本發明屬于封裝技術領域,具體涉及一種超薄封裝元件的制作工藝。
背景技術:
目前在無引腳封裝產品方面種類較少,產品結構及封裝工藝比較普通,產品在市場的沒有太多的競爭力。針對結構復雜的工藝要求難以實現。傳統產品厚度仍然比較大,無法滿足當前的便攜式設備對小體積、高密度封裝的需求。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是克服現有技術的缺陷,提供一種超薄封裝元件的制作工藝。
本發明解決現有技術問題所采用的技術方案:一種超薄封裝元件的制作工藝,包括如下步驟:
a、框架設計制造
采用金屬作為底板,在底板上通過干膜光刻掩膜,按順序分別電鍍厚度控制在0.03~0.05um的Au層、厚度60~80um的Ni層和厚度1.5~3umAg層,形成組裝功能區,用于芯片的安裝和焊線的焊點;
b、裝片
采用共晶或銀膠或絕緣膠中的任一種裝片工藝,完成芯片安裝;
c、焊線
采用球焊工藝進行焊接;
d、等離子清洗
進行等離子清洗,保證產品在塑封前的表面清潔,提高器件的可靠性和濕度敏感性;
e、塑封固化
產品裝入塑封模具,加入環氧樹脂包裹成型,使產品內部的芯片和焊線能夠安全地保護,塑封后的產品經過高溫150~175℃烘烤4~8小時,使環氧樹脂內部結構能夠充分反應;
f、化學去框架底板
產品放進腐蝕液中進行腐蝕,框架底板材料在腐蝕液中被腐蝕掉,而與底板接觸的鍍金層由于耐腐蝕性未被腐蝕,去除框架底板后產品的底部全部露出鍍金層凸點,用于產品后續與PCB板之間的焊接;
g、切割分離
將去除底板后的產品粘貼在UV上,按照產品設計的尺寸大小及外露的鍍金凸點之間的間距采用切割設備進行切割分離,切割后進行UV照射并使產品從UV上分離開,通過清洗并干燥烘干;
h、測試、包裝
根據產品的電性規定設定測試程序進行電性能參數測試,通過測試合格產品按照印章內容要求MARK打印,并對測試打印后產品進行外觀檢測通過后進行編帶包裝,形成合格成品。
進一步地,所述步驟a中底板為厚度0.1mm的銅板或不銹鋼板材料通過多層電鍍方式制成。
進一步地,所述步驟b中采用銀膠、絕緣膠工藝的產品裝片后需進行加溫燒結,燒結后進行等離子清洗去除燒結過程中的銀膠、絕緣膠產生的揮發物,保證下道焊線工序的品質。
進一步地,所述步驟c中球焊工藝中選用金線、合金線或者銅線等焊接材料,采用合金線和銅線生產在焊接過程中需要增加氮氫混合氣進行保護,防止球氧化造成焊接不良。
采用了上述技術方案,本發明具有以下的有益效果:
1、結構靈活,可以根據需要隨意設計裝片和焊線功能區域形狀;
2、封裝工藝簡單,設備通用性強;
3、最終產品內部無框架設計,產品超薄化。
附圖說明
下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
圖1是本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
為了使本發明的內容更容易被清楚地理解,下面根據具體實施例并結合附圖,對本發明作進一步詳細的說明。
如圖1所示的一種超薄封裝元件的制作工藝,包括如下步驟:
a、框架設計制造
采用金屬作為底板,底板選用厚度0.1mm的銅板或不銹鋼板材料,在底板上通過干膜光刻掩膜,按順序分別電鍍厚度控制在0.03~0.05um的Au層、厚度60~80um的Ni層和厚度1.5~3umAg層,形成組裝功能區,用于芯片的安裝和焊線的焊點;
b、裝片
采用共晶或銀膠或絕緣膠中的任一種裝片工藝,完成芯片安裝,采用銀膠、絕緣膠工藝的產品裝片后需進行加溫燒結,燒結后進行等離子清洗去除燒結過程中的銀膠、絕緣膠產生的揮發物,保證下道焊線工序的品質;
c、焊線
采用球焊工藝進行焊接,選用金線、合金線或者銅線等焊接材料,采用合金線和銅線生產在焊接過程中需要增加氮氫混合氣進行保護,防止球氧化造成焊接不良。
d、等離子清洗
進行等離子清洗,保證產品在塑封前的表面清潔,提高器件的可靠性和濕度敏感性;
e、塑封固化
產品裝入塑封模具,加入環氧樹脂包裹成型,使產品內部的芯片和焊線能夠安全地保護,塑封后的產品經過高溫150~175℃烘烤4~8小時,使環氧樹脂內部結構能夠充分反應;
f、化學去框架底板
產品放進腐蝕液中進行腐蝕,框架底板材料在腐蝕液中被腐蝕掉,而與底板接觸的鍍金層由于耐腐蝕性未被腐蝕,去除框架底板后產品的底部全部露出鍍金層凸點,用于產品后續與PCB板之間的焊接;
g、切割分離
將去除底板后的產品粘貼在UV上,按照產品設計的尺寸大小及外露的鍍金凸點之間的間距采用切割設備進行切割分離,切割后進行UV照射并使產品從UV上分離開,通過清洗并干燥烘干;
h、測試、包裝
根據產品的電性規定設定測試程序進行電性能參數測試,通過測試合格產品按照印章內容要求MARK打印,并對測試打印后產品進行外觀檢測通過后進行編帶包裝,形成合格成品。
本發明設計新穎,采用特殊的框架設計方式,裝片和焊線功能區域可根據結構需要設計不同形狀并通過電鍍形成,最終成型后的產品內部沒有框架。該種工藝容易實現各種復雜結構的封裝要求,設備工裝通用性強,封裝工藝難度低,產品厚度可實現超薄型化。
以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。
以上所述的具體實施例,對本發明的目的、技術方案和有益效果進行了進一步詳細說明,所應理解的是,以上所述僅為本發明的具體實施例而已,并不用于限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內,所做的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。