据本发明，通过加热、紫外照射或者红外照射使附着的绝缘材料溶液固化。

根据本发明，所述金属导线由铜、银、铝或者以金为主要成分的合金制成。

根据本发明，所述绝缘材料溶液包括有机物、无机物或者它们的混合物。所述有机物包括酚醛树脂、环氧树脂、改性醇酸树脂、氨基树脂、苯乙烯。所述无机物包括TiO₂、Al₂O₃和ZnO。

根据本发明，形成的绝缘层厚度为0.01微米到1毫米并且与金属导线电绝缘。

根据本发明，所述方法是在金属导线键合工艺之后、塑封工艺之前进行。

根据本发明的在打线后封装件的金属导线上形成绝缘层的方法，通过将打线后、塑封前的封装件倒立，打线部分浸泡在绝缘材料溶液中，以在金属导线上形成绝缘层，从而达到使金属导线之间相互绝缘的效果，同时还保证了导线键合点的结合力。

附图说明

图1示出了根据传统技术的包封后的导线键合芯片。

图2是根据现有技术的完成金属导线键合工艺之后而未经过塑封工艺的封装件。

图3至图5示出了根据本发明实施例的在封装件的金属导线上形成绝缘层的方法的各个步骤。

图6是根据本发明另一实施例的在金属导线上形成绝缘层的封装件。

具体实施方式

以下结合实施例对本发明作进一步的阐述。实施例仅用于说明本发明，而不是以任何方式来限制本发明。在附图中，相同的标号始终表示相同的元件。为了清楚起见，会夸大层的尺寸和相对尺寸。附图中示出的层实质上是示意性的，它们的形状并不意图说明层的精确形状，也不意图限制本发明的范围。

本发明提供了一种新型的、以低成本实现封装件的金属导线间相互绝缘的方法，从而可同时兼顾金属导线间绝缘性能和金属导线键合性能(主要是键合点的结合力)。