引線框架以及用於分立封裝的引線框架的製作方法

2023-06-08 06:02:56

專利名稱：引線框架以及用於分立封裝的引線框架的製作方法
技術領域：
本實用新型一般涉及半導體 封裝，並且具體涉及引線框架。
背景技術：
引線框架，也稱為導線架，用於IC封裝以在晶片(即裸片)組裝成為最終產品的過程中為晶片提供機械支撐。引線框架通常包括晶片焊盤和引線，其中，晶片焊盤用於供晶片固定於其上，引線作為將晶片電學連接到外部，例如印刷電路板的手段。晶片經由金屬線通過金線鍵合或者通過帶式自動鍵合而連接到引線。然而，可能發生這樣的情形，固定了晶片的晶片焊盤在從ー個設備轉移到另ー個設備的過程中，由於施加到晶片焊盤上的外力而失去正確的方位。結果是，晶片焊盤必須被重新定位，需要耗費較多的操作時間和精力。此外，引線和晶片之間的連線在被拉伸時易於損壞，這將導致電連接失效並且降低封裝的成品率。因此，需要ー種不易於改變取向或者變形的引線框架。

實用新型內容提供了ー種引線框架，包括第一多個晶片焊盤；第二多個引線，從所述第一多個晶片焊盤延伸；以及第三多個連接元件，所述第三多個連接元件的每個將所述第一多個晶片焊盤的ー個連接到另ー個。提供了ー種用於分立封裝的引線框架，包括根據本發明的引線框架。上文已經概括而非寬泛地給出了本公開內容的特徵。本公開內容的附加特徵將在此後描述，其形成了本實用新型權利要求的主題。本領域技術人員應當理解，可以容易地使用所公開的構思和具體實施方式
，作為修改和設計其他結構或者過程的基礎，以便執行與本實用新型相同的目的。本領域技術人員還應當理解，這些等同結構沒有脫離所附權利要求書中記載的本實用新型的主g和範圍。

為了更完整地理解本公開以及其優點，現在結合附圖參考以下描述，其中圖I示出了根據本實用新型的一方面的引線框架的一個實施例的局部平面視圖；圖2示出了根據本實用新型的一方面的引線框架的另ー個實施例的局部平面視圖；圖3示出了使用圖I所示的引線框架的示例性的方法的流程圖，除非指明，否則不同附圖中的相應標記和符號一般表示相應的部分。繪製附圖是為了清晰地示出本公開內容的實施方式的有關方面，而未必是按照比例繪製的。為了更為清晰地示出某些實施方式，在附圖標記之後可能跟隨有字母，其指示相同結構、材料或者過程步驟的變形。
具體實施方式
下面詳細討論實施例的實施和使用。然而，應當理解，所討論的具體實施例僅僅示範性地說明實施和使用本實用新型的特定方式，而非限制本實用新型的範圍。在根據本實用新型的引線框架(附圖標記為20)的一個實施例中，引線框架20包括固定晶片的第一多個晶片焊盤(固定和封裝的過程將在下文描述)，從該第一多個晶片焊盤延伸的第二多個引線，以及第三多個連接元件，該第三多個連接元件的每個將該第一多個晶片焊盤的ー個連接到另ー個。圖I是引線框架20的局部平面視圖，其示出了兩個晶片焊盤21，六個引線23和連接這兩個晶片焊盤21的一個完整的連接元件25。本領域的技術人員能夠理解，引線框架20可以具有在ー維或者ニ維方向上重複的圖I所示的単元。引線框架20具有改進的機械穩定性。具體地，在例如將引線框架20從ー個設備轉移到另ー個設備的過程中，意外的外力可能被施加在晶片焊盤21上，由於晶片焊盤21經由連接元件25被連接到鄰近的晶片焊盤上，該外力可以被轉移到該鄰近的晶片焊盤上。以此方式，晶片焊盤21對外力較不敏感。由於連接元件25，引線框架20還具有降低的熱收縮率和彎曲率。在ー個收縮率測試中，傳統的引線框架表現出大約40ppm的平均收縮率，而引線框架20未表現出任何收縮。在ー個彎曲率測試中，傳統的引線框架表現出約200ppm的彎曲率，而引線框架20未表現出任何彎曲。在ー個溢膠測試中，使用傳統引線框架的封裝表現出約540ppm的溢膠，使用引線框架20的封裝表現出約120ppm的溢膠。引線框架20可以由銅、鎳合金或者任何其他適合的材料製成，並且可以使用製造引線框架的エ業標準方法，例如衝壓、刻蝕，或者任何其他適合的方法製造。在一個例子中，引線框架20通過衝壓形成。具體地，在ー個或更多衝壓步驟中，從金屬板上去除ー些材料以限定由多個連接元件25互連的晶片焊盤21，並且該多個晶片焊盤21可以保持為與該多個連接元件25 —體。與該多個晶片焊盤21和該多個連接元件25 —起形成多個引線23也是可行的。在另ー個例子中，引線框架20通過刻蝕形成。具體地，根據圖I示出的預期的圖樣，使用光刻膠選擇性地覆蓋金屬板，之後使其與化學刻蝕劑接觸，該化學刻蝕劑去除沒有被光刻膠覆蓋的區域。結果是，該多個晶片焊盤21、多個引線23和多個連接元件25—體地形成。應當說明的是，此處描述的引線框架不限於圖I示出的結構。根據所要封裝的電晶體的類型、集成電路、或者其他器件，多個晶片焊盤21的每個可以對應兩個、四個、五個、七個或者其他數目的引線23。此外，多個連接元件25可以具有不同的形狀，例如，條形、多邊形、等。仍參考圖I，可選地，引線框架20還包括條狀元件26，其連接到第二多個引線23從而便於對引線框架20執行操作。圖2示出了根據本實用新型的ー個方面的引線框架的另ー個實施例。引線框架30包括固定晶片的第一多個晶片焊盤31，從該第一多個晶片焊盤31延伸的第二多個引線33，以及第三多個連接元件35，該第三多個連接元件35的每個將該第一多個晶片焊盤31的一個連接到另ー個。引線框架30與引線框架20的不同之處在幹，晶片焊盤31的每個包括位於相對第二多個引線33的一端的凸出部32，其可以由金屬製成並且可以固定到散熱設備。連接元件35在各個凸出部分32將ー個晶片焊盤31連接到另ー個晶片焊盤31。、[0021]引線框架30具有改進的機械穩定性。具體地，在例如將引線框架30從ー個設備轉移到另ー個設備的過程中，意外的外力可能被施加在晶片焊盤31上，由於晶片焊盤31經由連接元件35被連接到鄰近的晶片焊盤上，該外力可以被轉移到該鄰近的晶片焊盤上。以此方式，晶片焊盤31對外力較不敏感。由於連接元件35，引線框架30還具有降低的熱收縮率和彎曲率。在ー個收縮率測試中，傳統的引線框架表現出大約40ppm的平均收縮率，而引線框架30未表現出任何收縮。在ー個彎曲率測試中，傳統的引線框架表現出約200ppm的彎曲率，而引線框架30未表現出任何彎曲。在ー個溢膠測試中，使用傳統引線框架的封裝表現出約540ppm的溢膠，使用引線框架30的封裝表現出約120ppm的溢膠。引線框架30可以由銅、鎳合金或者任何其他適合的材料製成，並且可以使用製造引線框架的エ業標準方法，例如衝壓、刻蝕，或者任何其他適合的方法製造。在一個例子中，引線框架30通過衝壓形成。具體地，在ー個或更多衝壓步驟中，從金屬板上去除ー些材料以限定由多個連接元件35互連的晶片焊盤31，並且該多個晶片焊盤31可以保持為與該多個連接元件35 —體。與該多個晶片焊盤31和該多個連接元件35 —起形成多個引線33也是可行的。在另ー個例子中，引線框架30通過刻蝕形成。具體地，根據圖2示出的預期的·圖樣，使用光刻膠選擇性地覆蓋金屬板，之後使其與化學刻蝕劑接觸，該化學刻蝕劑去除沒有被光刻膠覆蓋的區域。結果是，該多個晶片焊盤31、多個引線33和多個連接元件35—體地形成。應當說明的是，此處描述的引線框架不限於圖2示出的結構。根據所要封裝的電晶體的類型、集成電路、或者其他器件，多個晶片焊盤31的每個可以對應兩個、四個、五個、七個或者其他數目的引線33。此外，多個連接元件35可以具有不同的形狀，例如，條形、多邊形、等。仍參考圖2，可選地，引線框架30還包括條狀元件36，其連接到第二多個引線33從而便於對引線框架30執行操作。根據本實用新型的ー個方面，提供了一種用於分立封裝的引線框架，其包括此處所述的引線框架的實施例20或30。圖3示出了使用圖I所示的引線框架的示例性的方法的流程圖。以下參考引線框架20描述該方法的步驟。在步驟S41中，提供引線框架20。在步驟S42中，第一多個晶片被固定到引線框架20的第一多個晶片焊盤21。固定的方式可以是通過焊膏、軟焊料、或者銀膠，其在晶片被貼附之前施加到晶片焊盤21上，隨後是回流焊接過程或者環氧固化過程。在步驟S43中，例如鋁或者金的金屬線的一端被連接到第一多個晶片，另一端被連接到第一多個晶片焊盤21，從而在晶片和晶片焊盤之間形成電連接。在步驟S44中，使用例如樹脂和塑料的封裝材料塑封第一多個晶片。在步驟S45中，該第三多個連接元件25被切除，並且該塑封的晶片被分離和修整。本領域技術人員還將容易地理解的是，材料和方法可以變化，同時仍然處於本實用新型的範圍之內。還應理解的是，除了用來示出實施方式的具體上下文之外，本實用新型提供了多種可應用的創造性構思。因此，所附權利要求意在將這些過程、機器、製品、組合物、裝置、方法或者步驟包括在其範圍之內 。
權利要求1.引線框架，包括 第一多個晶片焊盤； 第二多個引線，從所述第一多個晶片焊盤延伸；以及 第三多個連接元件，所述第三多個連接元件的每個將所述第一多個晶片焊盤的一個連接到另一個。
2.根據權利要求I所述的引線框架，其特徵在於，所述第三多個連接元件的每個連接兩個相鄰的晶片焊盤。
3.根據權利要求I所述的引線框架，其特徵在於，所述第一多個晶片焊盤的每個包括 位於與所述第二多個引線相對的一端的凸出部。
4.根據權利要求3所述的引線框架，其特徵在於，所述第三多個連接元件的每個在所述凸出部將一個晶片焊盤連接到另一個晶片焊盤。
5.根據權利要求I所述的引線框架，其特徵在於，所述第三多個連接元件的每個與所連接的兩個晶片焊盤是一體的。
6.根據權利要求I所述的引線框架，其特徵在於，所述引線框架還包括連接到所述第二多個引線的條狀元件。
7.一種用於分立封裝的引線框架，包括根據權利要求1-6中任一項所述的引線框架。
專利摘要本實用新型涉及引線框架及用於分立封裝的引線框架。該引線框架包括第一多個晶片焊盤；第二多個引線，從所述第一多個晶片焊盤延伸；以及第三多個連接元件，所述第三多個連接元件的每個將所述第一多個晶片焊盤的一個連接到另一個。
文檔編號H01L23/495GK202423265SQ20112038365
公開日2012年9月5日 申請日期2011年9月27日 優先權日2011年9月27日
發明者P·瑪尼, 熊會軍 申請人:意法半導體製造(深圳)有限公司, 意法半導體股份有限公司