[发明专利]一次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装平脚结构及工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种芯片倒装一次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装平脚结构及工艺方法。属于半导体封装技术领域。

背景技术

传统的四面扁平无引脚金属引线框结构主要有两种：

一种是四面扁平无引脚封装（QFN）引线框，这种结构的引线框由铜材金属框架与耐高温胶膜组成（如图10所示）。

一种是预包封四面扁平无引脚封装（pQFN）引线框，这种结构的引线框结构包括引脚与基岛，引脚与基岛之间的蚀刻区域填充有塑封料（如图11所示）。

上述传统金属引线框存在以下缺点：

1、传统金属引线框作为装载芯片的封装载体，本身不具备系统功能，从而限制了传统金属引线框封装后的集成功能性与应用性能；

2、由于传统金属引线框本身不具备系统功能，只能在引线框正面进行芯片及组件的平铺或者堆叠封装。而功率器件与控制芯片封装在同一封装体内，功率器件的散热会影响控制芯片信号的传输；

3、由于传统金属引线框本身不具备系统功能，所以多功能系统集成模块只能在传统金属引线框正面通过多芯片及组件的平铺或堆叠而实现，相应地也就增大元器件模块在PCB上所占用的空间。

发明内容

本发明的目的在于克服上述不足，提供一种一次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装平脚结构及工艺方法，它能够解决传统金属引线框缺乏系统功能的问题。

本发明的目的是这样实现的：一种一次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装平脚结构的工艺方法，所述方法包括如下步骤：

步骤一、取金属基板

步骤二、贴光阻膜作业

在金属基板的正面及背面分别贴上可进行曝光显影的光阻膜；

步骤三、金属基板表面去除部分光阻膜

利用曝光显影设备将步骤二完成贴光阻膜作业的金属基板表面进行图形曝光、显影与去除部分图形光阻膜；

步骤四、化学蚀刻

在步骤三中金属基板表面去除部分光阻膜的区域内进行化学蚀刻，化学蚀刻完成后即形成相应的基岛与台阶形引脚；

步骤五、去除光阻膜

去除金属基板表面的光阻膜；

步骤六、装片

在步骤五的基岛背面和引脚台阶面将已完成表面有凸点的芯片进行倒装，完成后并通过底部填充胶进行底部填充保护；

步骤七、包封

对步骤六的金属基板内部采用塑封料进行塑封，塑封料与金属基板的正面和背面均齐平；

步骤八、电镀抗氧化金属层或是被覆抗氧化剂（OSP）

在完成步骤七后的金属基板表面裸露在外的金属进行电镀抗氧化金属层（OSP）。

一次先蚀后镀金属框减法埋芯片倒装平脚结构，它包括金属基板框，在所述金属基板框内部设置有基岛和引脚，所述引脚呈台阶状，所述基岛和引脚的正面与金属基板框正面齐平，所述引脚的背面与金属基板框的背面齐平，所述基岛背面与引脚的台阶面齐平，所述基岛的背面通过底部填充胶倒装有芯片，所述基岛外围的区域、基岛和引脚之间的区域、引脚与引脚之间的区域、基岛和引脚上部的区域、基岛和引脚下部的区域以及芯片外均包封有塑封料，所述塑封料与金属基板框的上下表面齐平，在所述基岛正面、引脚的正面和背面以及金属基板框的表面镀有抗氧化层或被覆抗氧化剂(OSP)。

在所述基岛背面和引脚的台阶面上设置有金属层。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、金属框减法技术框架的夹层可以因为系统与功能的需要而在需要的位置或是区域内埋入主动元件或是组件或是被动的组件，成为一个单层线路系统级的金属引线框架；

2、从金属框减法技术框架成品的外观完全看不出来内部夹层已埋入了因系统或是功能需要的对象，尤其是硅材芯片的埋入连 X光都无法检视，充分达到系统与功能的隐密性及保护性； 

3、金属框减法技术框架的夹层在制作过程中可以埋入高功率器件，二次封装再进行控制芯片的装片，从而高功率器件与控制芯片分别装在复合式金属引线框两侧，可以避免高功率器件因散热辐射而干扰控制芯片的信号传输。

4、金属框减法技术框架本身内含埋入对象的功能，二次封装后可以充分实现系统功能的集成与整合，从而同样功能的元器件模块的体积尺寸要比传统引线框封装的模块来的小，相应在PCB上所占用的空间也就比较少，从而也就降低了成本。

5、金属框减法技术框架的夹层在制作过程中可以因为导热或是散热需要而在需要的位置或是区域内埋入导热或是散热对象，从而改善整个封装结构的散热效果；