一种引线框架类封装产品的封装方法及其产品与流程

1.本发明属于半导体封装技术领域，具体涉及一种引线框架类封装产品的封装方法及其产品。


背景技术：

2.目前，针对引线框架类封装的产品，在smt时焊接时只有底面和电路板接触形成焊接，引脚端子与电路板接触面积较小，焊接牢度不足，易导致产品板级可靠性失效。另外，框架类封装产品侧引脚均为裸铜，没有电镀，引脚侧面容易氧化，易导致smt时上锡困难、产品虚焊等。
3.目前，随着半导体器件越来越多地应用在汽车等行业，提升封装产品的焊接可靠性十分必要，并且要通过视觉检查评估焊接质量，以确保满足可靠性要求。因此，本发明提供了一种引线框架类封装产品的封装方法及其产品。


技术实现要素：

4.为解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种引线框架类封装产品的封装方法及其产品。
5.为实现上述目的，达到上述技术效果，本发明采用的技术方案为：
6.一种引线框架类封装产品的封装方法，包括以下步骤：
7.首先选取合适的引线框架，将相适配的芯片与引线框架连通导通，再对芯片和引线框架进行包封，对包封后的器件进行预电镀、半切割、化学去毛刺、退镀、二次电镀和二次切割，再进行局部焊接，完成产品的封装作业。
8.进一步的，所述方法具体包括以下步骤：
9.步骤一：选取一种引线框架，所述引线框架包含基岛和引脚端子；
10.步骤二：将芯片背面与引线框架的基岛粘接在一起，再将芯片的焊盘与引线框架的引脚端子进行电气连接，再对芯片和引线框架进行包封；
11.步骤三：将包封后的器件进行预电镀，将引线框架的底部、引脚端子以及所有金属位置进行保护，对铜面进行保护；
12.步骤四：对预电镀后的器件底面进行半切割，形成凹槽结构；
13.步骤五：对半切割分离的产品进行化学去毛刺，去除切割造成的铜毛刺；再对引脚框架的底部、引脚端子上首次电镀的位置进行退镀处理，去除预电镀材料，再清洗；
14.步骤六：进行二次电镀：将引脚框架的底部、引脚端子以及半切割暴露的引脚端子侧面进行电镀；
15.步骤七：从引线框架底面进行二次切割，将产品切割成型；
16.步骤八：通过以上七个步骤后，在引线框架引脚端子的侧面会形成台阶，引脚端子侧面台阶处进行电镀，在焊接过程中，焊接材料在引脚端子侧面可浸润，经过焊接后，引脚端子端面至少部分区域形成有焊接料，增加引脚端子与电路板的连接可靠性；再对焊接在
电路板上的器件进行视觉检查，判断器件与电路板之间的连接是否可靠。
17.进一步的，步骤二中，所述芯片背面与基岛之间通过高分子粘接材料粘接在一起，所述高分子粘接材料为为半导体粘接材料。
18.进一步的，步骤二中，所述芯片的焊盘与引脚端子之间采用引线键合方式进行连接，所述键合材料包括金线、合金线或镀钯铜线。
19.进一步的，步骤三中，预电镀时，采用的电镀材料包括锡、镍或金。
20.本发明还公开了一种引线框架类封装产品的封装方法，包括以下步骤：
21.步骤一：选取一种引线框架，所述引线框架只包含引脚端子；
22.步骤二：在芯片上设凸点，将凸点与引线框架进行连接导通，再对芯片和引线框架进行包封；
23.步骤三：将包封后的器件进行预电镀，将引线框架的底部、引脚端子以及所有金属位置进行保护，对铜面进行保护；
24.步骤四：对预电镀后的器件底面进行半切割，形成凹槽结构；
25.步骤五：对半切割分离的产品进行化学去毛刺，去除切割造成的铜毛刺；再对引脚框架的底部、引脚端子上首次电镀的位置进行退镀处理，去除预电镀材料，再清洗；
26.步骤六：进行二次电镀：将引脚框架的底部、引脚端子以及半切割暴露的引脚端子侧面进行电镀；
27.步骤七：从引线框架底面进行二次切割，将产品切割成型；
28.步骤八：通过以上七个步骤后，在引线框架引脚端子的侧面会形成台阶，引脚端子侧面台阶处进行电镀，在焊接过程中，焊接材料在引脚端子侧面可浸润，经过焊接后，引脚端子端面至少部分区域形成有焊接料，增加引脚端子与电路板的连接可靠性；再对焊接在电路板上的器件进行视觉检查，判断器件与电路板之间的连接是否可靠。
29.进一步的，步骤五中，采用化学药水对半切割分离的产品进行化学去毛刺，所述化学药水为铜毛刺清洗液cu-151a或者cu-151b。
30.进一步的，所述cu-151a包括以下组份：甲基磺酸、尿素、去离子水，所述cu-151b包括以下组份：过硫酸钠、去离子水。
31.进一步的，步骤六中，二次电镀的厚度大于预电镀的厚度，二次电镀采用的电镀材料和整个器件在电路板上的焊接材料种类、成分相一致。
32.进一步的，步骤七中，二次切割的宽度小于半切割的宽度。
33.本发明还公开了一种如上所述的一种引线框架类封装产品的封装方法制备得到的引线框架类封装产品。
34.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
35.本发明公开了一种引线框架类封装产品的封装方法及其产品，该方法包括：首先选取合适的引线框架，将相适配的芯片与引线框架连通导通，再对芯片和引线框架进行包封，对包封后的器件进行预电镀、半切割、化学去毛刺、退镀、二次电镀和二次切割，再进行局部焊接，完成产品的封装作业。本发明中，在封装过程中只需进行两次切割和两次电镀，节省工艺流程及成本，且焊接可靠性高，对焊接在电路板上的器件进行视觉检查时，可直接通过形成在引脚端子端面的焊接料的量来判断器件与电路板之间的连接是否可靠，提高了视觉检查的便利性，更适合引线框架类产品的封装，具有较为广阔的应用前景。
附图说明
36.图1为本发明的引线框架的结构示意图；图1a为本发明实施例1的引线框架的结构示意图；图1b为本发明实施例2的引线框架的结构示意图；
37.图2为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤二时的结构示意图；图2a为本发明实施例1的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤二时的结构示意图；图2b为本发明实施例2的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤二时的结构示意图；
38.图3为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤三时的结构示意图；图3a为本发明实施例1的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤三时的结构示意图；图3b为本发明实施例2的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤三时的结构示意图；
39.图4为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤四时的结构示意图；
40.图5为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤五时的结构示意图；
41.图6为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤六时的结构示意图；
42.图7为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤七时的结构示意图；图7a为第二次切割前的结构示意图；图7b为第二次切割后的结构示意图；
43.图8为本发明的一种引线框架类封装产品的封装方法在步骤八时的结构示意图。
具体实施方式
44.下面对本发明进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
45.以下给出一个或多个方面的简要概述以提供对这些方面的基本理解。此概述不是所有构想到的方面的详尽综览，并且既非旨在指认出所有方面的关键性或决定性要素亦非试图界定任何或所有方面的范围。其唯一的目的是要以简化形式给出一个或多个方面的一些概念以为稍后给出的更加详细的描述之序。
46.如图1-8所示，一种引线框架类封装产品的封装方法，包括以下步骤：
47.步骤一：选取一种引线框架10，该引线框架10可以包含基岛101和引脚端子102，如图1a所示，该引线框架10还可以只包含引脚端子102，如图1b所示；
48.步骤二：针对包含基岛101和引脚端子102的引线框架10而言，首先通过一种高分子粘接材料201，将芯片202背面与引线框架10的基岛101粘接在一起；再通过引线203采用引线键合方式将芯片202的焊盘与引线框架10的引脚端子102进行连接，实现电气连接，其中使用的键合材料可以是金线、合金线或镀钯铜线等；再采用塑封工艺将芯片、焊线进行包封，也即在芯片和焊线表面形成塑封层204，如图2a所示；
49.或者，在芯片的pad上设凸点211，将芯片翻转过来使凸点211和引线框架10连接导通，再采用塑封工艺将芯片进行包封，形成塑封层204，如图2b所示；
50.步骤三：将包封后的器件进行预电镀得到预电镀层31，电镀材料采用锡或者镍、金等，将引线框架10的底部、引脚端子102以及所有金属位置进行保护，对铜面进行保护，预防腐蚀、氧化，如图3所示；
51.步骤四：针对预电镀的器件，器件的底面朝上，利用刀片20等切割治具进行第一次切割也即半切割(主要采用uv切割或者自动切割)，在器件的底面切割道进行半切割，形成凹槽结构103，切割深度小于引线框架10的厚度，如图4所示；
52.步骤五：将首次进行切割分离的产品放置在特制的化学药水中进行处理，去除第一次切割造成的铜毛刺；去除铜毛刺后，再对引脚框架10的底部、引脚端子102上首次电镀的位置进行退镀处理(去除预电镀材料)以及清洗；如图5所示；其中，化学药水为铜毛刺清洗液cu-151a或者cu-151b，cu-151a包括以下组份：甲基磺酸、尿素、去离子水，cu-151b包括以下组份：过硫酸钠、去离子水；
53.步骤六：进行第二次电镀，将引脚框架10的底部、引脚端子102以及第一次切割暴露的引脚端子102侧面进行电镀(一般是镀锡)，形成保护层32，防止产品氧化，如图6所示；第二次电镀的厚度大于第一次电镀的厚度，第二次的电镀材料和整个器件在电路板上的焊接材料种类、成分等一致；
54.步骤七：从引线框架10背面，利用刀片20等切割治具进行第二次切割(uv切割或者自动切割)，将产品切割成型，如图7所示；第二次切割的宽度小于第一次的切割宽度；
55.步骤八：通过以上七个步骤后，在引线框架10的引脚端子102的侧面会形成一个台阶30，如图8所示，引脚端子102侧面台阶电镀有与电路板焊接相同的材料，从而在焊接过程中，焊接材料在引脚端子102侧面可浸润，在经过焊接后，引脚端子102端面的至少部分区域形成有焊接料33，增加引脚端子102与电路板的连接可靠性；另一方面，在对焊接在电路板上的器件进行视觉检查时，可以通过形成在引脚端子102端面的焊接料的量来判断电子器件与电路板之间的连接是否可靠，提高了视觉检查的便利性。
56.本发明还公开了采用如上所述的一种引线框架类封装产品的封装方法进行封装的引线框架类封装产品。
57.实施例1
58.如图1a、2a、3a及图4-8所示，一种引线框架类封装产品的封装方法，包括以下步骤：
59.步骤一：选取一种引线框架10，该引线框架10包含基岛101和引脚端子102，如图1a所示；
60.步骤二：针对包含基岛101和引脚端子102的引线框架10而言，首先通过一种高分子粘接材料201，将芯片202背面与引线框架10的基岛101粘接在一起；再通过引线203采用引线键合方式将芯片202的焊盘与引线框架10的引脚端子102进行连接，实现电气连接，其中使用的键合材料可以是金线、合金线或镀钯铜线等；再采用塑封工艺将芯片、焊线进行包封，也即在芯片和焊线表面形成塑封层204，如图2a所示；
61.步骤三：将包封后的器件进行预电镀得到预电镀层31，电镀材料采用锡或者镍、金等，将引线框架10的底部、引脚端子102以及所有金属位置进行保护，对铜面进行保护，预防腐蚀、氧化，如图3a所示；
62.步骤四：针对预电镀的器件，器件的底面朝上，利用刀片20等切割治具进行第一次切割(uv切割或者自动切割)，在器件的底面切割道进行半切割，形成凹槽结构103，切割深度小于引线框架10的厚度，如图4所示；
63.步骤五：将首次进行切割分离的产品放置在铜毛刺清洗液cu-151a中进行处理，去除第一次切割造成的铜毛刺，cu-151a包括以下组份：甲基磺酸、尿素、去离子水；去除铜毛刺后，再对引脚框架10的底部、引脚端子102上首次电镀的位置进行退镀处理(去除预电镀材料)以及清洗；如图5所示；
64.步骤六：进行第二次电镀，将引脚框架10的底部、引脚端子102以及第一次切割暴露的引脚端子102侧面进行电镀(一般是镀锡)，形成保护层32，防止产品氧化，如图6所示；第二次电镀的厚度大于第一次电镀的厚度，第二次的电镀材料和整个器件在电路板上的焊接材料种类、成分等一致；
65.步骤七：从引线框架10背面，利用刀片20等切割治具进行第二次切割(uv切割或者自动切割)，将产品切割成型，如图7所示；第二次切割的宽度小于第一次的切割宽度；
66.步骤八：通过以上七个步骤后，在引线框架10的引脚端子102的侧面会形成一个台阶30，如图8所示，引脚端子102侧面台阶电镀有与电路板焊接相同的材料，从而在焊接过程中，焊接材料在引脚端子102侧面可浸润，在经过焊接后，引脚端子102端面的至少部分区域形成有焊接料33，增加引脚端子102与电路板的连接可靠性；另一方面，在对焊接在电路板上的器件进行视觉检查时，可以通过形成在引脚端子102端面的焊接料的量来判断电子器件与电路板之间的连接是否可靠，提高了视觉检查的便利性。
67.实施例2
68.如图1b、2b、3b及图4-8所示，一种引线框架类封装产品的封装方法，包括以下步骤：
69.步骤一：选取一种引线框架10，该引线框架10只包含引脚端子102，如图1b所示；
70.步骤二：在芯片的pad上设凸点211，将芯片202翻转过来使凸点211和引线框架10连接导通，再采用塑封工艺将芯片进行包封，形成塑封层204，如图2b所示；
71.步骤三：将包封后的器件进行预电镀得到预电镀层31，电镀材料采用锡或者镍、金等，将引线框架10的底部、引脚端子102以及所有金属位置进行保护，对铜面进行保护，预防腐蚀、氧化，如图3b所示；
72.步骤四：针对预电镀的器件，器件的底面朝上，利用刀片20等切割治具进行第一次切割(uv切割或者自动切割)，在器件的底面切割道进行半切割，形成凹槽结构103，切割深度小于引线框架10的厚度，如图4所示；
73.步骤五：将首次进行切割分离的产品放置在铜毛刺清洗液cu-151a中进行处理，去除第一次切割造成的铜毛刺，cu-151a包括以下组份：甲基磺酸、尿素、去离子水；去除铜毛刺后，再对引脚框架10的底部、引脚端子102上首次电镀的位置进行退镀处理(去除预电镀材料)以及清洗；如图5所示；
74.步骤六：进行第二次电镀，将引脚框架10的底部、引脚端子102以及第一次切割暴露的引脚端子102侧面进行电镀(一般是镀锡)，形成保护层32，防止产品氧化，如图6所示；第二次电镀的厚度大于第一次电镀的厚度，第二次的电镀材料和整个器件在电路板上的焊接材料种类、成分等一致；
75.步骤七：从引线框架10背面，利用刀片20等切割治具进行第二次切割(uv切割或者自动切割)，将产品切割成型，如图7所示；第二次切割的宽度小于第一次的切割宽度；
76.步骤八：通过以上七个步骤后，在引线框架10的引脚端子102的侧面会形成一个台阶30，如图8所示，引脚端子102侧面台阶电镀有与电路板焊接相同的材料，从而在焊接过程中，焊接材料在引脚端子102侧面可浸润，在经过焊接后，引脚端子102端面的至少部分区域形成有焊接料33，增加引脚端子102与电路板的连接可靠性；另一方面，在对焊接在电路板上的器件进行视觉检查时，可以通过形成在引脚端子102端面的焊接料的量来判断电子器
件与电路板之间的连接是否可靠，提高了视觉检查的便利性。
77.余同实施例1。
78.本发明未具体描述的部分或结构采用现有技术或现有产品即可，在此不做赘述。
79.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。