[发明专利]高密度封装引线框架结构

说明书

本发明公开了一种高密度封装引线框架结构，包括依次层叠设置的底部框架、至少一个引线框架和多个用于安装芯片且具有导电性的焊盘或凸起；每个所述引线框架包括自所述底部框架的顶面依次层叠设置的缓冲层和RDL线路层，所述焊盘或凸起设置于最远离所述底部框架的引线框架的RDL线路层上表面；所述缓冲层为低CTE值绝缘材料层，所述RDL线路层通过导通结构连接于所述底部框架的表面。本发明通过设置金属陶瓷混合型的引线框架结构，极大地解决了由于硅基与金属基板膨胀系数差值过大无法高密度安装芯片的问题，同时可以克服翘曲和均匀性不足这些缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种高密度封装引线框架结构。

背景技术

引线框架是半导体封装的基础材料，其作为集成电路的芯片载体，借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，起到和外部导线连接的桥梁作用。其主要功能就是为电路连接、散热、机械支撑等作用。

半导体封装发展的历史证明，封装材料在封装技术的更新换代过程中具有决定性的作用，基本形成了一代封装、一代材料的发展定式。不同的半导体封装方式需要采用不同的引线框架，因此半导体封装方式的发展趋势决定了引线框架的发展趋势。

总体上半导体封装方式受表面安装技术的影响，近年来不断在向薄型化、小型化方向发展，因而封装具有高密度、多功能、优性能、小体积、低功耗、快速度、更小延迟、成本不断降低等优势。但是始终缺乏一种简单的产品形式和工艺，可以集成QFN、QFP、BGA、FC(Flip chip)、COL(Chip On Lead)、CSP等封装的优势，同时满足封装设计的灵活性，高I/O，高芯片与封装体积比，良好的散热性和导电性，优秀的可靠性品质；现在一种全新的基于框架基材的全新封装金属陶瓷基板，并已具备规模生产的能力。

然而，传统EMC预塑封容易与金属框架分层；不论是传统的蚀刻引线框架，还是MIS引线框架，其密度都有限，极限做到75um线宽间距，都必须芯片PAD做RDL设计；对于系统级封装，因金属CTE值比硅基CTE值大很多，封装时温度的变化或极端工作环境容易导致芯片因应力拉扯而产生裂纹、漏电、短路等缺陷，特别是陶瓷电容电阻因金属的胀缩需分层，若采用BT基板，散热及成本等问题比较大；陶瓷基板的成本远高于金属基板，另外陶瓷基板受限于尺寸，本身也比较脆；金属陶瓷框架是一种革命性的创新技术，打破了传统封装形式的束缚，集合了多种的优势特性，对传统的QFN，QFP和BGA产品形成强烈的冲击，并能与COL，FC和铜线球焊等多种行业趋势紧密结合；MIS材料本身相对较薄。但是该类基板在封装过程中容易出现翘曲及均匀性问题。

因此亟待出现一种能够保证芯片键合密度高，同时克服翘曲和均匀性问题的新型的封装引线框架。

发明内容

为了解决现有技术的问题，一方面，本发明实施例提供了一种高密度封装引线框架结构，包括依次层叠设置的底部框架、至少一个引线框架和多个用于安装芯片且具有导电性的焊盘或凸起；每个引线框架包括自所述底部框架的顶面依次层叠设置的缓冲层和RDL线路层，所述焊盘或凸起设置于最远离所述底部框架的引线框架的RDL线路层上表面；所述缓冲层为低CTE值绝缘材料层，所述RDL线路层通过导通结构连接于所述底部框架的表面。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述缓冲层的材质为低CTE值陶瓷类环氧树脂或二氧化硅类树脂。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述导通结构包括填充铜浆导通孔、填充导热绝缘材料的导通孔或铜柱。

作为本发明实施方式的进一步改进，与所述底部框架距离最近的缓冲层为非连续结构，所述底部框架在框架内部形成台阶。

作为本发明实施方式的进一步改进，所述底部框架远离所述缓冲层的表面设置有焊盘层，用于连接所述底部框架和基板。