不锈钢封装衬底及其制造工艺

技术领域

本发明涉及不锈钢封装衬底及其制造工艺，属于芯片引线框架衬底的技术领域。

背景技术

引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料(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，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。

在芯片封装工艺中，需要进行以引线框架作为基底的封装作业，引线框架的一侧需要进行打金线形成导电线路、另一侧需要进行相应地镀锡等作业，从而满足电气回路连通需求。

目前引线框架基本采用蚀刻工艺形成镂空支架结构件，再通过在镂空支架结构件上进行镀层成型的方式制作，此类镂空支架结构件为了保障电导率稳定性采用了铜合金引线框架，铜合金引线框架封装厚度无法满足当前芯片封装的超薄特性需求，同时，其上金线成型结合稳定性较差，在封装后导通配接时还需要进行镀焊等作业。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统引线框架封装厚度较高及封装作业复杂的问题，提出不锈钢封装衬底及其制造工艺。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

不锈钢封装衬底，包括不锈钢基层，所述不锈钢基层上设有矩阵式设置的电镀凹槽，任意所述电镀凹槽上设有相对所述不锈钢基层凸起的导通凸起，

所述不锈钢基层位于所述导通凸起的一侧设有连通若干所述导通凸起的导线金线层。

优选地，所述导通凸起包括与所述电镀凹槽相连的电镀基层、设置在所述电镀基层上的电镀银层。

优选地，所述电镀基层包括与所述电镀凹槽相连的电镀金层、设置在所述电镀金层与所述电镀银层之间的电镀铜层。

优选地，所述电镀金层与所述电镀铜层之间设有电镀镍层。

优选地，所述电镀金层的厚度为0.01μm~0.05μm，所述电镀镍层的厚度为2~100μm，所述电镀铜层的厚度为2~100μm，所述电镀银层的厚度为1~10μm。

本发明还提出了不锈钢封装衬底的制造工艺，包括如下步骤：

S1不锈钢基层准备，选择不锈钢材料并进行裁切与清洁制得不锈钢基层；

S2电镀凹槽成型，在不锈钢基层上形成所述电镀凹槽；

S3压膜及负片曝光显影，在不锈钢基层的电镀凹槽一侧进行压膜与曝光显影外露所述电镀凹槽；

S4导通凸起电镀，根据导通凸起的层状结构进行依次电镀成型；

S5成型，去膜捞边成型。

优选地，所述步骤S2中，采用机加工或镭射进行所述电镀凹槽的成型。

优选地，所述步骤S2中，通过压膜与蚀刻进行所述电镀凹槽的成型。

本发明的有益效果主要体现在：

1.采用以不锈钢基体搭载成型的引线框架结构，其剥离后厚度相较传统铜合金框架更薄，使得封装厚度得到有效控制，满足高精密超薄芯片封装需求。

2.通过不锈钢作为载体实现叠层加法工艺成型，打金线承载力度更强，其上引线框架结构强度可靠且形变量较小。

3.在封装后其贴合面存在导电凸起从而无需再次镀锡，精简了封装工艺，降低了封装成本。

附图说明

通过阅读参照以下附图所作的对非限制性实施例所作的详细描述，本申请的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1是本发明不锈钢封装衬底的结构示意图。

图2是本发明不锈钢封装衬底的制造工艺流程示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面结合附图和实施例对本申请作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释相关发明，而非对该发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与有关发明相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明提供不锈钢封装衬底，如图1所示，包括不锈钢基层1，不锈钢基层1上设有矩阵式设置的电镀凹槽，任意电镀凹槽上设有相对不锈钢基层凸起的导通凸起2。

不锈钢基层位于导通凸起的一侧设有连通若干导通凸起的导线金线层3。

具体地过程及原理说明：

传统引线框架采用直接蚀刻形成导电基体并在导电基体上进行电镀等方式形成导线金线层从而满足封装导通配合需求。

本案中，采用不锈钢基层1上加工导通凸起2的方式，并通过导通凸起2与导线金线层3相结合形成引线框架基体，在进行衬底封装时，其导线金线层3进行封装后，即可实现对不锈钢基层1的剥离，使得导通凸起2与导线金线层3形成封装衬底，需要说明的是，该电镀凹槽为微凹成型，其为表面内陷毛面，易于实现导通凸起2的电镀附着，且满足剥离不锈钢基层1的剥离需求，在后端剥离作业后，导通凸起2处于封装凸起状态，因此无需进行锡焊等作业即可满足电配合配接需求。

采用此不锈钢封装衬底，其不锈钢基层1为过渡承载基材，其最终不作为封装内衬体，因此极大地降低了封装衬底厚度。

在一个具体实施例中，导通凸起2包括与电镀凹槽相连的电镀基层、设置在电镀基层上的电镀银层。

电镀基层用于实现结构补强，而电镀银层用于与导线金线层3相导通配合，在打导线金线层时，导电金线层与导通凸起2相结合结构牢固可靠，同时电导率可靠稳定。

在一个具体实施例中，电镀基层包括与电镀凹槽相连的电镀金层、设置在电镀金层与电镀银层之间的电镀铜层。

电镀铜层为满足结构强度的导电基体，而电镀金层用于封装芯片的另一侧导通配接，其电导率满足实际封装导通配接需求。

在一个具体实施例中，电镀金层与电镀铜层之间设有电镀镍层。该电镀镍层具备悬镍延伸部，其在打金线配接时相结合更可靠稳定。

在一个具体实施例中，电镀金层的厚度为0.01μm~0.05μm，电镀镍层的厚度为2~100μm，电镀铜层的厚度为2~100μm，电镀银层的厚度为1~10μm。

如此设计，满足导通凸起2的层状分布结构叠加需求，同时成本可控，电导通配接与打金线配合可靠稳定。

如图2所示，对不锈钢封装衬底的制造工艺进行细化说明，其包括如下步骤：

S1不锈钢基层准备，选择不锈钢材料并进行裁切与清洁制得不锈钢基层；

S2电镀凹槽成型，在不锈钢基层上形成电镀凹槽；

S3压膜及负片曝光显影，在不锈钢基层的电镀凹槽一侧进行压膜与曝光显影外露所述电镀凹槽；

S4导通凸起电镀，根据导通凸起的层状结构进行依次电镀成型；

S5成型，去膜捞边成型。

即采用不锈钢实现在其上的导通凸起2与导线金线层3的层叠加法实现引线框架成型，后端封装过程中以不锈钢为封装衬底组合配接，在封装后剥离不锈钢从而满足引线框架留置，同时其外露导通凸起2满足电配接需求，无需再次镀锡，减少工艺流程，节约封装成本。

需要说明的是，本案中电镀凹槽成型存在两种方式，一种是采用机加工或镭射进行电镀凹槽的成型。另一种是通过压膜与蚀刻进行电镀凹槽的成型。

通过本方法成型的引线框架，其在不锈钢基层剥离后，厚度为40μm~70μm，其极大地减少了引线框架的封装厚度。

通过以上描述可以发现，不锈钢封装衬底及其制造工艺，采用以不锈钢基体搭载成型的引线框架结构，其剥离后厚度相较传统铜合金框架更薄，使得封装厚度得到有效控制，满足高精密超薄芯片封装需求。通过不锈钢作为载体实现叠层加法工艺成型，打金线承载力度更强，其上引线框架结构强度可靠且形变量较小。在封装后其贴合面存在导电凸起从而无需再次镀锡，精简了封装工艺，降低了封装成本。

术语“包括”或者任何其它类似用语旨在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备/装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其它要素，或者还包括这些过程、方法、物品或者设备/装置所固有的要素。

至此，已经结合附图所示的优选实施方式描述了本发明的技术方案，但是，本领域技术人员容易理解的是，本发明的保护范围显然不局限于这些具体实施方式。在不偏离本发明的原理的前提下，本领域技术人员可以对相关技术特征作出等同的更改或替换，这些更改或替换之后的技术方案都将落入本发明的保护范围之内。