智能卡芯片封装结构及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及智能卡领域，尤其涉及一种智能卡芯片封装结构及其制造方法。
【背景技术】
[0002]当前，智能卡的应用越来越普遍，不仅仅是通讯、交通，而且已深入到了企业、银行、学校、税务、公安、医疗、饮食、酒店和娱乐、科研、图书、博物馆、旅游、海关等各个方面，因此，对智能卡的需求量也呈逐年上涨趋势。
[0003]智能卡芯片在封装前需要将智能卡芯片上的金属焊垫通过金属引线与引线框架上的金属焊垫连接，以实现智能卡芯片与外界的电连接。但是，由于智能卡芯片的金属焊垫较薄，与金属引线键合后，由于金属引线的拉扯等作用，会造成可靠性问题。另外，封装所用的材料也可能会腐蚀金属引线与智能卡芯片的金属焊垫键合界面，也会造成可靠性的问题。
[0004]因此，亟需一种可靠性高的智能卡封装结构。
【发明内容】
[0005]本发明所要解决的技术问题是，提供一种智能卡芯片封装结构及其制造方法，其能够保护焊接界面，提高智能卡的可靠度。
[0006]为了解决上述问题，本发明提供了一种智能卡芯片封装结构，包括一设置有芯片的基岛及围绕所述基岛设置的至少一个引脚，所述芯片上设置有至少一个金属焊垫，每一所述金属焊垫通过金属引线与一引脚电连接，还包括一加固层，所述加固层设置在所述金属焊垫上，所述金属引线与所述加固层焊接，以增强所述金属焊垫与所述金属引线焊接牢固性。
[0007]进一步，所述加固层包括金属层及键合层，所述键合层由金属层与所述金属焊垫反应形成。
[0008]进一步，所述金属层材料为金、钯、镍中的一种或几种的混合。
[0009]进一步，所述加固层覆盖部分或全部金属焊垫。
[0010]本发明还提供智能卡芯片封装结构的制造方法，，包括如下步骤:预植金属步骤，在芯片的金属焊垫上预植一金属层；加热所述金属层，所述金属层与所述金属焊垫接触界面发生反应，形成键合层，所述金属层与所述键合层形成加固层；打线步骤，将芯片上的金属焊垫与引线框架的引脚之间通过金属引线电连接，所述金属引线焊接在所述金属层上。[0011 ] 进一步，所述金属层材料为金、钯、镍中的一种或几种的混合。
[0012]进一步，所述加固层覆盖部分或全部金属焊垫。
[0013]本发明的优点在于，在金属焊垫上形成加固层，增加了焊垫的强度，加固层与所述金属焊垫生成高强度的键合层，提高可靠度。
【附图说明】
[0014]图1是本发明智能卡芯片封装结构的一个实施例的俯视图；
图2是本发明智能卡芯片封装结构的一个实施例的剖视示意图；
图3是本发明智能卡芯片封装结构制造方法的步骤示意图；
图4A~图4C是本发明智能卡芯片封装结构制造方法的工艺流程图。
[0015]标号说明:
10:芯片；11:基岛；12:引脚、13、43:金属焊塾;14、44:金属引线;1、4:加固层;15、45:键合层；16、46:金属层；20:塑封体；S30、S31、S32:步骤序号。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本发明提供的智能卡芯片封装结构及其制造方法的【具体实施方式】做详细说明。
[0017]参见图1及图2，本发明一种智能卡芯片封装结构包括一设置有芯片10的基岛11及围绕所述基岛11设置的至少一个引脚12。在本【具体实施方式】中，列举六个引脚12，六个引脚12两两相对排列在基岛11的两侧。所述芯片10为智能卡常用的芯片，本文不进行限制。所述芯片10通过本领域技术人员常用的方式与所述基岛11结合。例如，通过导电胶粘结在基岛11表面。一塑封体20塑封所属芯片10、基岛11及引脚12，在图1中才有虚线标不ο
[0018]所述芯片10上设置有至少一个金属焊垫13，每一所述金属焊垫13通过金属引线14与一引脚12电连接。在本【具体实施方式】中，设置有六个金属焊垫13，六个金属焊垫13两两相对排列在芯片10的两侧，每一金属焊垫13对应一引脚12。所述金属焊垫13的材料为本领域技术人员常用的材料，例如，铝。所述金属引线14的材料为本领域技术人员常用的材料，例如，铜。
[0019]智能卡芯片封装结构还包括一加固层1，所述加固层1设置在所述金属焊垫13上。所述金属引线14与所述加固层1焊接，以增强所述金属焊垫13与所述金属引线14焊接的牢固性。进一步，所述加固层1包括一金属层16及一键合层15，所述键合层15由金属层16与所述金属焊垫13反应形成。所述金属引线14与所述金属层16焊接。所述金属层16的材料可以为金、钯、镍中的一种或几种的混合。
[0020]若所述金属引线14的材料为铜，所述金属焊垫13的材料为铝，所述金属层16的材料为金，则所述金属层16与所述金属焊垫13反应，形成合层，而在现有技术中，金属引线14与金属焊垫13的键合界面为AlxCuy，两者相比，设置加固层1能够提高可靠性，增加金属焊垫13的强度。为了清楚明了解释本发明的技术方案，在本发明附图中，夸大了金属层16及键合层15的厚度，所述键合层15是金属层16与金属焊垫13键合后自然形成的一层，其并没有明确的界限，甚至所述键合层15会向所述金属焊垫13延伸。
[0021]所述加固层1覆盖部分或全部的金属焊垫13，以增强金属焊垫13的强度，进一步提高可靠性，避免断裂。在本【具体实施方式】中，仅示意性地标出出加固层1。
[0022]为了清楚明了解释本发明的技术方案，在本发明附图中，所述加固层1为规则形状，在实务操作中，所述加固层1的边缘可以为不规则边缘，本发明对其形状并没有限制，只要能实现本发明的目的即可。
[0023]本发明还提供上述智能卡芯片封装结构的制造方法，参见图3，所述制造方法包括如下步骤:步骤S30、预植金属步骤，在芯片的金属焊垫上预植一金属层；步骤S31、加热所述金属层，所述金属层与所述金属焊垫接触界面发生反应，形成键合层，所述金属层与所述键合层形成加固层；步骤S32、打线步骤，将芯片上的金属焊垫与引线框架的引脚之间通过金属引线电连接，所述金属引线焊接在所述金属层上。
[0024]图4A~图4C是本发明智能卡芯片封装结构的制造方法的工艺流程图。
[0025]参见步骤S30及图4A，预植金属步骤，所述预植金属的方法可以采用电镀、化学镀、蒸镀等。在芯片40的金属焊垫43上预植一金属层46。所述金属层46覆盖部分或全部的金属焊垫43。所述金属层46的材料可以为金、钯、镍中的一种或几种的混合。
[0026]参见步骤S31及图4B，加热所述金属层46，所述金属层46与所述金属焊垫43接触界面发生反应，形成键合层45，所述金属层46与所述键合层45形成加固层4。为了清楚明了解释本发明的技术方案，在本发明附图中，夸大了键合层45的厚度，所述键合层45是金属层46与金属焊垫43键合后自然形成的一层，其并没有明确的界限。
[0027]若所述金属焊垫43的材料为铝，所述金属层46的材料为金，则加热后，所述金属层46与所述金属焊垫43反应，形成AlxAuy键合层45，而在现有技术中，金属引线44与金属焊垫43的键合界面为AlxCuy，两者相比，设置加固层4能够提高可靠性，增加金属焊垫43的强度。
[0028]参见步骤S32及图4C，打线步骤，将芯片上的金属焊垫43与引线框架的引脚之间通过金属引线44电连接，所述金属引线44焊接在所述金属层46上。此打线工艺为常规工艺。形成加固层4之后，可再进行后续的封装的其他步骤。
[0029]以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种智能卡芯片封装结构，包括一设置有芯片的基岛及围绕所述基岛设置的至少一个引脚，所述芯片上设置有至少一个金属焊垫，每一所述金属焊垫通过金属引线与一引脚电连接，其特征在于，还包括一加固层，所述加固层设置在所述金属焊垫上，所述金属引线与所述加固层焊接，以增强所述金属焊垫与所述金属引线焊接牢固性。2.根据权利要求1所述的智能卡芯片封装结构，其特征在于，所述加固层包括金属层及键合层，所述键合层由金属层与所述金属焊垫反应形成。3.根据权利要求2所述的智能卡芯片封装结构，其特征在于，所述金属层材料为金、钯、镍中的一种或几种的混合。4.根据权利要求1所述的智能卡芯片封装结构，其特征在于，所述加固层覆盖部分或全部金属焊垫。5.一种智能卡芯片封装结构的制造方法，其特征在于，包括如下步骤:预植金属步骤，在芯片的金属焊垫上预植一金属层；加热所述金属层，所述金属层与所述金属焊垫接触界面发生反应，形成键合层，所述金属层与所述键合层形成加固层；打线步骤，将芯片上的金属焊垫与引线框架的引脚之间通过金属引线电连接，所述金属引线焊接在所述金属层上。6.根据权利要求5所述的制造方法，其特征在于，所述金属层材料为金、钯、镍中的一种或几种的混合。7.根据权利要求5所述的智能卡芯片封装结构，其特征在于，所述加固层覆盖部分或全部金属焊垫。
【专利摘要】本发明提供一种智能卡芯片封装结构及其制造方法，所述封装结构包括一设置有芯片的基岛及围绕所述基岛设置的至少一个引脚，所述芯片上设置有至少一个金属焊垫，每一所述金属焊垫通过金属引线与一引脚电连接，还包括一加固层，所述加固层包围所述金属焊垫与所述金属引线的焊接层，以增强所述金属焊垫与所述金属引线焊接牢固性。本发明的优点在于，加固层包围所述金属焊垫与所述金属引线的焊接层，能够保护焊接界面，防止焊接界面断裂或被封装材料腐蚀，提高可靠度。
【IPC分类】H01L23/488, H01L23/49, H01L21/60
【公开号】CN105390468
【申请号】CN201510858831
【发明人】高洪涛, 栾旭峰, 陆美华, 刘玉宝, 汤正兴
【申请人】上海伊诺尔信息技术有限公司
【公开日】2016年3月9日
【申请日】2015年12月1日