[发明专利]细节距单IC芯片封装件及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及电子元器件制造技术领域，具体涉及一种细节距单IC芯片封装件及其制备方法。

背景技术

在当代，芯片制造业随着电子工业的高速发展也快速迈入了纳米时代，芯片制造的工艺尺寸从开始的90nm缩小到现在的13nm甚至更低。芯片的几何尺寸也因此减小到现在的0.15mm×0.15mm。而与此相对应的，芯片制造中使用的焊盘节距、划道也逐步缩小到45μm。使得焊盘尺寸也逐渐缩小为现在的38μm×38μm。这种尺寸的变化给键合工艺带来一系列的难题和挑战。

通常情况下，在球焊键合工艺中，焊球的合格标准为直径大于或等于线径的2倍，小于线径的5倍。一般金线焊球的直径可控制在2～2.3倍线径，铜线焊球的直径可控制在2.5～3倍线径。对于38μm×38μm的焊盘，相邻焊盘间距41μm～43μm，只能使用Φ15μm～Φ16μm的焊线，并且键合焊球的直径必须控制在37μm以内。那么金线无论Φ15μm(2.3×15＝34.5＜37)或Φ16μm(16×2.3＝36.8＜37)，均符合压焊要求。而铜线无论Φ15μm(取下限15×2.5＝37.5＞37)，还是Φ16μm(取上限16×2.5＝40＞37)，都不符合压焊要求。

并且，从压焊质量检验的角度讲，相邻键合线间的空隙应等于2倍的焊线直径。实际上，去除线径，相邻焊线间空隙1.69～1.86倍线径，相邻两键合线间距也不能满足一般质量要求。但是，随着焊线质量的提高、线径规格的增多、封装技术的发展和高密度封装形式及产品的增加，在保证塑封冲线率满足工艺要求的前提下，焊线与焊线间不短路，相邻引线间空隙大于1倍的线径也被行业公认可以满足焊线工艺要求。

但是，对细节距焊盘的键合而言，键合球的直径很难控制，稍不注意，键合球就会超出焊盘，造成相邻焊点短路，导致产品报废。另外，由于线间距过小，打第二根线时会碰到前一根线，造成前一根线的损伤。因此，节距≤43μm的细节距焊盘(38μm×38μm)铜线键合的最大难度是键合点焊球直径的控制和碰伤相邻焊线的问题。

发明内容

本发明的目的在于，克服以上背景技术中提到的不足和缺陷，提供一种相邻焊点不易短路的细节距单IC芯片封装件，并且相应地提供了一种上述细节距单IC芯片封装件的制备方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种细节距单IC芯片封装件，包括塑封体，所述塑封体内设有引线框架载体和多个框架引线内引脚，所述引线框架载体的上表面固接有IC芯片，所述IC芯片的上表面设有多个焊盘，多个所述焊盘呈两排平行布置，形成第一焊盘组和第二焊盘组，每个焊盘通过铜键合线分别对应连接一框架引线内引脚，每一焊盘组中的多个焊盘的上表面均间隔设置有铝电镀层，一个焊盘组中设置有铝电镀层的焊盘与另一焊盘组中未设置铝电镀层的焊盘相对应。

上述的细节距单IC芯片封装件，优选的，所述铝电镀层的厚度为28μm～32μm，铝电镀层的外形尺寸为35μm×35μm。

上述的细节距单IC芯片封装件，优选的，所述焊盘的节距≤43μm，焊盘的外形尺寸为38μm×38μm。

上述的细节距单IC芯片封装件，优选的，所述铜键合线包括第一铜键合线和第二铜键合线，所述第一铜键合线的一端通过焊接在铝电镀层上的第一铜键合球与设有铝电镀层的焊盘相连接，第一铜键合线的另一端拱丝拉弧与对应的框架引线内引脚焊接，所述第二铜键合线的一端通过直接焊接在焊盘上的第二铜键合球与未设置铝电镀层的焊盘相连接，第二铜键合线的另一端拱丝拉弧与对应的框架引线内引脚焊接。

上述的细节距单IC芯片封装件，更优选的，所述第一铜键合球的直径为35μm～38μm，第二铜键合球的直径为34μm～37μm。

作为一个总的技术构思，本发明另一方面提供了一种上述细节距单IC芯片封装件的制备方法，包括以下步骤：

S1、将掩膜版盖在IC芯片的上表面进行电镀，在第一焊盘组和第二焊盘组的多个焊盘上间隔形成铝电镀层，所述掩膜版上对应所述铝电镀层处开有电镀孔；

S2、将IC芯片的晶圆减薄至290μm～310μm并划片；

S3、取引线框架载体，将步骤S2经减薄划片后的IC芯片固接于引线框架载体上，在惰性气氛下进行烘烤；

S4、将铜线轴固定于压焊台上，穿入铜线，将步骤S3所得固接有IC芯片的引线框架载体预热后送到压焊台上，在每个铝电镀层上堆叠一个第一铜键合球，然后向上拱丝拉弧至与设有铝电镀层的焊盘相对应的框架引线内引脚，并在该框架引线内引脚上打一铜焊点，形成第一铜键合线；