本發(fā)明涉及一種封裝工藝,尤其是一種高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝工藝,屬于半導(dǎo)體封裝技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
目前的光電鼠標(biāo)芯片都是采用的是dip直插式結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是結(jié)實(shí)、可靠、散熱好、功耗大。插件時(shí),先將其插入pcb板相應(yīng)位置的針孔中,再由pcb板的下表面上錫,上錫時(shí)需要在芯片的引腳上涂助焊劑,該結(jié)構(gòu)存在如下不足:
1、需要對(duì)封裝芯片的引線(xiàn)框架進(jìn)行雙面電鍍,電鍍面積大,浪費(fèi)資源;
2、需要人工插件,生產(chǎn)成本高,生產(chǎn)效率低;
3、直插式元件在浸錫時(shí)易出現(xiàn)虛焊、假焊或連焊等缺陷,導(dǎo)致鼠標(biāo)產(chǎn)品不良;
4、助焊劑容易進(jìn)入元件內(nèi),易造成元件不良,導(dǎo)致鼠標(biāo)功能不良因素增加。
另外,dip型結(jié)構(gòu)還存在功能較少,封裝密度及引腳數(shù)也難以提高的問(wèn)題,隨著電子產(chǎn)品進(jìn)一步向小型化和多功能化發(fā)展,dip型封裝已越來(lái)越不適用于未來(lái)的多功能、高集成度的光電鼠標(biāo)產(chǎn)品,光電鼠標(biāo)芯片必須基于低成本、高密度,在微小體積封裝結(jié)構(gòu)上尋求更大的突破。
此外,現(xiàn)有引線(xiàn)框架中相鄰的安裝單元之間,一個(gè)安裝單元的外引腳與另一個(gè)安裝單元的外引腳之間保留間隙,不相互重疊,兩個(gè)安裝單元的外引腳相間隔的部分形成為中筋,后續(xù)工藝中需要切除相連安裝單元外引腳與外引腳之間的中筋;因每一個(gè)安裝單元的外引腳獨(dú)立占據(jù)一定的原材料面積,導(dǎo)致有效芯片區(qū)相對(duì)于整條引線(xiàn)框架所占的比例較低,對(duì)基于整片框架作為最小操作單元的工藝流程來(lái)說(shuō),有效的安裝單元數(shù)減少,降低了封裝效率。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足,提供一種高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝工藝,該封裝工藝無(wú)需切除中筋,能簡(jiǎn)化切筋分離步驟,有效提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本、提高了封裝效率。
按照本發(fā)明提供的技術(shù)方案,所述高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝工藝,其特征是,包括如下步驟:
1、準(zhǔn)備芯片、引線(xiàn)框架;
所述引線(xiàn)框架包括多排安裝單元組,相鄰安裝單元組之間通過(guò)連桿連接,每排安裝單元組包括多只安裝單元;所述安裝單元包括塑封本體,塑封本體內(nèi)設(shè)置基島,基島兩側(cè)分別設(shè)置多個(gè)引腳;所述引腳包括設(shè)置在塑封本體內(nèi)的內(nèi)引腳和由內(nèi)引腳向塑封本體外引出的外引腳,塑封本體同側(cè)的外引腳通過(guò)引腳連接桿相連接;所述塑封本體兩側(cè)的外引腳呈錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,使得同一安裝單元組中相鄰兩只安裝單元的塑封本體相對(duì)側(cè)的多個(gè)外引腳彼此交叉,外引腳的端部與相鄰安裝單元的引腳連接桿相連接;
2、在引線(xiàn)框架的基島上點(diǎn)膠;
3、將芯片貼到基島上,并固化;
4、在芯片與多個(gè)引腳之間打金線(xiàn);
6、在芯片的感光區(qū)噴膠;
7、在塑封本體上點(diǎn)膠;
8、在塑封本體上安裝底蓋和前蓋,然后固化,完成芯片的塑封;
9、在底蓋的光學(xué)鏡頭上貼膜;
10、將上述步驟1-9得到的封裝結(jié)構(gòu)從引線(xiàn)框架上切筋分離;對(duì)所分離封裝結(jié)構(gòu)的外引腳進(jìn)行彎折;彎折過(guò)程為先將外引腳彎折至與底蓋的側(cè)邊相平行形成連接腳,再將連接腳端部垂直彎折形成底腳,連接腳與底腳呈l型,底腳的上表面與底蓋的表面同水平。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述內(nèi)引腳與基島的間距為0.3mm;基島的外邊緣表面鍍有兩層鍍層,第一層為厚度為0.2μm的ni層,第二層為厚度為0.2μm的ag層;基島表面鍍有兩層鍍層,第一層為厚度為0.2μm的ni層,第二層為厚度為1.5μm的ag層。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述金線(xiàn)由質(zhì)量百分比為60~80%的au、20~40%的ag組成。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述噴膠厚度為3~5μm。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述塑封本體、底蓋和前蓋的材料為環(huán)保樹(shù)脂。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述切筋分離的步驟如下:
(a)切除塑封殘留的廢料;
(b)切除引腳連接桿,分離外引腳;
(c)切除連桿,分離所述步驟1-9得到的封裝結(jié)構(gòu)。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述底腳朝向底蓋的一側(cè)彎折,并在底蓋的兩側(cè)分別設(shè)有與外引腳相配合的多個(gè)外引腳槽,底腳設(shè)置在外引腳槽內(nèi),從而實(shí)現(xiàn)底腳的上表面與底蓋的表面同水平。
在一個(gè)具體實(shí)施方式中,所述底腳朝向遠(yuǎn)離底蓋的一側(cè)彎折,并同時(shí)保持底腳的上表面與底蓋的表面同水平。
本發(fā)明所述高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝工藝無(wú)需切除中筋,能簡(jiǎn)化切筋分離步驟,有效提高材料利用率、降低生產(chǎn)成本、提高了封裝效率;所得封裝結(jié)構(gòu)在pcb板上的尺寸能夠更緊湊,有利于鼠標(biāo)的微型化,從而降低鼠標(biāo)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本;能與其它貼片元件一起利用自動(dòng)貼片設(shè)備加工,能極大地提高鼠標(biāo)的生產(chǎn)效率;鼠標(biāo)產(chǎn)品在生產(chǎn)過(guò)程中無(wú)需浸錫,避免了dip式易出現(xiàn)虛焊、假焊、連焊或助焊劑進(jìn)入元件等造成鼠標(biāo)功能不良因素增加的問(wèn)題,提高了生產(chǎn)良率。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為圖1的主視圖。
圖3為圖1的右視圖。
圖4為圖1的左視圖。
圖5為圖1的仰視圖。
圖6為圖1的俯視圖。
圖7為圖1的后視圖。
圖8為本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖9為圖8的主視圖。
圖10為圖8的左視圖。
圖11為圖8的俯視圖。
圖12為圖8的后視圖。
圖13為本發(fā)明所述引線(xiàn)框架的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖14為圖13的局部結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
如圖1-14所示:所述高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝結(jié)構(gòu)包括塑封本體1、外引腳2、前蓋3、底蓋4、光學(xué)鏡頭5、外引腳槽6、連接腳7、底腳8、引線(xiàn)框架9、安裝單元9-1、基島9-2、引腳9-3、內(nèi)引腳9-4、連桿9-5、引腳連接桿9-6、外引腳識(shí)別孔10等。
本發(fā)明包括塑封本體1,塑封本體1上設(shè)置前蓋3和底蓋4將裝芯片單元封裝在塑封本體1內(nèi);所述塑封本體1的長(zhǎng)度為9.4mm-22.36mm,寬度為9.1mm,厚度為2.91mm;所述前蓋3為平板結(jié)構(gòu),前蓋3左上角設(shè)有外引腳識(shí)別孔10;所述底蓋4上設(shè)有凸臺(tái),凸臺(tái)設(shè)有用于安裝光學(xué)鏡頭5的孔,所述凸臺(tái)直徑為5.4mm,高度為4.2mm,孔徑為0.9mm;所述芯片單元包括芯片,芯片兩側(cè)分別連接多個(gè)引腳9-3,引腳9-3包括內(nèi)引腳9-4和由內(nèi)引腳9-4向塑封本體1外部引出的外引腳2;外引腳2的個(gè)數(shù)為8-24,且為偶數(shù),外引腳識(shí)別孔10的位置對(duì)應(yīng)于第一個(gè)外引腳的位置,從而對(duì)第一外引腳進(jìn)行識(shí)別,兩側(cè)外引腳2的跨度為10mm-12mm,同側(cè)相鄰?fù)庖_2的間距為1.55mm-2.54mm;所述外引腳2彎折形成連接腳7,連接腳7端部垂直彎折形成底腳8,連接腳7與底腳8呈l型,連接腳7與塑封本體1的側(cè)邊相平行設(shè)置,底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平;所述底腳8長(zhǎng)度為1.2mm-1.7mm,寬度為0.5mm。
在一種實(shí)施方式中,如圖1所示,所述底腳8朝向底蓋4的一側(cè)彎折,并在底蓋4兩側(cè)的塑封本體1上分別設(shè)有與外引腳2相配合的多個(gè)外引腳槽6,底腳8設(shè)置在外引腳槽6內(nèi),使底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平。
在另一種實(shí)施方式中,如圖8所示,所述底腳8遠(yuǎn)離底蓋4的一側(cè)彎折,并同時(shí)保持底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平。
本發(fā)明的工作原理及工作過(guò)程:所述高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝結(jié)構(gòu)采用貼片式安裝到pcb板上,所占pcb板的面積要比焊接式的小,并且可以直接自動(dòng)化操作貼片,具體是將底腳8采用貼片式安裝到pcb板上,因底腳8與連接腳7的l型結(jié)構(gòu),與焊接式相比,縮短了芯片與pcb板的距離,結(jié)構(gòu)更加緊湊,有利于鼠標(biāo)產(chǎn)品的微型化。
所述高密度光電鼠標(biāo)芯片封裝工藝,包括如下步驟:
1、準(zhǔn)備芯片、引線(xiàn)框架9;
如圖13、14所示,所述引線(xiàn)框架9包括多排安裝單元組,相鄰安裝單元組之間通過(guò)連桿9-5連接,每排安裝單元組包括多只安裝單元9-1;所述安裝單元9-1包括塑封本體1,塑封本體1內(nèi)設(shè)置基島9-2,基島9-2兩側(cè)分別設(shè)置多個(gè)引腳9-3;所述引腳9-3包括設(shè)置在塑封本體1內(nèi)的內(nèi)引腳9-4和由內(nèi)引腳9-4向塑封本體1外引出的外引腳2,塑封本體1同側(cè)的外引腳2通過(guò)引腳連接桿9-6相連接;塑封本體1兩側(cè)的外引腳2呈錯(cuò)開(kāi)設(shè)置,使得同一安裝單元組中相鄰兩只安裝單元9-1的塑封本體1相對(duì)側(cè)的多個(gè)外引腳2彼此交叉,外引腳2的端部與相鄰安裝單元9-1的引腳連接桿9-6相連接;
2、在引線(xiàn)框架9的基島9-2上點(diǎn)膠;
所述內(nèi)引腳9-4與基島9-2的間距為0.3mm;基島9-2的外邊緣表面鍍有兩層鍍層,第一層為厚度為0.2μm的ni層,第二層為厚度為0.2μm的ag層;基島9-2表面鍍有兩層鍍層,第一層為厚度為0.2μm的ni層,第二層為厚度為1.5μm的ag層;
3、將芯片貼到基島9-2上,并固化;
4、在芯片與多個(gè)引腳9-3之間打金線(xiàn);所述金線(xiàn)由質(zhì)量百分比為60~80%的au、20~40%的ag組成;
6、在芯片的感光區(qū)噴膠;所述噴膠厚度為3~5μm,即在芯片感光區(qū)表面形成一層保護(hù)薄膜,保護(hù)感光區(qū)不受損傷和污染;
7、在塑封本體1上點(diǎn)膠;
8、在塑封本體1上安裝底蓋4和前蓋3,然后固化,完成芯片的塑封;所述塑封本體1、底蓋4和前蓋3的材料為環(huán)保樹(shù)脂;
9、在底蓋4的光學(xué)鏡頭5上貼膜;
10、將上述步驟1-9得到的封裝結(jié)構(gòu)從引線(xiàn)框架9上切筋分離;所述切筋分離的步驟如下:
(a)切除塑封殘留的廢料;
(b)切除引腳連接桿9-6,分離外引腳2;
(c)切除連桿9-5,分離上述步驟1-9得到的封裝結(jié)構(gòu);
對(duì)所分離封裝結(jié)構(gòu)的外引腳2進(jìn)行彎折;彎折過(guò)程為先將外引腳2彎折至與塑封本體1的側(cè)邊相平行形成連接腳7,再將連接腳7端部垂直彎折形成底腳8,連接腳7與底腳8呈l型,底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平。
在一種實(shí)施方式中,如圖1所示,所述底腳8朝向底蓋4的一側(cè)彎折,并在底蓋4兩側(cè)的塑封本體1上分別設(shè)有與外引腳2相配合的多個(gè)外引腳槽6,底腳8設(shè)置在外引腳槽6內(nèi),使底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平。
在另一種實(shí)施方式中,如圖8所示,所述底腳8遠(yuǎn)離底蓋4的一側(cè)彎折,并同時(shí)保持底腳8的上表面與底蓋4的表面同水平。