[发明专利]一种预塑封引线框的引线键合方法

说明书

技术领域

本发明属于芯片封装技术领域，涉及带预塑封体的引线框的金丝键合方法。 

背景技术

IC封装技术中，需要根据不同电路芯片的电路功能要求选择封装形式以及封装工艺。其中，封装工艺过程中通常包括引线键合过程和塑封过程。引线键合就是用非常细小的金属线把芯片的焊盘和引线框连接起来的过程。传统的封装过程中，一般是先将IC芯片（Die）装载与引线框的小岛上、再引线键合、然后对键合后的芯片及部分引线框塑封，以实现包裹方式的固定。但是，对于功能特殊的IC芯片，诸如传感器芯片（例如，MEMS压力传感器芯片），其封装工艺过程与传统的封装过程不同，首先，以预塑封的方式将塑料外壳预先制作好，从而引线框为带预塑封体的引线框（在此定义为“预塑封引线框”），再将IC芯片（Die）装载与引线框的小岛上，然后再进行引线键合。这样，可以避免传感器芯片遭受塑封过程中的恶劣环境影响。

图1所示为现有技术的预塑封引线框的结构示意图。在该实施例中，预塑封引线框10为PDIP （Plastic Double In-line Package，塑料双列直排封装）封装形式，其用于封装传感器芯片。其中，11为预塑封所形成的塑封体，简称为预塑封体，13为引线框的内引脚，15为引线框的外引脚，17为引线框的小岛。被封装的传感器芯片将被装载固定于小岛17上，在引线键合过程中，将金丝的一端焊接固定于芯片的焊盘上，其另一端焊接固定于内引脚13的上表面。

图2所示为预塑封引线框按照现有技术的引线键合方法所形成的封装结构的局部结构示意图。图2中示出了其中两根金丝的键合结构。如图2所示，采用现有的引线键合方法时，首先金丝19的第一端191与芯片18的焊盘181之间形成第一焊点，然后形成线弧，然在金丝19的第二端193与引线框（例如内引脚19）之间形成第二焊点；通常地，第一焊点通过球形焊接（ball bonding）方式形成，第二焊点通过楔形焊接方式（wedge bonding）形成；两种焊接方式的不同之处在于：球形焊接中在每次焊接循环的开始会形成一个自由空气球（Free Air Ball，FAB），然后把这个FAB焊接到焊盘上形成第一焊点；对于楔形焊接，引线在压力以及超声和/或热能量等能量作用下直接焊接到引线框的内引脚上。

然而，在预塑封的过程中，图1所示的预塑封体11通常是通过模具注模形成，例如，在引线框的上下表面分别设置上模具和下模具，上模具和下模具夹紧引线框，塑封时以树脂灌满两个模具的型腔，从而形成引线框之上的预塑封体部分以及引线框之下的预塑封体部分。预塑封时，用于形成预塑封体的树脂等材料易于从模具（例如上模具）与引线框表面之间狭缝外溢至内引脚13上，可能形成肉眼难以看见的塑料飞边等微小结构，其对内引脚13的键合区域造成污染。由于预塑封过程所导致的污染会大大降低金丝端193与内引脚13的键合强度，甚至使金丝端193难以焊接固定于内引脚13的银层上。因此，大大降低引线键合的可靠性。

发明内容

本发明的目的在于，提高预塑封引线框的引线键合的强度以及可靠性。

为实现以上目的或者其它目的，本发明提供一种预塑封引线框的引线键合方法，其中，在以楔形焊接的方式形成第二焊点之后，在所述第二焊点上压植焊球。

按照本发明提供的引线键合方法的优选实施例，其中，对准所述第二焊接点的鱼尾位置压植所述焊球。

较佳地，所述引线键合为金丝键合。

较佳地，该方法还包括以下步骤：

以球形焊接的方式形成第一焊点；以及

拱丝形成线弧。

较佳地，所述焊球采用焊线机的毛细管劈刀形成。

较佳地，所述楔形焊接使用楔压焊线机的楔形劈刀的来完成。

较佳地，所述焊球的直径范围基本为0.05mm至0.1mm。

较佳地，所述楔形焊接是热压焊、超声焊或者热超声焊，或者是以上焊接方式的结合。

本发明的技术效果是，通过在楔形焊接的第二焊点上压植焊球，可以使内引脚与引线之间的键合强度大大提高，并且，可避免由于预塑封过程所导致的污染问题，使用该方法引线键合预塑封引线框时，可靠性好。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其它目的及优点更加完全清楚。

图1是现有技术的预塑封引线框的结构示意图。

图2是预塑封引线框按照现有技术的引线键合方法所形成的封装结构的局部结构示意图。

图3是预塑封引线框按照本发明实施例提供的引线键合方法所形成的封装结构的局部结构示意图。