CN102856212A - 双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法及其封装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法，它包括以下工艺步骤：取金属基板；金属基板表面预镀铜材；贴光阻膜作业；金属基板正面去除部分光阻膜；电镀惰性金属线路层；电镀金属线路层；包封；贴光阻膜作业；塑封料表面开孔；电镀金属线路层；芯片倒装及芯片底部填充；包封；贴光阻膜作业；化学蚀刻；电镀金属线路层；包封；塑封料表面开孔；塑封料表面挖沟槽；电镀金属线路层；覆上线路网板；金属化前处理；移除线路网板；电镀金属线路层；包封；塑封料表面开孔；清洗；植球；切割成品；本发明的有益效果是：降低了制造成本，提高了封装体的安全性和可靠性，减少了环境污染，能够真正做到高密度线路的设计和制造。
Description
技术领域
本发明涉及一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法及其封装结构，属于半导体封装技术领域。
背景技术
传统的高密度基板封装结构的制造工艺流程如下所示：
步骤一、参见图77，取一玻璃纤维材料制成的基板，
步骤二、参见图78，在玻璃纤维基板上所需的位置上开孔，
步骤三、参见图79，在玻璃纤维基板的背面披覆一层铜箔，
步骤四、参见图80，在玻璃纤维基板打孔的位置填入导电物质，
步骤五、参见图81，在玻璃纤维基板的正面披覆一层铜箔，
步骤六、参见图82，在玻璃纤维基板表面披覆光阻膜，
步骤七、参见图83，将光阻膜在需要的位置进行曝光显影开窗，
步骤八、参见图84，将完成开窗的部分进行蚀刻，
步骤九、参见图85，将基板表面的光阻膜剥除，
步骤十、参见图86，在铜箔线路层的表面进行防焊漆（俗称绿漆）的披覆，
步骤十一、参见图87，在防焊漆需要进行后工序的装片以及打线键合的区域进行开窗，
步骤十二、参见图88，在步骤十一进行开窗的区域进行电镀，相对形成基岛和引脚，
步骤十三、完成后续的装片、打线、包封、切割等相关工序。
上述传统高密度基板封装结构存在以下不足和缺陷：
1、多了一层的玻璃纤维材料，同样的也多了一层玻璃纤维的成本；
2、因为必须要用到玻璃纤维，所以就多了一层玻璃纤维厚度约100~150μm的厚度空间；
3、玻璃纤维本身就是一种发泡物质，所以容易因为放置的时间与环境吸入水分以及湿气，直接影响到可靠性的安全能力或是可靠性的等级；
4、玻璃纤维表面被覆了一层约50~100μm的铜箔金属层厚度，而金属层线路与线路的蚀刻距离也因为蚀刻因子的特性只能做到50~100μm的蚀刻间隙（参见图89，最好的制作能力是蚀刻间隙约等同于被蚀刻物体的厚度），所以无法真正的做到高密度线路的设计与制造；
5、因为必须要使用到铜箔金属层，而铜箔金属层是采用高压粘贴的方式，所以铜箔的厚度很难低于50μm的厚度，否则就很难操作如不平整或是铜箔破损或是铜箔延展移位等等；
6、也因为整个基板材料是采用玻璃纤维材料，所以明显的增加了玻璃纤维层的厚度100~150μm，无法真正的做到超薄的封装；
7、传统玻璃纤维加贴铜箔的工艺技术因为材质特性差异很大（膨胀系数），在恶劣环境的工序中容易造成应力变形，直接的影响到元件装载的精度以及元件与基板粘着性与可靠性。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法及其封装结构，其工艺简单，不需使用玻璃纤维层，减少了制造成本，提高了封装体的安全性和可靠性，减少了玻璃纤维材料带来的环境污染，而且金属基板线路层采用的是电镀方法，能够真正做到高密度线路的设计和制造。
本发明的目的是这样实现的：一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法，它包括以下工艺步骤：
步骤一、取金属基板
步骤二、金属基板表面预镀铜材
在金属基板表面电镀一层铜材薄膜，
步骤三、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在步骤二完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤四、金属基板正面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域，
步骤五、电镀惰性金属线路层
将步骤四金属基板正面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层，
步骤六、电镀金属线路层
在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上金属线路层，
步骤七、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤八、包封
将步骤六完成电镀金属线路层的金属基板正面进行包封塑封料作业，
步骤九、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在步骤八完成包封的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤十、塑封料表面开孔
在步骤九完成贴膜作业后的金属基板正面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，
步骤十一、电镀金属线路层
将步骤十金属基板正面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，
步骤十二、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式，
步骤十三、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤十四、金属基板正面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤十三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域，
步骤十五、金属化前处理
将步骤十四金属基板正面已完成开窗的图形区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，
步骤十六、电镀金属线路层
将步骤十五金属基板正面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板正面相对形成引脚或基岛和引脚的上部，
步骤十七、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤十八、装片及芯片底部填充
在步骤十六相对形成的引脚或基岛和引脚的上部正面倒装上芯片及芯片底部填充环氧树脂，
步骤十九、包封
将步骤十八完成金属线键合后的金属基板正面进行包封塑封料作业，
步骤二十、贴光阻膜作业
利用贴膜设备在步骤十九完成包封塑封料的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤二十一、金属基板背面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤二十完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板背面后续需要进行化学蚀刻的图形区域，
步骤二十二、化学蚀刻
将步骤二十一中金属基板背面完成开窗的图形区域进行化学蚀刻，
步骤二十三、电镀金属线路层
在步骤二十二完成化学蚀刻后露出的惰性金属线路层表面进行金属线路层的电镀，
步骤二十四、包封
将步骤二十三完成电镀金属线路层的金属基板背面进行塑封料的包封作业，
步骤二十五、塑封料表面开孔
在步骤二十四金属基板背面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，
步骤二十六、塑封料表面挖沟槽
在步骤二十四金属基板背面包封塑封料得表面进行后续电镀区域的挖沟槽作业，
步骤二十七、电镀金属线路层
将步骤二十五金属基板背面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，
步骤二十八、覆上线路网板
在金属基板背面覆上线路网板，
步骤二十九、金属化前处理
对步骤二十八金属基板背面线路网板未覆盖区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，
步骤三十、移除线路网板
将步骤二十八中金属基板正面覆上的线路网板移除，
步骤三十一、电镀金属线路层
将步骤二十九金属基板背面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板背面相对形成引脚或基岛和引脚的下部，
步骤三十二、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤三十三、包封
将金属基板背面进行包封塑封料作业，
步骤三十四、塑封料表面开孔
在步骤三十三金属基板背面包封塑封料的表面进行后续植金属球区域的开孔作业，
步骤三十五、清洗
对步骤三十四金属基板背面塑封料开孔处进行清洗，
步骤三十六、植球
在步骤三十五经过清洗的小孔内植入金属球，
步骤三十八、切割成品
将步骤三十六完成植球的半成品进行切割作业，使原本以阵列式集合体方式集成在一起并含有芯片的塑封体模块一颗颗切割独立开来，制得双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构成品。
一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法的封装结构，它包括引脚和芯片，所述芯片倒装于引脚正面，所述芯片底部与引脚正面之间设置有底部填充胶，所述引脚外围的区域、引脚与引脚之间的区域、引脚上部的区域、引脚下部的区域以及芯片外均包封有塑封料，所述引脚下部的塑封料表面上开设有第三小孔，所述第三小孔与引脚背面相连通，所述第三小孔内设置有金属球，所述金属球与引脚背面相接触。
所述步骤三十五对金属基板背面塑封料开孔处进行清洗同时进行金属保护层被覆。
所述封装结构包括基岛，此时芯片倒装基岛和引脚正面，所述芯片底部与基岛正面和引脚正面之间设置有底部填充胶。
所述基岛有单个或多个。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
1、本发明不需要使用玻璃纤维层，所以可以减少玻璃纤维层所带来的成本；
2、本发明没有使用玻璃纤维层的发泡物质，所以可靠性的等级可以再提高，相对对封装体的安全性就会提高；
3、本发明不需要使用玻璃纤维层物质，所以就可以减少玻璃纤维材料所带来的环境污染；
4、本发明的三维金属基板线路层所采用的是电镀方法，而电镀层的总厚度约在10~15μm，而线路与线路之间的间隙可以轻松的达到25μm以下的间隙，所以可以真正地做到高密度内引脚线路平铺的技术能力；
5、本发明的三维金属基板因采用的是金属层电镀法，所以比玻璃纤维高压铜箔金属层的工艺来得简单，且不会有金属层因为高压产生金属层不平整、金属层破损以及金属层延展移位的不良或困惑；
6、本发明的三维金属基板线路层是在金属基材的表面进行金属电镀，所以材质特性基本相同，所以镀层线路与金属基材的内应力基本相同，可以轻松的进行恶劣环境的后工程（如高温共晶装片、高温锡材焊料装片以及高温被动元件的表面贴装工作）而不容易产生应力变形。
附图说明
图1~图37为本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法实施例一的各工序示意图。
图38为本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构实施例一的结构示意图。
图39~图75为本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法实施例二的各工序示意图。
图76为本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构实施例二的结构示意图。
图77~图88为传统的高密度基板封装结构的制造工艺流程的各工序示意图。
图89为玻璃纤维表面铜箔金属层的蚀刻状况示意图。
其中：
金属基板1
铜材薄膜2
光阻膜3
惰性金属线路层4
金属线路层5
塑封料6
第一小孔7
金属化前处理层8
芯片9
底部填充胶10
第二小孔11
沟槽12
线路网板13
第三小孔14
金属保护层15
金属球16
引脚17
基岛18。
具体实施方式
本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法包括以下工艺步骤：
实施例一、无基岛
步骤一、取金属基板
参见图1，取一片厚度合适的金属基板，所述金属基板的材质可以依据芯片的功能与特性进行变换，例如：铜材、铁材、镍铁材或锌铁材等；
步骤二、金属基板表面预镀铜材
参见图2，在金属基板表面电镀一层铜材薄膜，目的是为后续电镀作基础，所述电镀的方式可以采用化学镀或是电解电镀；
步骤三、贴光阻膜作业
参见图3，利用贴光阻膜设备在步骤二完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤四、金属基板正面去除部分光阻膜
参见图4，利用曝光显影设备在步骤三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域；
步骤五、电镀惰性金属线路层
参见图5，将步骤四金属基板正面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层，作为后续蚀刻作业的阻挡层，所述惰性金属线路层材料采用镍、钛或铜等，所述电镀方式采用化学镀或电解电镀方式；
步骤六、电镀金属线路层
参见图6，在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤七、去除金属基板表面光阻膜
参见图7，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤八、包封
参见图8，将步骤六完成电镀金属线路层的金属基板正面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤九、贴光阻膜作业
参见图9，利用贴光阻膜设备在步骤八完成包封的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤十、塑封料表面开孔
参见图10，在步骤九完成贴膜作业后的金属基板正面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤十一、电镀金属线路层
参见图11，将步骤十金属基板正面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤十二、去除金属基板表面光阻膜
参见图12，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤十三、贴光阻膜作业
参见图13，利用贴光阻膜设备在金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤十四、金属基板正面去除部分光阻膜
参见图14，利用曝光显影设备在步骤十三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域；
步骤十五、金属化前处理
参见图15，将步骤十四金属基板正面已完成开窗的图形区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，所述金属化前处理方式可采用涂布、喷洒、印刷、淋涂或浸泡等方式；
步骤十六、电镀金属线路层
参见图16，将步骤十五金属基板正面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板正面相对形成引脚的上部，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤十七、去除金属基板表面光阻膜
参见图17，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤十八、装片及芯片底部填充
参见图18，在步骤十六相对形成的引脚的上部正面倒装上芯片及芯片底部填充环氧树脂；
步骤十九、包封
参见图19，将步骤十八完成芯片倒装及芯片底部填充后的金属基板正面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤二十、贴光阻膜作业
参见图20，利用贴膜设备在步骤十九完成包封塑封料的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤二十一、金属基板背面去除部分光阻膜
参见图21，利用曝光显影设备在步骤二十完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板背面后续需要进行化学蚀刻的图形区域；
步骤二十二、化学蚀刻
参见图22，将步骤二十一中金属基板背面完成开窗的图形区域进行化学蚀刻，化学蚀刻直至惰性金属线路层及包封塑封料的位置为止，蚀刻药水可以采用氯化铜或是氯化铁；
步骤二十三、电镀金属线路层
参见图23，在步骤二十二完成化学蚀刻后露出的惰性金属线路层表面进行金属线路层的电镀，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，所述电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀；
步骤二十四、包封
参见图24，将步骤二十三完成电镀金属线路层的金属基板背面进行塑封料的包封作业，包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或是贴膜方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤二十五、塑封料表面开孔
参见图25，在步骤二十四金属基板背面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤二十六、塑封料表面挖沟槽
参见图26，在步骤二十四金属基板背面包封塑封料得表面进行后续电镀区域的挖沟槽作业；
步骤二十七、电镀金属线路层
参见图27，将步骤二十五金属基板背面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤二十八、覆上线路网板
参见图28，在金属基板背面覆上线路网板，线路网板覆盖后续不需要进行金属化的区域；
步骤二十九、金属化前处理
参见图29，对步骤二十八金属基板背面线路网板未覆盖区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，所述金属化前处理方式可采用涂布、喷洒、印刷或淋涂等方式；
步骤三十、移除线路网板
参见图30，将步骤二十八中金属基板正面覆上的线路网板移除；
步骤三十一、电镀金属线路层
参见图31，将步骤二十九金属基板背面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板背面相对形成引脚的下部，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤三十二、去除金属基板表面光阻膜
参见图32，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除；
步骤三十三、包封
参见图33，将金属基板背面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤三十四、塑封料表面开孔
参见图34，在步骤三十三金属基板背面包封塑封料的表面进行后续植金属球区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤三十五、清洗
参见图35，对步骤三十四金属基板背面塑封料开孔处进行清洗以去除氧化物质或有机物质等，同时可进行金属保护层的被覆，金属保护层采用抗氧化剂；
步骤三十六、植球
参见图36，在步骤三十五经过清洗的小孔内植入金属球，金属球与引脚的背面相接触，所述植球方式可以采用常规的植球机或是采用金属膏印刷再经高温溶解之后即可形成球状体，金属球的材料可以是纯锡或锡合金；
步骤三十七、切割成品
参见图37，将步骤三十六完成植球的半成品进行切割作业，使原本以阵列式集合体方式集成在一起并含有芯片的塑封体模块一颗颗切割独立开来，制得双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构成品。
实施例一的封装结构如下：
参见图38，本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构，它包括引脚17和芯片9，所述芯片9倒装于引脚17正面，所述芯片9底部与引脚17正面之间设置有底部填充胶10，所述引脚17外围的区域、引脚17与引脚17之间的区域、引脚17上部的区域、引脚17下部的区域以及芯片9外均包封有塑封料6，所述引脚17下部的塑封料6表面上开设有第三小孔14，所述小孔14与引脚17背面相连通，所述第三小孔14内设置有金属球16，所述金属球16与引脚17背面相接触，所述金属球16与引脚17背面之间设置有金属保护层15，所述金属保护层15为抗氧化剂。
实施例二、有基岛
步骤一、取金属基板
参见图39，取一片厚度合适的金属基板，所述金属基板的材质可以依据芯片的功能与特性进行变换，例如：铜材、铁材、镍铁材或锌铁材等；
步骤二、金属基板表面预镀铜材
参见图40，在金属基板表面电镀一层铜材薄膜，目的是为后续电镀作基础，所述电镀的方式可以采用化学镀或是电解电镀；
步骤三、贴光阻膜作业
参见图41，利用贴光阻膜设备在步骤二完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤四、金属基板正面去除部分光阻膜
参见图42，利用曝光显影设备在步骤三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域；
步骤五、电镀惰性金属线路层
参见图43，将步骤四金属基板正面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层，作为后续蚀刻作业的阻挡层，所述惰性金属线路层材料采用镍、钛或铜等，所述电镀方式采用化学镀或电解电镀方式；
步骤六、电镀金属线路层
参见图44，在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤七、去除金属基板表面光阻膜
参见图45，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤八、包封
参见图46，将步骤六完成电镀金属线路层的金属基板正面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤九、贴光阻膜作业
参见图47，利用贴光阻膜设备在步骤八完成包封的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤十、塑封料表面开孔
参见图48，在步骤九完成贴膜作业后的金属基板正面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤十一、电镀金属线路层
参见图49，将步骤十金属基板正面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤十二、去除金属基板表面光阻膜
参见图50，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤十三、贴光阻膜作业
参见图51，利用贴光阻膜设备在金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤十四、金属基板正面去除部分光阻膜
参见图52，利用曝光显影设备在步骤十三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域；
步骤十五、金属化前处理
参见图53，将步骤十四金属基板正面已完成开窗的图形区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，所述金属化前处理方式可采用涂布、喷洒、印刷、淋涂或浸泡等方式；
步骤十六、电镀金属线路层
参见图54，将步骤十五金属基板正面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板正面相对形成基岛和引脚的上部，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤十七、去除金属基板表面光阻膜
参见图55，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式；
步骤十八、装片及芯片底部填充
参见图56，在步骤十六相对形成的基岛和引脚的上部正面倒装上芯片及芯片底部填充环氧树脂；
步骤十九、包封
参见图57，将步骤十八完成芯片倒装及芯片底部填充后的金属基板正面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤二十、贴光阻膜作业
参见图58，利用贴膜设备在步骤十九完成包封塑封料的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，所述光阻膜可以采用湿式光阻膜或干式光阻膜；
步骤二十一、金属基板背面去除部分光阻膜
参见图59，利用曝光显影设备在步骤二十完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板背面后续需要进行化学蚀刻的图形区域；
步骤二十二、化学蚀刻
参见图60，将步骤二十一中金属基板背面完成开窗的图形区域进行化学蚀刻，化学蚀刻直至惰性金属线路层及包封塑封料的位置为止，蚀刻药水可以采用氯化铜或是氯化铁；
步骤二十三、电镀金属线路层
参见图61，在步骤二十二完成化学蚀刻后露出的惰性金属线路层表面进行金属线路层的电镀，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用铜镍金、铜镍银、钯金、金或铜等，所述电镀方法可以是化学电镀或是电解电镀；
步骤二十四、包封
参见图62，将步骤二十三完成电镀金属线路层的金属基板背面进行塑封料的包封作业，包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或是贴膜方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤二十五、塑封料表面开孔
参见图63，在步骤二十四金属基板背面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤二十六、塑封料表面挖沟槽
参见图64，在步骤二十四金属基板背面包封塑封料得表面进行后续电镀区域的挖沟槽作业；
步骤二十七、电镀金属线路层
参见图65，将步骤二十五金属基板背面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤二十八、覆上线路网板
参见图66，在金属基板背面覆上线路网板，线路网板覆盖后续不需要进行金属化的区域；
步骤二十九、金属化前处理
参见图67，对步骤二十八金属基板背面线路网板未覆盖区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，所述金属化前处理方式可采用涂布、喷洒、印刷或淋涂等方式；
步骤三十、移除线路网板
参见图68，将步骤二十八中金属基板正面覆上的线路网板移除；
步骤三十一、电镀金属线路层
参见图69，将步骤二十九金属基板背面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板背面相对形成基岛和引脚的下部，所述金属线路层可以是单层或多层，所述金属线路层材料采用银、铝、铜、镍金或镍钯金等，所述电镀方式可以是化学电镀也可以是电解电镀的方式；
步骤三十二、去除金属基板表面光阻膜
参见图70，将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除；
步骤三十三、包封
参见图71，将金属基板背面进行包封塑封料作业，塑封料的包封方式可以采用模具灌胶方式、喷涂方式或刷胶方式，所述塑封料可以采用有填料物质或是无填料物质的环氧树脂；
步骤三十四、塑封料表面开孔
参见图72，在步骤三十三金属基板背面包封塑封料的表面进行后续植金属球区域的开孔作业，所述开孔方式可以采用干式激光烧结或是湿式化学腐蚀的方法；
步骤三十五、清洗
参见图73，对步骤三十四金属基板背面塑封料开孔处进行清洗以去除氧化物质或有机物质等，同时可进行金属保护层的被覆，金属保护层采用抗氧化剂；
步骤三十六、植球
参见图74，在步骤三十五经过清洗的小孔内植入金属球，金属球与引脚的背面相接触，所述植球方式可以采用常规的植球机或是采用金属膏印刷再经高温溶解之后即可形成球状体，金属球的材料可以是纯锡或锡合金；
步骤三十七、切割成品
参见图75，将步骤三十六完成植球的半成品进行切割作业，使原本以阵列式集合体方式集成在一起并含有芯片的塑封体模块一颗颗切割独立开来，制得双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构成品。
实施例二的封装结构如下：
参见图76，本发明双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构，它包括基岛18、引脚17和芯片9，所述芯片9倒装于基岛18和引脚17正面，所述芯片9底部与基岛18和引脚17正面之间设置有底部填充胶10，所述基岛18外围的区域、基岛18和引脚17之间的区域、引脚17与引脚17之间的区域、基岛18和引脚17上部的区域、基岛18和引脚17下部的区域以及芯片9外均包封有塑封料6，所述引脚17下部的塑封料6表面上开设有第三小孔14，所述第三小孔14与引脚17背面相连通，所述第三小孔14内设置有金属球16，所述金属球16与引脚17背面相接触，所述金属球16与引脚17背面之间设置有金属保护层15，所述金属保护层15为抗氧化剂。
Claims (5)
1.一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法，其特征在于所述方法包括以下工艺步骤：
步骤一、取金属基板
步骤二、金属基板表面预镀铜材
在金属基板表面电镀一层铜材薄膜，
步骤三、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在步骤二完成预镀铜材薄膜的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤四、金属基板正面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域，
步骤五、电镀惰性金属线路层
将步骤四金属基板正面已完成开窗的图形区域电镀上惰性金属线路层，
步骤六、电镀金属线路层
在步骤五中的惰性金属线路层表面镀上金属线路层，
步骤七、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤八、包封
将步骤六完成电镀金属线路层的金属基板正面进行包封塑封料作业，
步骤九、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在步骤八完成包封的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤十、塑封料表面开孔
在步骤九完成贴膜作业后的金属基板正面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，
步骤十一、电镀金属线路层
将步骤十金属基板正面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，
步骤十二、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，去除方法采用化学药水软化并采用高压水喷除的方式，
步骤十三、贴光阻膜作业
利用贴光阻膜设备在金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤十四、金属基板正面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤十三完成贴膜作业的金属基板正面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板正面后续需要进行电镀的图形区域，
步骤十五、金属化前处理
将步骤十四金属基板正面已完成开窗的图形区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，
步骤十六、电镀金属线路层
将步骤十五金属基板正面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板正面相对形成引脚或基岛和引脚的上部，
步骤十七、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤十八、装片及芯片底部填充
在步骤十六相对形成的引脚或基岛和引脚的上部正面倒装上芯片及芯片底部填充环氧树脂，
步骤十九、包封
将步骤十八完成金属线键合后的金属基板正面进行包封塑封料作业，
步骤二十、贴光阻膜作业
利用贴膜设备在步骤十九完成包封塑封料的金属基板正面及背面进行光阻膜的被覆，
步骤二十一、金属基板背面去除部分光阻膜
利用曝光显影设备在步骤二十完成贴光阻膜作业的金属基板背面进行图形曝光、显影以及开窗，以露出金属基板背面后续需要进行化学蚀刻的图形区域，
步骤二十二、化学蚀刻
将步骤二十一中金属基板背面完成开窗的图形区域进行化学蚀刻，
步骤二十三、电镀金属线路层
在步骤二十二完成化学蚀刻后露出的惰性金属线路层表面进行金属线路层的电镀，
步骤二十四、包封
将步骤二十三完成电镀金属线路层的金属基板背面进行塑封料的包封作业，
步骤二十五、塑封料表面开孔
在步骤二十四金属基板背面包封塑封料的表面进行后续电镀区域的开孔作业，
步骤二十六、塑封料表面挖沟槽
在步骤二十四金属基板背面包封塑封料得表面进行后续电镀区域的挖沟槽作业，
步骤二十七、电镀金属线路层
将步骤二十五金属基板背面包封塑封料表面已完成开孔的区域电镀上金属线路层，
步骤二十八、覆上线路网板
在金属基板背面覆上线路网板，
步骤二十九、金属化前处理
对步骤二十八金属基板背面线路网板未覆盖区域进行电镀金属线路层的金属化前处理，
步骤三十、移除线路网板
将步骤二十八中金属基板正面覆上的线路网板移除，
步骤三十一、电镀金属线路层
将步骤二十九金属基板背面完成电镀金属线路层前处理的区域电镀上金属线路层，所述金属线路层电镀完成后即在金属基板背面相对形成引脚或基岛和引脚的下部，
步骤三十二、去除金属基板表面光阻膜
将金属基板表面的光阻膜去除，
步骤三十三、包封
将金属基板背面进行包封塑封料作业，
步骤三十四、塑封料表面开孔
在步骤三十三金属基板背面包封塑封料的表面进行后续植金属球区域的开孔作业，
步骤三十五、清洗
对步骤三十四金属基板背面塑封料开孔处进行清洗，
步骤三十六、植球
在步骤三十五经过清洗的小孔内植入金属球，
步骤三十八、切割成品
将步骤三十六完成植球的半成品进行切割作业，使原本以阵列式集合体方式集成在一起并含有芯片的塑封体模块一颗颗切割独立开来，制得双面三维线路芯片倒装先封后蚀封装结构成品。
2.一种如权利要求1所述双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法的封装结构，其特征在于：它包括引脚（17）和芯片（9），所述芯片（9）倒装于引脚（17）正面，所述芯片（9）底部与引脚（17）正面之间设置有底部填充胶（10），所述引脚（17）外围的区域、引脚（17）与引脚（17）之间的区域、引脚（17）上部的区域、引脚（17）下部的区域以及芯片（9）外均包封有塑封料（6），所述引脚（17）下部的塑封料（6）表面上开设有第三小孔（14），所述第三小孔（14）与引脚（17）背面相连通，所述第三小孔（14）内设置有金属球（16），所述金属球（16）与引脚（17）背面相接触。
3.根据权利要求1所述的一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法，其特征在于：所述步骤三十五对金属基板背面塑封料开孔处进行清洗同时进行金属保护层被覆。
4.根据权利要求2所述的一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法的封装结构，其特征在于：所述封装结构包括基岛（18），此时芯片（9）倒装基岛（18）和引脚（17）正面，所述芯片（9）底部与基岛（18）正面和引脚（17）正面之间设置有底部填充胶（10）。
5.根据权利要求4所述的一种双面三维线路芯片倒装先封后蚀制造方法的封装结构，其特征在于：所述基岛（18）有单个或多个。
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