帶有改進的封裝分離性的引腳框架帶的製作方法
2023-05-11 06:08:31 1
帶有改進的封裝分離性的引腳框架帶的製作方法
【專利摘要】本發明涉及帶有改進的封裝分離性的引腳框架帶。提供了一種用於製造封裝電氣器件的金屬引腳框架帶。引腳框架帶的接合部分與電氣器件一起被包封在包封材料塊中，以便將引腳框架帶物理固定到器件封裝。後來，器件封裝與引腳框架帶物理分離，而不留下暴露在分離器件封裝上的殘餘金屬。
【專利說明】帶有改進的封裝分離性的引腳框架帶
【技術領域】
[0001]本發明總體涉及支撐電氣器件封裝的金屬引腳框架帶，並更特別地涉及用於引腳框架帶的支撐片。
【背景技術】
[0002]金屬引腳框架帶被普遍用來在常規製造步驟(例如引腳調整和形成、封裝符號化(symbolization)和電氣測試)期間支撐電氣器件封裝。通過將電氣器件(其可以例如含有一個或多個組成部件，例如集成電路器件)包封在包封材料(例如在封裝模塑工藝期間應用的模塑化合物)塊中，從而產生每個器件封裝。引腳框架帶包括帶有接合部分的支撐片，該接合部分與電氣器件一起被包封在關聯的包封塊中。這將引腳框架帶物理固定到器件封裝。在完成期望的製造步驟之後，將器件封裝從引腳框架帶物理分離。
[0003]在常規分離工序中，器件封裝被強制衝壓出引腳框架帶。該強制衝壓在包封塊的邊緣處將引腳框架帶的支撐片折斷，留下暴露在分離器件封裝上的殘餘金屬「破裂」邊緣。如在下面更詳細討論的，該暴露金屬在一些境況下是不利的。
[0004]鑑於前述，期望提供將電氣器件封裝從金屬引腳框架帶分離而不留下暴露在分離器件封裝上的殘餘金屬。
【發明內容】
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1圖解示出了根據現有技術的支撐電氣器件封裝的引腳框架帶。
[0006]圖2圖解示出了現有技術引腳框架帶的支撐片。
[0007]圖3圖解示出了在從圖2的引腳框架帶分離之後，圖1的器件封裝上的殘餘金屬。
[0008]圖4圖解示出了受圖3的殘餘金屬有害影響的現有技術電氣器件封裝的示例。
[0009]圖5圖解示出了根據本發明的示例實施例的引腳框架帶。
[0010]圖6圖解示出了在從圖5的引腳框架帶分離之後，在電氣器件封裝上的殘餘空腔。
[0011]圖7圖解示出了根據本發明的進一步示例實施例的引腳框架帶。
[0012]圖8示出了可以使用根據本發明的示例實施例的引腳框架帶執行的操作。
【具體實施方式】
[0013]圖1以頂視圖方式圖解示出了支撐電氣器件封裝12的常規引腳框架帶11。(雖然在圖1-7中各個結構特徵不必需按比例示出，但對於理解本發明，在此充分詳細描述了全部特徵。)圖1示出了引腳框架帶11的一對大致平行並共面的細長金屬帶部分13。從金屬帶部分13延伸的金屬支撐片14大致與帶部分共面，並垂直於該帶部分。各對相對的支撐片14從它們相應的關聯的帶部分13朝向彼此延伸，以便支撐關聯的器件封裝12。如在圖1中所示的，帶部分13具有支撐片14，支撐片14從帶部分13的兩個相對側面延伸，使得引腳框架帶11能夠支撐器件封裝12的矩形基體(未示出)。儘管沒有在圖1中明確示出，但器件封裝12可以被配置為雙列直插(DIP)封裝，其中引腳從封裝12的相對側面17延伸。
[0014]圖2是更詳細示出了圖1的每個支撐片14怎樣支撐關聯的器件封裝12的圖解頂視圖。每個器件封裝12包括包封在包封材料塊16內的電氣器件(其可以由例如多個組成部件器件構成)。每個支撐片14包括與關聯的器件一起被包封在關聯的包封材料塊16中的T形接合部分15。因此，引腳框架帶11被物理固定到塊16，並由此為一個或多個製造操作(例如前述示例)支撐器件封裝12。
[0015]在完成期望的製造操作之後，器件封裝12被強制衝壓出引腳框架帶11。該強制衝壓操作使金屬支撐片14在其從塊16出現的位置處折斷，由此將器件封裝12從引腳框架帶11物理分離。在該分離之後，每個T形金屬接合部分15保留在關聯的器件封裝中，其中金屬「折斷」邊緣暴露在包封塊16的表面。圖3是器件封裝12中的一個從引腳框架帶11分離之後的圖解側面圖，示出了暴露的金屬折斷邊緣31。
[0016]如上面提到，在圖3中所示的暴露的金屬折斷邊緣31在一些境況下是不利的。出於說明性目的，提供了以下示例。圖4是示例器件封裝12的圖解頂視圖。圖4的器件封裝12是隔離器件封裝，其包括由引線鍵合(由虛線圖解表示)耦合的組成保護(例如，集成電路)器件41和組成受保護(例如，集成電路)器件42。保護器件41和受保護器件42由進一步的引線鍵合分別耦合到線路側引腳43和受保護側引腳44。如在圖4中由箭頭圖解示出，43和44處的各組引腳一般沿器件封裝12的側面17的整個範圍分布。在線路側上的保護器件41被設計成抑制不希望的幹擾，例如電壓尖峰。作為一個示例，汽車應用通常在帶有相對頻繁的電壓尖峰幹擾發生的環境中部署數字數據處理電路。保護器件41抑制幹擾，並由此將受保護器件42 (例如，微處理器或微控制器電路)與可能發生在線路側引腳43上的幹擾隔離，從而容許受保護器件42從引腳43接收期望的數據。
[0017]在圖4中所示類型的器件封裝的最大電壓隔離能力會根據有時稱為「爬行距離」的參數降低。爬行距離對應於線路側引腳43和受保護側引腳44之間的不含有暴露金屬的那部分距離。爬行距離越長，最大電壓隔離能力越高。可以看出，圖3的暴露的金屬折斷邊緣31 (在圖4中其實例在45和46處)對可實現的爬行距離產生了上限。例如，圖4的器件封裝12的一個常規示例在其線路側引腳43及其保護側引腳44之間具有約4.42mm的總距離。位於45和46處的暴露的金屬折斷邊緣(參見圖3中的31)具有約0.24mm的長度(在引腳43和44之間的方向上)。因此，在該示例中，暴露的金屬折斷邊緣將最大可實現的爬行距離限制於4.42-0.24=4.18mm。
[0018]本發明的示例實施例提供具有支撐片的引腳框架帶，該支撐片被配置成當器件封裝被衝壓出引腳框架帶時容許它們從包封塊收回。圖5是類似於圖2的視圖，示出了根據本發明的示例實施例的金屬引腳框架帶51。圖5的帶部分13具有從其大致垂直延伸的大致共面的支撐片54。支撐片54包括接合部分55，其與關聯的電氣器件一起被包封在關聯的包封塊16中。接合部分55被配置成當關聯的器件封裝12被衝壓出引腳框架帶51時，容許從塊16完全收回。在一些實施例中，在圖5中所示的引腳框架帶51的結構與在圖1和2中所示的引腳框架帶11的結構相同，除了圖1和2的支撐片14被例如圖5中所示的支撐片54替代。
[0019]如從圖5所見，在一些實施例中，支撐片54被配置成尺寸上對應於圖1和2的T形支撐片14的「莖」部分，即，支撐片14中將帶部分13連接到T形的「帽」部分的那部分。因此，支撐片54被配置具有大致矩形的形狀，該形狀定義三個邊緣，其中兩個邊緣大致相互平行。兩個平行邊緣從帶部分13延伸，並在位於支撐片54的自由端的第三邊緣的相對端處終止。在圖5的示例中，平行邊緣具有近似相同的長度，並且第三邊緣大致平行於帶部分13。因為圖5的支撐片54沒有圖2的T形支撐片14的「帽」，所以當器件封裝12被強制衝壓出引腳框架帶51時，被包封在塊16內的接合部分55從塊16被收回。支撐片54不折斷，沒有殘餘金屬留在塊16中。
[0020]圖6是與圖3的側面圖大致類似的側面圖，示出了在被衝壓出引腳框架帶51之後的圖5的器件封裝。如在圖6中所示的，包封塊16具有(在與圖3的金屬折斷邊緣31大致相同的位置處)對應於收回的接合部分55的空腔61。因此，可以看出，使用帶有支撐片54的引腳框架帶51將器件封裝(例如圖4所示的器件封裝)的爬行距離最大化。因為在線路側引腳43 (還參見圖4)和受保護側引腳44之間沒有暴露的金屬，所以爬行距離是在引腳43和引腳44之間的全部距離(在前述示例中的4.42mm)。
[0021]不同實施例使用不同的支撐片尺寸。不同實施例使用以不同方式調整的不同配置，以便當器件封裝從引腳框架帶被衝壓時，容許支撐片的接合部分從包封塊收回。圖7示出了根據本發明的示例實施例的引腳框架帶71。引腳框架帶71具有錐形支撐片74，該支撐片74與帶部分13大致共面，並具有隨著從帶部分13延伸時朝著彼此匯聚的相對邊緣。匯聚的邊緣在位於支撐片74的自由端的第三邊緣的相對端處終止。在圖7的示例中，該第三邊緣大致平行於帶部分13。支撐片74從在帶部分13處的第一寬度逐漸變細到在其自由端處的第二較窄寬度。在一些實施例中，第二較窄寬度是與圖5的支撐片54的寬度相同。在一些實施例中，支撐片74的自由端與帶部分13的距離和圖5的支撐片54的自由端與帶部分13的距離相同。支撐片74的接合部分75被包封在塊16中。錐形配置有助於接合部分75從塊16收回。在一些實施例中，支撐片74的匯聚邊緣具有近似相同的錐角。在一些實施例中，引腳框架帶71具有與圖1和2的引腳框架帶11相同的結構，除了圖1和2的支撐片14被例如圖7中所示的支撐片74替代。
[0022]圖8示出了可以對根據本發明的示例實施例的每個引腳框架帶執行的操作。在81，支撐片的接合部分與電氣器件(其可以包括一個或多個組成器件)一起被包封在包封塊中，以便將引腳框架帶物理固定到包封塊。在82，將引腳框架帶與包封塊物理分離(例如，在一些實施例中，通過將塊衝壓出引腳框架帶)，將接合部分從包封塊收回，而不折斷引腳框架帶。
[0023]儘管已在上面被詳細描述了本發明的示例性實施例，但這不限制本發明的範圍，其可以以各種實施例實施。
【權利要求】
1.一種被配置成支撐多個包封電氣器件的引腳框架帶，其包括: 帶部分；以及 從所述帶部分延伸的多個片，每個所述片具有接合部分，所述接合部分適於與關聯的電氣器件一起被包封在包封材料塊中，以便將所述引腳框架帶物理固定到所述包封材料塊，每個所述接合部分被配置為容許所述接合部分從關聯的所述包封材料塊收回，以便將所述引腳框架帶與所述包封材料塊物理分離。
2.如權利要求1所述的引腳框架帶，其中所述接合部分與所述帶部分大致共面。
3.如權利要求2所述的引腳框架帶，其中每個所述接合部分具有多個外圍邊緣。
4.如權利要求3所述的引腳框架帶，其中第一和第二所述邊緣從所述帶部分相互大致平行地延伸離開，並在第三所述邊緣的相應端處終止。
5.如權利要求4所述的引腳框架帶，其中所述第一和第二邊緣的長度近似相等。
6.如權利要求3所述的引腳框架帶，其中第一和第二所述邊緣從所述帶部分延伸離開，並朝著彼此匯聚。
7.如權利要求6所述的引腳框架帶，其中所述第一和第二邊緣在第三所述邊緣的相應端處終止。
8.—種被配置成支撐多個包封電氣器件的引腳框架帶，其包括: 帶部分；以及 從所述帶部分延伸的多個片，每個所述片具有接合部分，所述接合部分適於與關聯的電氣器件一起被包封在包封材料塊中，以便將所述引腳框架帶物理固定到所述包封材料塊，每個所述接合部分被配置為在不折斷所述引腳框架帶的情況下容許所述引腳框架帶與關聯的所述包封材料塊物理分離。
9.如權利要求8所述的引腳框架帶，其中所述接合部分與所述帶部分大致共面。
10.如權利要求9所述的引腳框架帶，其中每個所述接合部分具有多個外圍邊緣。
11.如權利要求10所述的引腳框架帶，其中第一和第二所述邊緣從所述帶部分相互大致平行地延伸離開，並在第三所述邊緣的相應端處終止。
12.如權利要求11所述的引腳框架帶，其中所述第一和第二邊緣的長度近似相等。
13.如權利要求10所述的引腳框架帶，其中第一和第二所述邊緣從所述帶部分延伸離開，並朝著彼此匯聚。
14.如權利要求13所述的引腳框架帶，其中所述第一和第二邊緣在第三所述邊緣的相應端處終止。
15.如權利要求8所述的引腳框架帶，其中所述電氣器件包括多個組成部件器件。
16.一種被配置成支撐包封在相應的包封材料塊中的多個電氣器件的引腳框架帶，其包括: 用於容許所述引腳框架帶被物理固定到所述包封材料塊的裝置；以及 用於在不折斷所述引腳框架帶的情況下容許所述引腳框架帶與所述包封材料塊物理分離的裝置。
17.一種使用引腳框架帶的方法，其包括: 將所述引腳框架帶的一部分與電氣器件一起包封在包封材料塊中，以便將所述引腳框架帶物理固定到所述包封材料塊；以及將所述引腳框架帶與所述包封材料塊物理分離，包括將所述引腳框架帶的所述部分從所述包封材料塊收回。
18.如權利要求17所述的方法，包括在所述引腳框架帶上支撐所述包封材料塊，並且其中所述物理分離包括將所述包封材料塊衝壓出所述引腳框架帶。
19.一種使用引腳框架帶的方法，其包括: 將所述引腳框架帶的一部分與電氣器件一起包封在包封材料塊中，以便將所述引腳框架帶物理固定到所述包封材料塊；以及 在不折斷所述引腳框架帶的情況下，將所述引腳框架帶與所述包封材料塊物理分離。
20.如權利要求19所述的方法，包括在所述引腳框架帶上支撐所述包封材料塊，並且其中所述物理分離包 括將所述包封材料塊衝壓出所述引腳框架帶。
【文檔編號】H01L21/50GK103715102SQ201210371977
【公開日】2014年4月9日 申請日期:2012年9月28日 優先權日:2012年9月28日
【發明者】J·P·特爾卡普 申請人:德克薩斯儀器股份有限公司