一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明實(shí)施例公開了一種側(cè)壁金屬化的方法，在封裝之后進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理，基板制作時(shí)無需開槽以進(jìn)行側(cè)壁金屬化，簡(jiǎn)化了基板制作，在進(jìn)行封裝工藝時(shí)，由于基板尚未為側(cè)壁金屬化而開槽，使得采用真空吸附技術(shù)處理時(shí)無需特殊治具，定位十分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了封裝工藝，從而降低了側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的工藝復(fù)雜度及生產(chǎn)成本，提高了工作效率；在進(jìn)行上述封裝工藝時(shí)，由于基板尚未開槽，保證了基板強(qiáng)度，封裝時(shí)不會(huì)因施力不當(dāng)而引起基板開裂的問題，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，并且，由于封裝時(shí)開槽精度比基板制作時(shí)開槽精度更高，strip上所能布局的封裝基板單元數(shù)量增加。另外，本發(fā)明還加工方法可實(shí)現(xiàn)多電極側(cè)壁金屬化產(chǎn)品的加工。
【專利說明】一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及印制線路板領(lǐng)域，尤其涉及一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在印制線路板(PrintedCircuit Board, PCB)或基板(Substrate)制造過程中，側(cè)壁金屬化是在封裝基板單元的側(cè)面鍍上金屬，以實(shí)現(xiàn)封裝基板單元正面與背面的電路相互連接導(dǎo)通，并保證良好的電氣性能和后續(xù)表面貼裝技術(shù)(Surface Mounted Technology,SMT)焊接的可靠性。如圖1所示，一條長(zhǎng)片(strip)上通常會(huì)排列多個(gè)同樣的封裝陣列，每個(gè)封裝陣列排列有同樣的封裝基板單元以及布設(shè)于每個(gè)封裝基板單元上的電子元件，每個(gè)封裝陣列之間有溝槽101,待整個(gè)strip的基板制造、封裝完成后,才會(huì)對(duì)strip進(jìn)行切割，形成如圖2及圖3所示的單個(gè)產(chǎn)品，單個(gè)產(chǎn)品包括基板單體301以及通過塑膠封裝體302封裝于基板單體301上方的電子元件303，基板單體301側(cè)壁304實(shí)現(xiàn)了金屬化。這一類產(chǎn)品的封裝通常很難直接采用半導(dǎo)體傳統(tǒng)的大規(guī)模封裝工藝，因?yàn)檫@種基板側(cè)壁金屬化的實(shí)現(xiàn)，是通過在封裝電子元件之前的基板制作過程中通過產(chǎn)生很多的槽孔并金屬化槽孔的方式來實(shí)現(xiàn)的，這會(huì)給基板制造和后面的封裝工藝都帶來很多問題。另一個(gè)問題是，該方法只能對(duì)產(chǎn)品的雙面?zhèn)缺诮饘倩?，即只能制作兩個(gè)電極的封裝產(chǎn)品。
[0003]常規(guī)的形成單個(gè)產(chǎn)品的工藝流程主要是:首先，對(duì)基板上待側(cè)壁金屬化的位置開槽，之后依次經(jīng)過沉銅、電鍍，對(duì)槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理，接著，對(duì)完成側(cè)壁金屬化的基板進(jìn)行電子元件的貼片、引線鍵合、封裝體塑封、打標(biāo)等封裝工藝，最后，對(duì)strip進(jìn)行切割，形成單個(gè)產(chǎn)品。由于現(xiàn)有技術(shù)在進(jìn)行封裝前已將基板進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理，一方面，在進(jìn)行貼片、引線鍵合、封裝體塑封、打標(biāo)等封裝工藝時(shí)，由于均需要采用真空吸附技術(shù)，而基板在進(jìn)行側(cè)壁金屬化時(shí)開槽區(qū)域較密集，使得基板外形變得復(fù)雜，致使在進(jìn)行封裝工藝時(shí)需要采用特殊的治具避開開槽區(qū)域，且采用特殊治具進(jìn)行真空吸附時(shí)，定位困難，工藝復(fù)雜度較高且工作效率較低，采用特殊治具還提高了生產(chǎn)工具成本；另一方面，在進(jìn)行上述封裝工藝時(shí)，由于基板上已開有密集的槽，在進(jìn)行后續(xù)封裝工藝時(shí)，容易由于施力不當(dāng)導(dǎo)致基板在某處開裂，從而增大了產(chǎn)品質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，尤其對(duì)于板厚較薄的基板和較小尺寸的封裝基板單元的情況，該問題尤其突出，且由于開槽需要占據(jù)較大空間，使得一定面積的strip上所能布局的封裝基板單元數(shù)量減少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明實(shí)施例所要解決的技術(shù)問題在于，提供一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法，以降低側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的工藝復(fù)雜度及生產(chǎn)成本，提高工作效率，并保證產(chǎn)品質(zhì)量，并且實(shí)現(xiàn)了多電極側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作，擴(kuò)大了產(chǎn)品領(lǐng)域。
[0005]為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例提出了一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法，該方法基于由若干封裝基板單元組成的基板，所述封裝基板單元的正面及背面均設(shè)有電路，所述方法包括: 通過半導(dǎo)體封裝工藝使得封裝體將各電子元件對(duì)應(yīng)封裝于所述封裝基板單元的正面，在所述封裝基板單元待側(cè)壁金屬化的位置從所述背面向正面方向開設(shè)貫穿所述基板但未貫通所述封裝體的槽；
在所述背面通過保護(hù)層對(duì)該背面進(jìn)行保護(hù)的條件下，對(duì)所述槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使所述正面與背面的電路電連通。
[0006]本發(fā)明實(shí)施例的有益效果是:
通過提供一種側(cè)壁金屬化的方法，基于由若干封裝基板單元組成的基板，封裝基板單元的正面及背面均設(shè)有電路，通過半導(dǎo)體封裝工藝使得封裝體將各電子元件對(duì)應(yīng)封裝于封裝基板單元的正面；在封裝基板單元待側(cè)壁金屬化的位置從背面向正面方向開設(shè)貫穿基板但未貫通封裝體的槽；在背面通過保護(hù)層對(duì)該背面進(jìn)行保護(hù)的條件下，對(duì)槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使正面與背面的電路電連通，這樣，在封裝之后進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理，一方面，基板制作時(shí)無需開槽以進(jìn)行側(cè)壁金屬化，簡(jiǎn)化了基板制作，在進(jìn)行貼片、引線鍵合、封裝體塑封、打標(biāo)等封裝工藝時(shí)，由于基板尚未為側(cè)壁金屬化而開槽，使得采用真空吸附技術(shù)處理時(shí)無需特殊治具，定位十分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了封裝工藝，從而降低了側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的工藝復(fù)雜度及生產(chǎn)成本，提高了工作效率；另一方面，在進(jìn)行上述封裝工藝時(shí)，由于基板尚未開槽，保證了基板強(qiáng)度，封裝時(shí)不會(huì)因施力不當(dāng)而引起基板開裂的問題，另外，在進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理時(shí)，由于封裝體的支撐作用，整個(gè)基板也不會(huì)因施力不當(dāng)而引起基板開裂的問題，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，并且，由于封裝時(shí)開槽精度比基板制作時(shí)開槽精度更高，strip上所能布局的封裝基板單元數(shù)量增加，有效降低了生產(chǎn)成本；本方法可更有效地應(yīng)用于板厚較薄的基板和較小尺寸的封裝基板單元的情況。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0007]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的strip的示意圖。
[0008]圖2是現(xiàn)有技術(shù)的strip經(jīng)切割形成單個(gè)產(chǎn)品的俯視圖。
[0009]圖3是現(xiàn)有技術(shù)的strip經(jīng)切割形成單個(gè)產(chǎn)品的剖面圖。
[0010]圖4是本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法所基于的基板的側(cè)視圖。
[0011]圖5是本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法的流程圖。
[0012]圖6是本發(fā)明實(shí)施例中步驟501所形成半成品的剖面圖。
[0013]圖7是本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)背面的保護(hù)層的第一種半成品的剖面圖。
[0014]圖8是圖7的第一種半成品經(jīng)步驟501處理所得半成品的剖面圖。
[0015]圖9是本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)背面的保護(hù)層的第三種半成品的剖面圖。
[0016]圖10是本發(fā)明實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)背面同正面的保護(hù)層的另外一種半成品的剖面圖。
[0017]圖11是本發(fā)明實(shí)施例中步驟502所形成半成品的剖面圖。
[0018]圖12是本發(fā)明實(shí)施例所形成單個(gè)產(chǎn)品的剖面圖。
[0019]圖13是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)封裝基板單元401鉆孔形成4個(gè)電極的示意圖。
[0020]圖14是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)封裝基板單元401切削形成4個(gè)電極的示意圖。
[0021]圖15是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)封裝基板單元401鉆孔形成6個(gè)電極的示意圖。
[0022]圖16是本發(fā)明實(shí)施例中對(duì)封裝基板單元401切削形成6個(gè)電極的單個(gè)產(chǎn)品示意圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0023]需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互結(jié)合，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
[0024]在實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法之前，經(jīng)過常規(guī)的基板制作及封裝處理，得到以下基板結(jié)構(gòu):如圖4所示，該基板由若干封裝基板單元401組成，封裝基板單元401的正面及背面均設(shè)有電路402。
[0025]如圖5所示，上述側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法主要基于上述基板，并包括如下工藝流程:
501，通過半導(dǎo)體封裝工藝使得封裝體403將各電子元件404對(duì)應(yīng)封裝于基板單元401的正面。具體的，電子元件404可以為保險(xiǎn)絲、集成產(chǎn)品開發(fā)(Integrated ProductDevelopment, IPD)元件或功率單元等,可對(duì)應(yīng)具有多個(gè)電極(2個(gè)、4個(gè)、6個(gè)、8個(gè)或其他個(gè)數(shù))，電子元件404可通過引線連接到對(duì)應(yīng)封裝基板單元401的正面的電路402上，而封裝體403整體覆蓋于多個(gè)電子元件404上方。本發(fā)明中所述正面和背面并沒有特殊的含義，僅僅指出基板的兩個(gè)相對(duì)表面而已。
[0026]502，如圖6所示，在封裝基板單元401待側(cè)壁金屬化的位置從該背面向正面方向開設(shè)貫穿基板601但未貫通封裝體403的槽602，槽602伸入封裝體403內(nèi)。具體的，為保證封裝基板單元正面與背面的電路通過側(cè)壁金屬化處理相電連通，槽602需要貫穿基板601，同時(shí)，為了保證后續(xù)502等步驟加工，槽602不能貫穿封裝體403，從而槽602的底面與封裝體403的遠(yuǎn)離基板601 —端的頂面需保持預(yù)定距離，而該距離可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定，考慮到后續(xù)可能出現(xiàn)的沉銅及電鍍工藝，為節(jié)約銅的用量，槽602不宜過深。當(dāng)然，作為另一種實(shí)施方式，步驟501中，槽602還可以不伸入封裝體內(nèi)，只需貫穿基板601并且槽的底面為封裝體與基板601相接觸的頂面。
[0027]503，在背面通過保護(hù)層對(duì)該背面進(jìn)行保護(hù)的條件下，對(duì)槽602的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使正面與背面的電路402電連通。
[0028]具體的，為了實(shí)現(xiàn)背面的保護(hù)層，可采用如下方式中的一種來實(shí)現(xiàn):
其一:如圖7所示，步驟502之前，在基板601背面貼UV膜701而形成上述保護(hù)層。這樣，槽602可貫穿該UV膜701，步驟502處理所得半成品可如圖8所示。
[0029]其二:步驟502之前，在基板601背面印刷干膜而形成上述保護(hù)層，步驟502處理前后的半成品可分別與圖7及圖8類似。
[0030]其三:步驟502之后，在基板601背面貼UV膜701而形成所述保護(hù)層，如圖9所示；接著，對(duì)UV膜701在槽602位置開孔，如圖8所示。
[0031 ] 其四:步驟502之后，在基板601背面印刷干膜而形成所述保護(hù)層，接著，對(duì)干膜在槽602位置開孔，步驟502處理前后的半成品可分別與圖9及圖8類似。
[0032]在上述背面保護(hù)層實(shí)現(xiàn)的同時(shí)，還可以對(duì)基板601正面同樣通過保護(hù)層1001對(duì)其進(jìn)行保護(hù)，如圖10所示。
[0033]需要說明的是，在僅對(duì)基板601背面通過保護(hù)層進(jìn)行保護(hù)的情況下，基板601正面在后續(xù)對(duì)槽602的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理時(shí)，應(yīng)采用隔離等手段避免金屬化處理對(duì)基板601正面電路廣生的不利影響。[0034]步驟503對(duì)槽602的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理可具體為:對(duì)槽602依次進(jìn)行沉銅、去除背面的保護(hù)層(UV膜或干膜等)，以及電鍍處理。其中，由于UV膜或干膜在上述處理中未切碎，所以去除較容易，該步驟完成后的半成品圖如圖11所示，其中沉銅及電鍍處理后形成的銅層如標(biāo)號(hào)1101所示；當(dāng)正面具有保護(hù)層(UV膜或干膜等)，也需要在步驟503電鍍之前去除正面的保護(hù)層。
[0035]為得到單個(gè)產(chǎn)品，作為一種實(shí)施方式，步驟503之后還可以包括成品切割步驟:采用厚度小于或等于槽602的寬度的刀片，對(duì)槽602的位置從背面或正面下刀以切割成多個(gè)產(chǎn)品。具體的，為了不損傷槽602側(cè)壁上的金屬層，優(yōu)選厚度小于槽602寬度的刀片進(jìn)行切割處理。產(chǎn)品一般具有四周側(cè)壁，為切割成單個(gè)的產(chǎn)品，需要對(duì)四周側(cè)壁的位置進(jìn)行切割分離。從背面下刀時(shí)，可沿槽602的側(cè)壁下刀，形成如圖12所示結(jié)構(gòu)，而從正面下刀時(shí)，需要將刀片與槽602準(zhǔn)確對(duì)位，只需要切槽602底面到封裝體403頂面這段距離。當(dāng)然，步驟503中金屬化處理所得的側(cè)壁為可封裝基板單元401相對(duì)的兩側(cè)壁或四周側(cè)壁。
[0036]為了使槽的側(cè)壁在金屬化后形成多個(gè)與電子元件對(duì)應(yīng)的電極，可在步驟503之后進(jìn)行如下處理:
對(duì)封裝基板單元401對(duì)應(yīng)部分側(cè)壁采用鉆孔或切削方式分割成與電子元件404對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極。例如，首先如圖13所示，對(duì)側(cè)壁采用鉆孔方式進(jìn)行分割(鉆孔形成的孔位如標(biāo)號(hào)1301所示)，再實(shí)施上述步驟的成品切割步驟，從而形成基于兩側(cè)壁金屬化的4個(gè)電極。另一例如圖15及圖16所不,類似形成基于四周側(cè)壁金屬化的6個(gè)電極1501。
[0037]實(shí)施本發(fā)明實(shí)施例的側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法，其基于由若干封裝基板單元組成的基板，通過封裝體將各電子元件與對(duì)應(yīng)封裝基板單元進(jìn)行封裝，對(duì)應(yīng)于背面的電路上待側(cè)壁金屬化的位置從背面向正面方向開貫穿基板的槽，槽的底面與封裝體的頂面保持預(yù)定距離，之后在背面通過保護(hù)層對(duì)其進(jìn)行保護(hù)的條件下，對(duì)槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使正面與背面的電路相電連通，這樣，在封裝之后進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理，一方面，基板制作時(shí)無需開槽以進(jìn)行側(cè)壁金屬化，簡(jiǎn)化了基板制作，在進(jìn)行貼片、引線鍵合、封裝體塑封、打標(biāo)等封裝工藝時(shí)，由于基板尚未為側(cè)壁金屬化而開槽，使得采用真空吸附技術(shù)處理時(shí)無需特殊治具，定位十分簡(jiǎn)單，簡(jiǎn)化了封裝工藝，從而降低了側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的工藝復(fù)雜度及生產(chǎn)成本，提高了工作效率；另一方面，在進(jìn)行上述封裝工藝時(shí)，由于基板尚未開槽，保證了基板強(qiáng)度，封裝時(shí)不會(huì)因施力不當(dāng)而引起基板開裂的問題，另外，在進(jìn)行側(cè)壁金屬化處理時(shí)，由于封裝體的支撐作用，整個(gè)基板也不會(huì)因施力不當(dāng)而引起基板開裂的問題，從而保證了產(chǎn)品質(zhì)量，并且，由于封裝時(shí)開槽精度比基板制作時(shí)開槽精度更高，strip上所能布局的封裝基板單元數(shù)量增加，有效降低了生產(chǎn)成本；本方法可更有效地應(yīng)用于板厚較薄的基板和較小尺寸的封裝基板單元的情況。另外，本發(fā)明還加工方法可實(shí)現(xiàn)多電極側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的加工，實(shí)現(xiàn)了側(cè)壁布線，擴(kuò)展了該工藝的產(chǎn)品應(yīng)用領(lǐng)域。
[0038]盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和精神的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求及其等同范圍限定。
【權(quán)利要求】
1.一種側(cè)壁金屬化封裝產(chǎn)品的制作方法，該方法基于由若干封裝基板單元組成的基板，所述封裝基板單元的正面及背面均設(shè)有電路，其特征在于，所述方法包括: 通過半導(dǎo)體封裝工藝使得封裝體將各電子元件對(duì)應(yīng)封裝于所述封裝基板單元的正面； 在所述封裝基板單元待側(cè)壁金屬化的位置從所述背面向正面方向開設(shè)貫穿所述基板但未貫通所述封裝體的槽； 在所述背面通過保護(hù)層對(duì)該背面進(jìn)行保護(hù)的條件下，對(duì)所述槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使所述正面與背面的電路電連通。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述槽伸入所述封裝體內(nèi)，或， 所述槽的底面為所述封裝體與所述基板相接觸的頂面。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)應(yīng)于所述背面的電路上待側(cè)壁金屬化的位置從所述背面向正面方向開貫穿所述基板的槽之前還包括:在所述背面貼UV膜或印刷干膜而形成所述保護(hù)層。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)應(yīng)于所述背面的電路上待側(cè)壁金屬化的位置從所述背面向正面方向開貫穿所述基板的槽之后還包括: 在所述背面貼UV膜或印刷干膜而形成所述保護(hù)層； 對(duì)所述UV膜或干膜在所述槽位置開孔。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括:對(duì)所述正面同樣通過保護(hù)層對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，對(duì)所述槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使所述正面與背面的電路相電連通包括: 對(duì)所述槽進(jìn)行沉銅及電鍍處理，并且在所述沉銅與電鍍處理之間去除所述背面的保護(hù)層。
7.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所述槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使所述正面與背面的電路相電連通之后還包括: 采用厚度小于或等于所述槽的寬度的刀片，對(duì)所述槽的位置從所述背面或正面下刀以切割成多個(gè)產(chǎn)品。
8.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，對(duì)所述槽的側(cè)壁進(jìn)行金屬化處理以使所述正面與背面的電路相電連通之后還包括: 對(duì)所述封裝基板單元對(duì)應(yīng)部分側(cè)壁采用鉆孔或切削方式分割成與所述電子元件對(duì)應(yīng)的多個(gè)電極。
9.如權(quán)利要求1至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述金屬化處理所得的側(cè)壁為所述封裝基板單元相對(duì)的兩側(cè)壁或四周側(cè)壁。
【文檔編號(hào)】H01L21/48GK103579010SQ201210280573
【公開日】2014年2月12日 申請(qǐng)日期:2012年8月8日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月8日
【發(fā)明者】李冠華, 江京, 彭勤衛(wèi) 申請(qǐng)人:深南電路有限公司