球點陣半導體器件外殼及其製造工藝的製作方法
2023-06-04 15:25:56 3
專利名稱：球點陣半導體器件外殼及其製造工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及球點陣半導體器件外殼及其製造工藝。
半導體晶片由半導體器件外殼中的引線框支撐，由引線框上的引線將它連接到外部電路。特別指出的是，球點陣半導體外殼是通過引線上的焊球連接到外部電路上的。
同時，傳統的球點陣半導體外殼上的引線框是用Mitsubishi化學氣體有限公司的產品BT樹脂(聚合物樹脂)製成的，通過刻蝕印刷電路板的方法製造的，該引線框具有通過導線框的基片內的通孔彼此電連接的上下部分。
然而，用BT樹脂製成的傳統半導體器件外殼的引線框襯底昂貴、費時，且缺乏電熱穩定性。尤其由於晶片或外部器件產生的熱量，薄膜型襯底會開裂。
同時，通過半刻蝕方法製造的金屬引線框，在製作精細槽時留有一預先設定的不腐蝕部分。但是，用半刻蝕方法很難在厚的材料上製造細槽。由於過度刻蝕會引起尺寸不穩定，刻蝕後產生的應力會產生變形。
為了解決以上問題，本發明的目的是提供一種具有電熱可靠性，變形小，加工簡單，測量穩定的球點陣半導體器件外殼及其製造方法。
相應地，為達到本發明的目的，包括通過焊線與半導體晶片相連的導線的球點陣半導體器件外殼，包括每根引線上的導電印劑部分，及用來連接外部襯底端子的附著在導電印劑上的焊球。
另外，製造球點陣半導體器件外殼方法包括的步驟為(a)將導電印劑塗敷在引線上，(b)將半導體晶片的極端焊到引線上，並用樹脂包裹該焊接結構，(c)將導電印劑連接到與外部襯底相連的焊球上。
參考附帶的示意圖，本發明以上的目的和優點在實施例的詳細描述中將變得更加明確。
圖1為根據本發明用在球點陣半導體器件外殼上的引線框平面圖2為圖1中『A』部分的平面圖；圖3為圖2中『B』部分的截面圖；圖4為塗有導電印劑的引線框的截面圖；圖5為模製的半導體器件外殼截面圖；圖6為具有不均勻厚度導電印劑的半導體器件外殼的截面圖；圖7為具有縮壓樹脂表面的平整的半導體器件外殼的截面示意圖。
圖8為應用焊球的半導體器件外殼截面示意圖；圖9為圖8中焊球排列的底視圖。
根據本發明，用在球點陣半導體器件外殼上的引線框20如圖1中所示由一個固定晶片的基座21，和連接半導體晶片的端子的引線22組成，該引線被連接到外部接線端。
引線框20是用化學刻蝕或機械印模法製做的。製做引線框20的材料是如銅，銅合金或Ni-Fe合金等金屬。
參考圖2，絕緣帶24貼在引線框20的引線22的上表面，以加固引線22並使引線間保持一定間距。
在每根引線22塗一部分導電印劑25，導電印劑製造用銅、金、鈀、銠或其合金。
參考圖3，引線22上的導電印劑25的截面呈橢圓狀。導電印劑25可用各種方法塗在引線的上表面，如絲屏印刷法或利用金屬模板，注射，擴散或布點的方法。
假定用以上方法塗敷的導電印劑25具有類似於圖4中所示的呈矩形的截面，再通過壓印弄平。此時，導電印劑25的高度應等於或高於絕緣帶24。
為防止導電印劑25在壓印過程中變形或開裂，在壓印之前，應預先對導電印劑25進行乾燥。為防止壓印後印劑變形，也要進行後處理。
壓印導電印劑25後，用膠帶26將半導體晶片30固定在基座21的上表面，如圖5所示。
用金線27將半導體晶片30的極端連接到引線22上。
然後用模製樹脂29將引線框包裹進去，去掉伸出模製樹脂部分的引線22。此時，導電印劑25的一個面曝露在模製樹脂29外。
這裡，如圖6所示，若導電印劑25的高度不均勻，某些導電印劑25將不能暴露在外，焊球28將無法與之電連接。這樣，如圖7所示，為了使導電印劑從模製樹脂層的底面露出，需要打磨模製樹脂底層。
焊球28可焊到露在模製樹脂29外的導電印劑25的表面上。焊球28通過與半導體晶片30和導電印劑線連接的導線與外部設備的連接端相連。
這樣，在半導體器件外殼中，焊球按行排列，從而如圖9中所示，相隔的各行是相同的，由此可以與安裝在很小區域中的各種連接端相連。
根據本發明的半導體器件外殼，導電印劑塗在引線框上，以使尺寸穩定，減化工藝，降低成本。
應該理解，本發明不局限於這個實施例的內容，由本領域中的技術員所做的改變或變化也包括在本發明中。
權利要求
1.一種球點陣半導體器件外殼，包括連接在半導體晶片上的引線，其特徵在於包含在每根導線上設置的導電印劑部分；及焊球，其與導電印劑的每一部分相接，並與外部襯底的端子相連。
2.根據權利要求1所述的球點陣半導體器件外殼，其特徵在於導電印劑部分是通過印壓成面製作的。
3.根據權利要求1所述的球點陣半導體器件外殼，其特徵在於導電印劑的材料是從銅、金、銀、鈀、銠或其中的合金中選取的。
4.根據權利要求1所述的球點陣半導體器件外殼，其特徵在於焊球交叉排列。
5.根據權利要求1所述的球點陣半導體器件外殼，其特徵在於還包含起維持引線間隔作用的絕緣帶。
6.根據權利要求1所述的球點陣半導體器件外殼，其特徵在於焊球以隔行相同的方式排列。
7.製造球點陣半導體器件外殼的方法，其特徵在於包括的步驟為(a)將導電印劑部分塗在引線上；(b)將半導體晶片的端子焊接到導線上，並將焊接所成的結構用樹脂包裹；(c)將導電印劑連接到焊球上，再由焊球連接外部襯底端線。
8.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於金屬襯底的材料從銅、銅合金和鎳鐵合金中選取。
9.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於步驟(a)包括將導電印劑壓印以獲得導電印劑平面的過程。
10.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於步驟(a)的製作方法是從屏印方法，金屬模板方法，注射和擴散的方法和布點的方法中選取。
11.根據權利要求7所述的製造方法，其特徵在於步驟(a)包括使模製樹脂平整以使得導電印劑露在模製樹脂底下的工藝。
12.根據權利要求9所述的製造方法，其特徵在於步驟(a)包括為防止導電印劑變形，在壓印導電印劑工藝之前進行的對導電印劑的乾燥後處理過程。
13.根據權利要求12所述的製造方法，其特徵在於步驟(a)包括為了防止導電印劑變形，在壓印導電印劑工藝之後進行後處理的過程。
全文摘要
一種球點陣半導體器件外殼及其製造方法。這種球點陣半導體器件外殼包括焊接到半導體晶片的引線;每一個引線上的導電印劑;連接在導電印劑上的焊球,再由焊球連接到外部襯底。這種球點陣半導體外殼的製造方法包括的步驟是:將導電印劑塗在引線上,將晶片的極線焊接到引線上和將最終的連線結構包裹樹脂及將用來連接外部襯底極線的焊球連接到導電印劑上。這樣,製造過程成本便宜,工藝簡單,器件能有效散熱,且引線得到加固。
文檔編號H01L21/60GK1194458SQ98100928
公開日1998年9月30日 申請日期1998年3月19日 優先權日1998年3月19日
發明者金溶演, 柳在喆 申請人:三星航空產業株式會社