[发明专利]高密度多侧面引脚外露的封装结构及其生产方法

说明书

本发明公开了一种高密度多侧面引脚外露的封装结构及其生产方法。封装结构包括本体，基岛和引脚；所述基岛和所述引脚设于所述本体的底部，且所述引脚的底面裸露于所述本体的底面，且所述引脚向所述本体的多个侧面延伸并伸出所述本体之外；所述本体包括设于所述基岛并与所述引脚连接的集成电路，以及用于封装所述集成电路、所述基岛和所述引脚的塑封体；所述塑封体的底面和所述引脚的底面，处于同一水平面；所述引脚包括与所述基岛隔离的第一引脚。本发明方案可减小封装结构的厚度、体积，减少封装内阻和热阻，提高产品性能及其可靠性，同时增大了应用范围。

技术领域

本发明涉及芯片封装技术领域，具体涉及一种高密度多侧面引脚外露的封装结构及其生产方法。

背景技术

半导体集成电路是现代技术的核心，是智能化产品的大脑，也是现代科学技术发展的基础；另外它还是人类现代文明的基础，从根本上改变人们生活方式的现代文明，如人工智能、物联网、互联网、电脑、电视、冰箱、手机、各种自动控制设备等等都依赖集成电路来实现其智能化功能。集成电路的制造分设计、芯片制造、封装、测试几个主要部分，封装是其中关键环节，建立在封装技术上的封装形式是为满足各种用途对集成电路的性能、体积、可靠性、形状和成本的特殊要求而研制的。

集成电路封装技术包括：1、工艺过程及技术，通过使用能够保证单晶材料完美晶格结构的研磨、切割技术将集成电路圆片分离成符合要求的单一芯片，用导电胶或共晶等技术将芯片固定到引线框基岛上，用微细连接技术(微米级)将芯片和外引线脚连接起来，然后用高分子材料或陶瓷材料将芯片和引线等保护起来；2、封装结构研发，产品体积要求越来越小，电性能、热性能要求越来越高。

集成电路的封装类型可以概括为两大类：密封陶瓷封装以及塑料封装。密封陶瓷封装是利用真空密封装置将芯片与环绕的包围物隔离的方式封装，典型的密封陶瓷封装应用于高效能的封装等级。而塑料封装则是利用环氧树脂将芯片封装，塑料封装技术在其应用和功效上得到了显著的发展，完全能够满足工业、民用产品需求，材料成本低且塑料封装的生产工艺能够进行自动化生产，从而有效地降低了成本，目前工业、民用产品主要采用塑料封装。

现在集成电路的封装形式多种。其中QFN(Quad FlatNo-leadPackage，方形扁平无引脚封装)、DFN(Dual FlatNo-leadPackage，两边扁平无引脚封装) 是为满足高速度、大容量、低功耗，以及便携式终端产品的需求而研发的，它的特点是在同等体积里可以容纳更强大功能的芯片，而且耗电耗热小、频率特性好、材料用量少，但封装工艺复杂，如，引线框需要用腐蚀工艺制作，质量难以控制、污染环境、效率低、成本昂贵；背面需要贴膜，键合效率下降30％以上，劈刀损耗2倍以上；分离采用切割方式效率低、设备昂贵、品质不易控制，而且整机企业使用时工艺控制难度大，效率低。由于现代产品尤其是计算机、手机、IPAD、其它便携式设备对功能及体积的要求，这两个系列的产品是在目前中高端封装产品中占绝对多数的封装结构。

集成电路的封装形式对集成电路产品的性能(电、热性能)、可靠性、成本具有重大影响。随着芯片制造技术从微米向纳米级发展，单位面积芯片功能每18个月翻番的摩尔定律在逐渐失效，未来功能强大的云计算、互联网中的物联网和移动网等等必须依赖其核心技术集成电路的突破，集成电路在大容量、高速度、低功耗方面的提高，在芯片制造上将变得越来越难，更大程度上需要封装形式及技术的突破。为了适应这种需求现在人们普遍采用的是DFN、 QFN、BGA(Ball GridArray，焊球阵列封装)等高端封装结构，但其制造工艺复杂、对环境影响大、设备投资昂贵、品质控制难、成本高。

总之，随着芯片尺寸的缩小对内阻、散热的要求越来越高，而且传统封装芯片越小，内阻越大、散热越差；尤其是移动互联网产品对集成电路产品结构非常严苛，要求体积和内阻、散热的矛盾体同时达到最优。

发明内容