阅读说明：本技术 基于Flip-Chip技术的小型化毫米波MMIC封装方法 (Miniaturized millimeter wave MMIC packaging method based on Flip-Chip technology ) 是由 李维勤 连全文 秦伟 邱鹏 张军 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种基于Flip-Chip技术的小型化毫米波MMIC封装方法,封装流程包括：前段工艺、中段工艺、后段工艺以及测试；其中,所述前段工艺包括：背面处理、晶元切割和二光检查；所述中段工艺包括：芯片粘接、银浆固化、引线焊接和三光检查；所述后段工艺包括：注塑、激光打标、模后固化、去溢料、电镀、电镀退火和切粒。采用本发明的封装方法,能够使集成度较高的毫米波MMIC结构紧凑、系统集成度高、体积小、馈电简单、方向性高,提高了可靠度,降低了芯片能耗和成本。(The invention discloses a miniaturized millimeter wave MMIC packaging method based on Flip-Chip technology, which comprises the following steps: front-stage process, middle-stage process, back-stage process and test; wherein the front-end process comprises: back processing, wafer dicing and secondary light inspection; the middle section process comprises the following steps: chip bonding, silver paste curing, lead welding and three-light inspection; the back-end process comprises the following steps: injection molding, laser marking, post-mold curing, flash removal, electroplating annealing and grain cutting. The packaging method of the invention can make the millimeter wave MMIC with higher integration level have compact structure, high system integration level, small volume, simple feed and high directivity, improve the reliability and reduce the energy consumption and the cost of the chip.)

基于Flip-Chip技术的小型化毫米波MMIC封装方法

技术领域

本发明属于生产制造技术领域，特别是涉及一种可听话条形码系统。

背景技术

IC封装属于半导体产业的后段加工制程，主要是将前制程加工完成(即晶 圆厂所生产)的晶圆上的IC予以分割，黏晶、打线并加上塑封及成型。其成品 (封装体)主要是提供一个引接的接口，内部电性讯号可通过引脚将芯片连接 到系统，并避免硅芯片受外力与水、湿气、化学物之破坏与腐蚀等。

Flip chip又称倒装片，是在I/O pad上沉积锡铅球，然后将芯片翻转加热 利用熔融的锡铅球与陶瓷基板相结合此技术替换常规打线接合，逐渐成为未来 的封装主流，当前主要应用于高时脉的CPU、GPU(GraphicProcessor Unit)及 Chipset等产品为主。与COB相比，该封装形式的芯片结构和I/O端(锡球)方 向朝下，由于I/O引出端分布于整个芯片表面，故在封装密度和处理速度上Flip chip已达到顶峰，特别是它可以采用类似SMT技术的手段来加工，因此是芯片 封装技术及高密度安装的最终方向。倒装片连接有三种主要类型C4(Controlled Collapse Chip Connection)、DCA(Direct chip attach)和 FCAA(FlipChip Adhesive Attachement)。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种基于Flip-Chip技术的小型化毫米 波MMIC封装方法，采用本发明的封装方法，能够使集成度较高的毫米波MMIC 结构紧凑、系统集成度高、体积小、馈电简单、方向性高，提高了可靠度，降 低了芯片能耗和成本。

为解决上述技术问题，本发明的采用的一个技术方案如下：

一种基于Flip-Chip技术的小型化毫米波MMIC封装方法，MMIC封装流程包 括：前段工艺、中段工艺、后段工艺以及测试；

其中，所述前段工艺包括：背面处理、晶元切割和二光检查；所述中段工 艺包括：芯片粘接、银浆固化、引线焊接和三光检查；所述后段工艺包括：注 塑、激光打标、模后固化、去溢料、电镀、电镀退火和切粒；

所述背面处理为对所述晶元的背面进行研磨，研磨后所述晶元的厚度为 8mils-10mils；研磨时，所述晶元的正面贴有胶带以保护正面电路区域；

所述晶元切割工艺包括：安装、切割以及清洗工序，所述清洗工序为依次 使用清水和酒精清洗；

所述芯片粘接工艺的制备步骤包括点银浆和粘接，所述点银浆工序前，需 要将冷冻保存的银浆置于常温中回温。

进一步地说，所述银浆固化工艺中，固化温度为175℃，固化时间1h。

进一步地说，所述引线焊接工序使用陶瓷劈刀，其内部为空心，中间穿有 金线，并分别在芯片的Pad和Lead Frame的Lead.上形成第一和第二焊点。

进一步地说，所述注塑步骤为使用环氧树脂塑封，并添加有固化剂、改性 剂、脱模剂、染色剂和/或阻燃剂。

进一步地说，所述注塑步骤的成型参数为：成型温度：175℃-185℃，夹紧 压力：3000N-4000N，转移压力：1000psi-1500psi，转移时间：5s-15s，固化 时间：60s-120s。

进一步地说，激光打标步骤为在产品的正面或者背面激光刻字，刻字的内 容包括：产品名称、生产日期及生产批次。

进一步地说，所述模后固化的固化温度为175±5℃，固化时间：8h。

本发明的有益效果：

本发明的封装方法能够使集成度较高的毫米波MMIC结构紧凑、系统集成度 高、体积小、馈电简单、方向性高，提高了可靠度，降低了芯片能耗和成本， 芯片粘接采用共晶工艺和导电胶粘接工艺，芯片互连引线键合采用楔焊工艺以 减少因引线键合引起的寄生参量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术 手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例详细说明 如后。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更 易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界 定。

实施例：

一种基于Flip-Chip技术的小型化毫米波MMIC封装方法，MMIC封装流程包 括：前段工艺、中段工艺、后段工艺以及测试；

其中，所述前段工艺包括：背面处理、晶元切割和二光检查；所述中段工 艺包括：芯片粘接、银浆固化、引线焊接和三光检查；所述后段工艺包括：注 塑、激光打标、模后固化、去溢料、电镀、电镀退火和切粒；

所述背面处理为对所述晶元的背面进行研磨，研磨后所述晶元的厚度为 8mils-10mils；研磨时，所述晶元的正面贴有胶带以保护正面电路区域；

所述晶元切割工艺包括：安装、切割以及清洗工序，所述清洗工序为依次 使用清水和酒精清洗；

所述芯片粘接工艺的制备步骤包括点银浆和粘接，所述点银浆工序前，需 要将冷冻保存的银浆置于常温中回温。

所述银浆固化工艺中，固化温度为175℃，固化时间1h。

所述引线焊接工序使用陶瓷劈刀，其内部为空心，中间穿有金线，并分别 在芯片的Pad和Lead Frame的Lead.上形成第一和第二焊点。

本实施例中，所述注塑步骤为使用环氧树脂塑封，并添加有固化剂、改性 剂、脱模剂、染色剂和/或阻燃剂。

本实施例中，所述注塑步骤的成型参数为：成型温度：175℃-185℃，夹紧 压力：3000N-4000N，转移压力：1000psi-1500psi，转移时间：5s-15s，固化 时间：60s-120s。

本发明的激光打标步骤为在产品的正面或者背面激光刻字，刻字的内容包 括：产品名称、生产日期及生产批次。

其中，所述模后固化的固化温度为175±5℃，固化时间：8h。

本发明的工作过程和工作原理如下：

本发明的封装方法能够使集成度较高的毫米波MMIC结构紧凑、系统集成度 高、体积小、馈电简单、方向性高，提高了可靠度，降低了芯片能耗和成本， 芯片粘接采用共晶工艺和导电胶粘接工艺，芯片互连引线键合采用楔焊工艺以 减少因引线键合引起的寄生参量。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、 “右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为该发明产品 使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而 不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和 操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三” 等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技 术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。