本發(fā)明屬于半導體封裝技術領域，具體涉及一種提高氣密性的塑封管殼產品及制備方法。

背景技術：

半導體生產流程由晶圓制造、晶圓測試、芯片封裝和封裝后測試組成。半導體封裝是指將通過測試的晶圓按照產品型號及功能需求加工得到獨立芯片的過程。封裝過程為：來自晶圓前道工藝的晶圓通過劃片工藝后被切割為小的晶片(Die)，然后將切割好的晶片用膠水貼裝到相應的基板(引線框架)架的小島上，再利用超細的金屬導線或者導電性樹脂將晶片的接合焊盤(Bond Pad)連接到基板的相應引腳(Lead)，并構成所要求的電路；然后再對獨立的晶片用塑料外殼加以封裝保護，塑封之后還要進行一系列操作，封裝完成后進行成品測試，通常經過入檢Incoming、測試Test和包裝Packing等工序，最后入庫出貨。

現(xiàn)有封裝管殼類產品采用的封裝材料為金屬、陶瓷及塑料，由于金屬材料和陶瓷材料內部分子排列緊密，分子間不存在間隙，而塑料封裝材料(簡稱塑封料)的內部分子間存在一定空隙，可通過氣體分子、水分子等小分子，封裝氣密性較差，因此通過塑封成型的塑封管殼的氣密性也無法與金屬和陶瓷類相提并論，即使在塑封管殼頂部加蓋子后，其氣密性也不會有很大改善，但是塑封管殼較低的制作成本是金屬和陶瓷類無法比擬的。塑封管殼的氣密性較低，水分子及其他小分子很容易通過塑封料內部間隙進入塑封管殼內部，導致塑封管殼內部水汽含量升高，使芯片及電連接系統(tǒng)發(fā)生各種物理化學反應，從而使操作器件參數(shù)不穩(wěn)定甚至失效，從而降低使用壽命，所以急需一種能夠提高塑封管殼的氣密性的產品。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術的缺陷，因而提供了一種提高氣密性的塑封管殼產品及制備方法。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術方案為：

一種提高氣密性的塑封管殼產品，包括載板、塑封圍墻及蓋板，所述塑封圍墻圍合在載板的邊緣，形成放置芯片的型腔，所述蓋板蓋合在所述塑封圍墻上，使型腔形成密閉的空間，所述塑封圍墻表面涂覆密封涂層，所述載板的靠近型腔的非金屬表面涂覆密封涂層，所述蓋板的與塑封圍墻配合的部位的表面涂覆密封涂層。

優(yōu)選的，所述蓋板與塑封圍墻的配合處設有粘結層。

進一步優(yōu)選的，所述粘結層為蒸鍍金屬層或者非透氣有機涂層。

更進一步優(yōu)選的，所述蒸鍍金屬層為Au層、Sn層、Pb層、Ni層、Pt層中的一層或多層。

更進一步優(yōu)選的，所述非透氣有機涂層為氣密性硅膠層。

優(yōu)選的，所述密封涂層為蒸鍍金屬層或者非透氣有機涂層。

進一步優(yōu)選的，所述蒸鍍金屬層為Au層、Sn層、Pb層、Ni層、Pt層中的一層或多層。

進一步優(yōu)選的，所述非透氣有機涂層為氣密性硅膠層。

優(yōu)選的，所述蓋板的材質為金屬、玻璃或塑料。

優(yōu)選的，所述型腔內設有芯片。

進一步優(yōu)選的，所述芯片粘結在載板的焊盤上。

進一步優(yōu)選的，所述芯片通過導線與載板的引腳相連。

一種提高氣密性的塑封管殼產品的制備方法，

(1)提供塑封管殼，所述塑封管殼包括載板和塑封圍墻，所述塑封圍墻圍合在載板的邊緣，形成放置芯片的型腔；

(2)采用掩膜板掩蓋型腔底部載板裸露的金屬部分；

(3)對步驟(2)處理后的塑封管殼進行表面處理，使塑封圍墻表面及型腔底部載板的非金屬部分均形成一層密封涂層；

(4)將掩膜板拆除后將芯片封裝入塑封管殼的型腔內；

(5)提供蓋板，所述蓋板能夠蓋合在所述塑封圍墻上，使型腔形成密閉的空間；

(6)采用掩膜板掩蓋與塑封圍墻配合的蓋板表面的中間部分，使與塑封圍墻配合的所述蓋板配合處的蓋板表面露出；

(7)對步驟(6)處理后的蓋板進行表面處理，使掩蓋掩膜板的蓋板一側的未掩蓋掩膜板處形成一層密封涂層；

(8)將涂覆密封涂層的蓋板蓋合在涂覆密封涂層的塑封管殼上，并將蓋板與塑封管殼配合處的密封涂層進行焊接或粘合，形成粘結層，使蓋板粘合在塑封管殼上。

優(yōu)選的，步驟(2)中，當采用金屬引線框架作為塑封管殼的載板時，掩膜板掩蓋金屬引線框架中的所有引腳及焊盤，僅留出引腳間的塑封料；當采用基板(PCB板)作為載板時，掩膜板掩蓋基板(PCB板)中的所有引腳和金屬部分，留出基板(PCB板)中的非金屬部分。

優(yōu)選的，步驟(3)中所述的表面處理為金屬真空蒸鍍或有機物噴涂。

優(yōu)選的，步驟(4)中所述的封裝方法為正裝封裝或倒裝封裝。

進一步優(yōu)選的，所述正裝封裝的步驟為，將膠黏劑在焊盤上進行點膠，然后進行芯片上片，膠黏劑固化后再進行焊線。

優(yōu)選的，步驟(7)中所述的表面處理為金屬真空蒸鍍或有機物噴涂。

進一步優(yōu)選的，采用金屬真空蒸鍍方法真空蒸鍍Au層、Sn層、Pb層、Ni層、Pt層中的一層或多層。

進一步優(yōu)選的，所述有機物噴涂的材料為氣密性硅膠。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是：

1.本發(fā)明的產品的氣密性大大提高，能夠防止外界水汽進入塑封管殼內部，從而增加了使用壽命。

2.本發(fā)明的產品結構簡單，材料成本低且獲得容易，降低了產品的成本。

3.本發(fā)明的制備方法操作簡單，降低材料的使用量，在保證制備的產品氣密性提升的同時，降低了制造成本。

附圖說明

圖1為塑封管殼的主視圖；

圖2為圖1A-A向的截面圖；

圖3為未貼裝掩膜板的塑封管殼的主視圖；

圖4為圖3A-A向的截面圖；

圖5為貼裝掩膜板后的塑封管殼的主視圖；

圖6為圖5B-B向的截面圖；

圖7為圖6A處的放大圖；

圖8為涂覆密封涂層的塑封管殼的主視圖；

圖9為圖8C-C向的截面圖；

圖10為圖9A處的放大圖；

圖11為封裝芯片后的塑封管殼的主視圖；

圖12為圖11D-D向的截面圖；

圖13為圖12A處的放大圖；

圖14為涂覆密封涂層的蓋板的主視圖；

圖15為圖14A-A向的截面圖；

圖16為圖15A處的放大圖；

圖17為蓋板蓋合塑封管殼的主視圖；

圖18為圖17D-D向的截面圖；

圖19為圖18A處的放大圖；

其中，101.塑封管殼，102.型腔，103.塑封圍墻，104.塑封料，105.引腳，106.焊盤，107.掩膜板，108.密封涂層，109.蓋板，110.粘結層。

具體實施方式

下面結合實施例及附圖對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

一種提高氣密性的塑封管殼產品，如圖1-19所示，包括載板、塑封圍墻103及蓋板109，所述塑封圍墻103圍合在載板的邊緣，形成放置芯片的型腔102，所述蓋板109蓋合在所述塑封圍墻103上，使型腔102形成密閉的空間，所述塑封圍墻103表面涂覆密封涂層108，所述載板的靠近型腔102的非金屬表面涂覆密封涂層108，所述蓋板109的與塑封圍墻103配合的部位的表面涂覆密封涂層108。所述蓋板109與塑封圍墻103的配合處設有粘結層110。

所述密封涂層108為蒸鍍金屬層。

所述蒸鍍金屬層為Au層。

所述蓋板109的材質為塑料。

所述型腔102內設有芯片。

所述載板為金屬引線框架。

所述芯片粘結在金屬引線框架的焊盤106上。

所述芯片通過導線與金屬引線框架的引腳105相連。

其制備方法為：

(1)提供塑封管殼101，如圖1-4所示，所述塑封管殼101包括載板和塑封圍墻103，所述塑封圍墻103圍合在載板的邊緣，形成放置芯片的型腔102；

(2)采用掩膜板107掩蓋型腔底部載板裸露的金屬部分，如圖5-7所示；采用金屬引線框架作為塑封管殼101的載板，掩膜板107掩蓋金屬引線框架中的所有引腳105及焊盤106，僅留出引腳105間的塑封料104；

(3)對步驟(2)處理后的塑封管殼101進行金屬真空蒸鍍，使塑封圍墻103表面及型腔102底部載板的非金屬部分均形成一層密封涂層108，密封涂層108為Au層，如圖8-10所示；

(4)將掩膜板107拆除后將芯片封裝入塑封管殼101的型腔102內，如圖11-13所示；將膠黏劑在焊盤上進行點膠，然后進行芯片上片，膠黏劑固化后再進行焊線；

(5)提供蓋板109，所述蓋板109能夠蓋合在所述塑封圍墻103上，使型腔102形成密閉的空間；

(6)采用掩膜板107掩蓋與塑封圍墻103配合的蓋板109表面的中間部分，使與塑封圍墻103配合的所述蓋板109配合處的蓋板109表面露出；

(7)對步驟(6)處理后的蓋板109進行金屬真空蒸鍍，使掩蓋掩膜板107的蓋板109一側的未掩蓋掩膜板107處形成一層密封涂層108，密封涂層108為Au層，如圖14-16所示；

(8)將涂覆密封涂層108的蓋板109蓋合在涂覆密封涂層108的塑封管殼101上，并將蓋板109與塑封管殼101配合處的密封涂層108進行焊接，形成粘結層110，使蓋板109粘合在塑封管殼101上，如圖17-19所示。

實施例2

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

蒸鍍金屬層為Sn層。

實施例3

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

蒸鍍金屬層為Pb層。

實施例4

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

蒸鍍金屬層為Ni-Pt-Au多金屬層。蓋板的材質為金屬。

實施例5

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

蒸鍍金屬層為Ni-Au多金屬層。

實施例6

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

蒸鍍金屬層為Ni-Au-Sn多金屬層。蓋板的材質為玻璃。

實施例7

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

密封涂層108為氣密性硅膠層。將蓋板109與塑封管殼101配合處的密封涂層108進行粘合。

實施例8

本實施例與實施例1相同，不同之處在于：

采用基板(PCB板)作為載板，采用掩膜板(107)全部蓋住型腔102底部的基板(PCB板)上的所有引腳和金屬部分，留出其他非金屬部分。

采用倒裝封裝技術進行芯片封裝。

上述雖然結合附圖對本發(fā)明的具體實施方式進行了描述，但并非對發(fā)明保護范圍的限制，所屬領域技術人員應該明白，在本發(fā)明的技術方案的基礎上，本領域技術人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本發(fā)明的保護范圍內。