CN103094128A

CN103094128A - 一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺

Info

Publication number: CN103094128A
Application number: CN2012105425598A
Authority: CN
Inventors: 朱文辉; 王虎; 谌世广; 刘卫东; 谢建友
Original assignee: Huatian Technology Xian Co Ltd
Current assignee: Huatian Technology Xian Co Ltd
Priority date: 2012-12-15
Filing date: 2012-12-15
Publication date: 2013-05-08

Abstract

本发明公开了一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺，该制作工艺按照如下步骤进行：晶圆减薄、晶圆划片、倒装上芯、塑封、撕膜和翻转、一次绝缘处理、打孔和铜布线、二次绝缘处理、打孔和镀镍钯金、印刷和回流焊、切割。与传统的封装技术相比，该技术不仅节约了成本，而且可实现多引脚、高密度、小型薄型化封装，具有散热性、电性能以及共面性好等特点。

Description

一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺

技术领域

本发明涉及一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺，属于半导体封装技术领域。

背景技术

今日的电子封装不但要提供芯片的保护，同时还要在一定的成本下满足不断增加的性能、可靠性、散热、功率分配等要求，功能芯片速度及处理能力的增加需要更多的引脚数，更快的时钟频率和更好的电源分配。市场需要电子产品有更多功能，更长的电池寿命和更小的几何尺寸，适应无铅化焊接（保护环境）并有效降低成本。

传统的QFN封装技术需要使用引线框及焊线，在一定程度上不但封装成本较高，而且封装厚度较大，不能满足电子产品的多引脚、高密度、小型薄型化要求。

Fan-in Panel BGA封装技术相比传统的封装技术，虽然在一定程度上缩减了封装厚度，减少了成本，但其球间距与I/O数由于受到芯片尺寸的限制，不能满足封装产品更高的引脚数与更好性能要求。

发明内容

本发明的目的在于克服传统封装技术的不足，开发出一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺，该技术不使用引线框架、PCB,未使用金属焊线，降低了封装成本，封装尺寸大大缩减，采用胶膜上弄眼定位技术与打孔铜步线技术，使连接效率更高，缩短了电流和信号传输距离，提高了电性能和产品可靠性。

一种Fan-out Panel Level BGA封装件包括芯片、塑封料、绝缘材料、金属铜、镍钯金、锡球。

本发明的技术方案是：所述的制作工艺按照以下步骤进行：所述的芯片通过倒装上芯粘接到双面胶膜上，其中双面胶膜的另一面与耐高温玻璃粘接，所述的芯片随后进行塑封，然后手动撕膜连带耐高温载体一并去掉，再将塑封好的芯片整体翻转180度，芯片正面朝上，在所述塑封好的芯片上部镀绝缘层，进行绝缘处理，针对焊盘PAD处的绝缘层打孔后，在绝缘层打孔处进行金属镀铜，铜走线构成电路的信号和电流通道，然后进行二次绝缘处理，对第二绝缘层的铜走线处进行二次打孔，在二次打孔处镀镍钯金，构成电路的信号和电流通道，然后进行钢网刷锡膏、回流焊，最后进行产品切割。

本发明的有益效果是：（1）该发明封装件不需要引线框架，不用打线，在一定程度上节约了成本，满足了封装产品的小型化、薄型化、更低的翘曲率等要求；（2）布线位置灵活，锡球间距与I/O不受芯片大小的限制，产品具有更多的I/O数与更好的电性能和散热性能，缩短了电流和信号传输距离，提高了电性能和产品可靠性。本发明为无铅、无卤素的环保型先进封装技术，可应用于更大范围的移动、消费电子产品上，满足移动通信和移动计算机领域的便捷式电子机器，如PDA、3G手机、MP3、MP4、MP5等超薄型电子产品发展的需要，是迅速成长起来的一种新型封装技术。

说明书附图

图1 倒装上芯剖面图；

图2 塑封剖面图；

图3 撕膜与去载体后剖面图；

图4 旋转180℃后剖面图；

图5绝缘处理剖面图；

图6打孔、铜布线剖面图；

图7 二次绝缘剖面图；

图8 打孔、镀镍钯金剖面图；

图9 钢网刷锡膏剖面图；

图10 回流焊后剖面图。

图中，1为芯片、2为塑封料、3为绝缘层、4为金属铜、5为镍钯金、6为锡球、7为双面胶膜、8为焊盘、9为二次绝缘层、10为锡膏、11为耐高温玻璃。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细叙述。

如图所示：一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺，其按照如下步骤进行：

第一步、晶圆减薄：采用防止碎片工艺减薄到规定厚度；

第二步、晶圆划片：厚度150μm以上晶圆采用普通划片工艺，厚度在150μm以下晶圆采用双刀划片机及其工艺；

第三步、倒装上芯：倒装上芯前，将双面胶膜7粘附在表面足够光滑、平整的耐高温玻璃11上，其中，双面胶膜7的胶层厚度不宜大，须小于3um，胶膜正面需要提前标记上芯位置，设立眼点，将芯片1倒装上芯到耐高温玻璃11支撑的双面胶膜7上；

第四步、塑封：将倒装上芯好的芯片1用塑封料2进行塑封，塑封区域应小于胶膜面积，方便撕膜；

第五步、撕膜和翻转：手动撕膜，连带耐高温玻璃11一并去掉，必要时清洗芯片1正面的胶层残留，然后将塑封好的芯片1整体翻转180度；

第六步、一次绝缘处理：在芯片1正面及其周围塑封料2上涂覆绝缘层3，覆盖芯片1与其周围的塑封料2表面；

第七步、打孔和铜布线：与芯片1的焊盘8的位置对应，在绝缘层3上打孔，然后再孔壁及其周围镀金属铜4，具体工艺可参考PCB制造工艺，把握好孔径类型、孔径大小与孔径数量，铜沉积技术要求等，铜布线构成电路的信号和电流通道；

第八步、二次绝缘处理：在绝缘层3与金属铜4上涂覆二次绝缘材料，形成二次绝缘层9；

第九步、打孔和镀镍钯金：与二次绝缘层9下面的金属铜4对应，在二次绝缘层9上打孔，并在孔壁周围镀一层镍钯金5；

第十步、印刷和回流焊：在二次绝缘层9的镍钯金5上进行钢网刷锡膏10，然后进行回流焊，形成锡球6；

第十一步、切割回流后的产品进行切割入盘（管）。

Claims

1.一种Fan-out Panel Level BGA封装件的制作工艺，其特征在于：其按照如下步骤进行：

第一步、晶圆减薄：采用防止碎片工艺减薄到规定厚度；

第三步、倒装上芯：倒装上芯前，将双面胶膜（7）粘附在表面足够光滑、平整的耐高温玻璃（11）上，其中，双面胶膜（7）的胶层厚度不宜大，须小于3um，胶膜正面需要提前标记上芯位置，设立眼点，将芯片（1）倒装上芯到耐高温玻璃（11）支撑的双面胶膜（7）上；

第四步、塑封：将倒装上芯好的芯片（1）用塑封料（2）进行塑封，塑封区域应小于胶膜面积，方便撕膜；

第五步、撕膜和翻转：手动撕膜，连带耐高温玻璃（11）一并去掉，必要时清洗芯片（1）正面的胶层残留，然后将塑封好的芯片（1）整体翻转180度；

第六步、一次绝缘处理：在芯片（1）正面及其周围塑封料（2）上涂覆绝缘层（3），覆盖芯片（1）与其周围的塑封料（2）表面；

第七步、打孔和铜布线：与芯片（1）的焊盘（8）的位置对应，在绝缘层（3）上打孔，然后再孔壁及其周围镀金属铜（4）；

第八步、二次绝缘处理：在绝缘层（3）与金属铜（4）上涂覆二次绝缘材料，形成二次绝缘层（9）；

第九步、打孔和镀镍钯金：与二次绝缘层（9）下面的金属铜（4）对应，在二次绝缘层（9）上打孔，并在孔壁周围镀一层镍钯金（5）；

第十步、印刷和回流焊：在二次绝缘层（9）的镍钯金（5）上进行钢网刷锡膏（10），然后进行回流焊，形成锡球（6）；

第十一步、切割回流后的产品进行切割入盘（管）。