[发明专利]一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子信息自动化元器件制造技术领域，尤其涉及一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件，本发明还包括该封装件的生产方法。

背景技术

长期以来，受蚀刻模板及蚀刻工艺技术的限制，QFN产品一直延续着90年代开发出来的单圈引线框架模式。QFN封装经过近几年的发展，特别是2006年以来，市场需求增加，推动了QFN封装技术的快速发展，材料配套技术、制造工艺技术和封装应用技术都有了突破性的进展，实现双圈QFN产品成为可能。QFN(Quad Flat No Lead Package) 型双圈排列封装的集成电路封装技术是近几年国外发展起来的一种新型微小形高密度封装技术，是最先进的表面贴装封装技术之一。目前，普通四边扁平无引脚封装（QFN）单面封装时引脚数少、焊线长、造成焊线成本高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是在已有的较为成熟的QFN集成电路封装技术和单圈扁平的无引脚封装技术的基础上，吸取BGA用中心布线环设计制作特点，提供一种把中心布线环和双圈排列凸点巧妙结合的中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件, 本发明的另一目的是提供一种上述封装件的制备方法。

为解决上述技术问题采用如下技术方案：

一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件，包括引线框架载体、框架引线内引脚、IC芯片、键合线及塑封体，所述引线框架载体上粘接第一IC芯片，所述第一IC芯片上堆叠有第二IC芯片，所述第一IC芯片外侧设有中心布线环，所述中心布线环的外部设有两圈内引脚，分别为第一内引脚和第二内引脚，所述两圈内引脚之间正面腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第一凹坑,第一内引脚和第二内引脚底部腐蚀出深度为引线框架厚度的1/2的第二凹坑，所述中心布线环上设有内圈焊盘和外圈焊盘两圈焊盘，所述内圈焊盘分别与第一IC芯片和第二IC芯片的焊盘打线，所述外圈焊盘分别与第一内引脚和第二内引脚打线。

所述第一IC芯片与第二IC芯片打线连接形成第五键合线，所述第一IC芯片与中心布线环的内圈焊盘打线连接形成第一键合线和第二键合线；所述第二IC芯片与中心布线环的内圈焊盘打线连接形成第六键合线和第七键合线；所述外圈焊盘打线后拉弧在第一内引脚上形成第三键合线和第八键合线，打线后拉弧在第二内引脚上形成第四键合线和第九键合线。

所述中心布线环镶嵌或粘贴在引线框架载体上，所述内圈焊盘和外圈焊盘之间通过中心布线环相通。

所述一种中心布线双圈排列IC芯片堆叠封装件的制备工艺流程为减薄、划片、上芯、压焊、塑封、后固化、打印、分离引脚、电镀、产品分离、外观检验、包装，其中除压焊、电镀工序以外，其它工序均采用相关封装形式的常规方法，所述工艺过程为：

步骤1 减薄、划片

采用相关封装形式的常规方法进行；

步骤2 上芯

a、双芯片堆叠一次上芯

当第一IC芯片的各边长度比第二IC芯片的各边长度大于1.2mm时，堆叠封装的第一IC芯片和第二IC芯片采用一次分别上芯，一次烘烤；

b、双芯片堆叠二次上芯

当第一IC芯片的各边长度比第二IC芯片的各边长度小于1.2mm时，堆叠封装的第一IC芯片和第二IC芯片采用二次上芯分别烘烤；

所述步骤b双芯片堆叠二次上芯，当使用绝缘胶二次上芯时，在第一IC芯片正面先点上第二粘片胶绝缘胶，再将第二IC芯片吸附粘在第二粘片胶上面，粘完第二芯片后，将上芯好的半成品引线框架送烘烤，在150℃下烘烤3小时烤；

所述步骤b双芯片堆叠二次上芯，当使用胶膜片二次上芯时，使用具有胶膜片上芯功能的设备，划片前在第二IC芯片的背面贴上胶膜片，先固定好第二IC芯片的晶圆，衬底加热120℃～150℃，将带胶膜片的第二IC芯片吸附，放在第一IC芯片正面，粘完第二IC芯片后，上芯的引线框架半成品在150℃下烘烤3小时。

步骤3压焊

堆叠封装二次上芯压焊材料也是金线和铜线，第二IC芯片上的焊盘既与第一IC芯片进行焊线，又与中心布线环的内焊盘组间压焊，中心布线环的外焊盘组既与第一内引脚间打线，又与外圈第二内引脚间打线，要选择正打、反打，多种线弧形式，防止线与线间短路；

步骤4 塑封、后固化、打印

采用相关封装形式的常规方法对压焊后形成的器件进行塑封、后固化、打印；

步骤5分离引脚

a 磨削法分离，将打印完的半成品框架底部先进行腐蚀，引线框架背面腐蚀掉0.045mm～0.065mm，然后进行磨削，抛光厚度为0.065mm～0.045mm；