導線架條及其封膠方法與封膠構造的製作方法

2023-06-05 07:15:46

專利名稱：導線架條及其封膠方法與封膠構造的製作方法
技術領域：
本發明是有關於一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，特別是有關於 一種能提高單位時間產出量(units per hour, UPH)的導線架條及其封膠方法與
封膠構造。背景技術：
現今，半導體封裝產業為了滿足各種封裝需求，逐漸發展出各種不同型 式的封裝構造，其中由半導體矽晶圓(wafer)切割而成的矽晶片(chip)通常是先 利用打線(wire bonding)或凸塊(bumping)等適當方式選擇固定在導線架 (leadframe)或基板(substrate)上，接著再利用封裝膠體封裝包覆保護矽芯-片， 如此即可完成一半導體封裝構造的基本架構。 一般常見具有小外型封裝 (small outline package, SOP)、小外型J形引腳封裝(small outline J-leaded package, SOJ)、小外型電晶體封裝(small outline transistor, SOT)、寬體小外 型封裝(small outline package (wide-type), SOW)、雙列直插式封裝(Dual In-line Package, DIP)、方型扁平封裝(quad flat package, QFP)及方型扁平無外引腳 封裝(quad flat non-leaded package, QFN)等。目前，為了符合量產需求，通常 是在一導線架條(leadframe strip)上設置數個導線架單元，以同時進行數個芯 片的固定、電性連接及封膠等加工程序，最後再切割去除多餘框架，以便同 時製造完成數個具有導線架的封裝構造。
舉例而言，請參照圖1A、1B及IC所示，其揭示一種現有小外型封裝(SOP) 構造的導線架條在封膠前及封膠後的示意圖。如圖1A所示， 一導線架條1 包含一外框10、數個連結支架ll、數個流道支架12及數個導線架單元13。
5所述外框10、連結支架11及流道支架12相互連接，所述連結支架11及流 道支架12相互垂直交叉排列，以支撐、區隔及定義所述數個導線架單元13。 各所述導線架單元13具有一晶片承座131、數個內引腳部132、數個外引腳 部133、數個壩杆(dambar)134及數個支撐助條(tiebar)135，所述晶片承座131 利用所述支撐助條135連接到所述連結支架ll(或外框IO)上。所述內引腳部 132連接在所述壩杆134上，所述外引腳部133連接在所述壩杆134及所述 連結支架ll(或外框IO)之間。再者，每一所述流道支架12及其兩側的二排 所述導線架單元13共同定義成一流道分支模塊100。
如圖1A所示，在進行封膠前，先將數個晶片14分別固定在各所述晶片 承座131上，各所述晶片14可利用數條導線(wire) 15電性連接至所述內 引腳部132。如圖IB所示，在進行封膠時，將具有所述晶片14及導線15 的所述導線架條1利用轉移模塑成形(transfer-molding)方式進行處理，其 中將所述導線架條1夾置在二模具16之間。此時，所述導線架單元13對位 於所述二模具16共同形成的一模穴區161中，且所述二模具16在一料穴 (wel1)162位置利用一活塞163將一封裝膠材17壓入一流道部(runner)164內， 直到所述封裝膠材17沿數個側澆口(side gate)165注入到各所述模穴區161， 以包覆保護各所述晶片承座131、內引腳部132(如圖1A所示)、晶片14及導 線15(如圖1A所示)。
如圖1C所示，在完成封膠後，固化所述封裝膠材17，並移除所述二模 具16。此時，所述封裝膠材17對應所述流道部164、側澆口 165及模穴區 161分別形成一流道膠條171、數個側澆口膠條172及數個封裝膠體173，其 中所述流道膠條171包覆在所述流道支架12上，且每一所述流道膠條171 在每一分流點A通過二個所述側澆口膠條172連接二個所述封裝膠體173。 也就是，在每一所述流道分支模塊100中，每設置二排所述導線架單元13， 就必需在所述二排導線架單元13之間設置一組所述流道部164(亦即所述流道膠條171)，每一分流點A是以1:2的比例通過所述側澆口 165(亦即所述側 澆口膠條172)向兩側連接二個所述封裝膠體173。
然而，在此種導線架條l的流道分支模塊100設計中，每隔二排所述導 線架單元13就必需設置一個所述流道支架12，以方便後續形成所述流道膠 條171及側澆口膠條172。但是，此種流道支架12與導線架單元13的1:2 排列比例設計具有過多數量的流道支架12，其相對限制了所述導線架條1可 用以設置所述導線架單元13的空間，亦即相對限制所述導線架單元13的總 單元數量。結果，每進行一次封膠程序，僅能在所述導線架條l上形成有限 數量的所述封裝膠體173，同時必需浪費不少的所述導線架條1空間，因而 導致難以進一歩提高所述封膠程序的單位時間產出量(units per hour, UPH)。
故，有必要提供一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，以解決現有技 術所存在的問題。

發明內容
本發明的主要目的在於提供一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，其 中導線架條是設有至少一流道分支模塊，每一流道分支模塊的各分流點預留 區可向兩側設置四個導線架單元，進而有利於減少導線架條的流道支架數 量、增加導線架單元的布局數量、提升導線架條的空間利用率、增加封膠程 序的單位時間產出量(UPH)，並相對降低半導體封裝構造的平均封膠成本。
本發明的次要目的在於提供一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，其 中每一流道分支模塊的各分流點預留區利用二側澆口預留區向兩側連接二 導線架單元，並進一步利用二連結澆口預留區向外連接另二導線架單元，進 而有利於減少流道支架數量、提升空間利用率、增加單位時間產出量，並降 低平均封膠成本。
本發明的另一目的在於提供一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，其中在完成封膠後，封裝膠材在連結澆口預留區形成連結澆口連接二相鄰導線架單元，可做為支撐封裝膠體的臨時性固定肋條，進而有利於提高導線架條封膠構造的結構強度及其運送便利性。
為達上述的目的，本發明提供一種導線架條，其包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有一流道支架、數個第一導線架單元、數個第二導線架單元、數個第三導線架單元、數個第四導線架單元、數個側澆口預留區及數個連結澆口預留區。在各所述流道分支模塊中，所述流道支架預留有一流道預留區，所述流道預留區具有數個分流點預留區。各所述側澆口預留區形成在所述分流點預留區與所述第一導線架單元之間，及形成在所述分流點預留區與所述第三導線架單元之間。各所述連結澆口預留區形成在所述第一及第二導線架單元之間，及形成在所述第三及第四導線架單元之間。
再者，本發明提供一種導線架條的封膠方法，其包含步驟提供一導線架條，其包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有一流道支架、數個第一導線架單元、數個第二導線架單元、數個第三導線架單元及數個第四導線架單元；使一熱熔的封裝膠材沿一流道部流動，所述流道部延伸在所述流道支架上；使所述流道部的封裝膠材通過數個分流點向兩側分別流入一
側澆口，其分別注入所述第一及第三導線架單元內，以分別形成一第一封裝
膠體及一第三封裝膠體；以及，使所述第一及第三封裝膠體內的封裝膠材分別通過一連結澆口注入一第二導線架單元及一第四導線架單元，以分別形成一第二封裝膠體及一第四封裝膠體。
另外，本發明提供一種導線架條的封膠構造，其包含一導線架條及一封裝膠材。所述導線架條包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有一流道支架、數個第一導線架單元、數個第二導線架單元、數個第三導線架單元及數個第四導線架單元。所述封裝膠材包含至少一流道膠條、數個側澆口膠條、數個連結澆口膠條、數個第一封裝膠體、數個第二封裝膠體、數個第三封裝膠體及數個第四封裝膠體。各所述流道膠條延伸在所述流道支架上，且各所述流道膠條具有數個分流點，各所述側澆口膠條連接所述分流點及所述第一封裝膠體，及連接所述分流點及所述第三封裝膠體。各所述連結澆口膠條連接所述第一及第二封裝膠體，及連接所述第三及第四封裝膠體。所述第一至第四封裝膠體分別包覆所述第一至第四導線架單元。
在本發明的一實施例中，所述第一及第二導線架單元依序平行串接排列在所述流道支架的第一側；所述第三及第四導線架單元依序平行串接排列在
所述流道支架的第二側。
在本發明的一實施例中，所述側澆口預留區(或側澆口膠條)及所述連結澆口預留區(或連結澆口膠條)形成在所述第一導線架單元(或第三導線架單
元)的一對角線的兩端。
在本發明的一實施例中，所述側澆口預留區(或側澆口膠條)形成在所述第一導線架單元(或第三導線架單元)最接近一封裝膠材來源端的角位置上。
在本發明的一實施例中，所述側澆口預留區(或側澆口膠條)及連結澆口預留區(或連結澆口膠條)形成在所述導線架條的同一表面。
在本發明的一實施例中，所述導線架條的流道支架(的流道預留區)具有至少一開槽。
在本發明的一實施例中，所述導線架條的側澆口預留區具有一缺口 。在本發明的一實施例中，所述導線架條的連結澆口預留區具有至少一缺p。
在本發明的一實施例中，所述第一至第四導線架單元選自具雙排引腳的導線架單元。
在本發明的一實施例中，所述流道部、側澆口及連結澆口形成在二模具上。
在本發明的一實施例中，在提供所述導線架條的步驟後，另包含分別
9在所述第一至第四導線架單元上放置至少一晶片，並使所述晶片電性連接所述第一至第四導線架單元。


圖1A是現有導線架條的局部正視圖。
圖1B是現有導線架條在進行封膠時的局部剖視圖。
圖1C是現有導線架條在完成封膠後的局部正視圖。
圖2A是本發明較佳實施例的導線架條的局部正視圖。
圖2B是本發明較佳實施例的導線架條在進行封膠時的局部剖視圖。
圖2C是本發明較佳實施例的導線架條在完成封膠後的局部正視圖。
具體實施方式
為讓本發明上述目的、特徵及優點更明顯易懂，下文特舉本發明較佳實施例，並配合附圖，作詳細說明如下
請參照圖2A、 2B及2C所示，本發明較佳實施例的導線架條及其封膠方法與封膠構造主要應用於製造具雙排引腳導線架的半導體封裝產品，例如應用於製造小外型封裝(SOP)、小外型J形引腳封裝(SOJ)、小外型電晶體封裝(SOT)、寬體小外型封裝(SOW)、雙列直插式封裝(DIP)或其他類似的封裝
口
廣叩o
請參照圖2A所示，本發明較佳實施例的導線架條2是一條狀板體，其通常是由銅、鐵、鋁、鎳或等效金屬或合金所製成，並通過衝壓(punching)或其他等效方法加工形成下列細部構造，其中所述導線架條2包含一外框20、數個連結支架21、至少一流道支架22、數個第一導線架單元23、數個第二導線架單元24、數個第三導線架單元25及數個第四導線架單元26。所述外框20、連結支架21及流道支架22相互連接，所述連結支架21橫向間隔排列在所述外框20內，所述流道支架22縱向間隔排列在所述外框20內，所述連結支架21及流道支架22相互垂直交叉排列，以支撐、區隔及定義所述第一、第二、第三及第四導線架單元23-26。每一所述流道支架22的一第一側依序平行串接排列所述第一及第二導線架單元23、 24，及每一所述流道支架22的一第二側依序平行串接排列所述第三及第四導線架單元25、 26，所述流道支架22及第一至第四導線架單元23-26共同定義為至少一流道分支模塊200。當設置二組或以上的流道分支模塊200時，各所述流道分支模塊200是相互鄰接排列在所述導線架條2的外框20所定義的一範圍內。
請再參照圖2A所示，本發明較佳實施例的流道支架22預留有一流道預留區B，在所述流道預留區B的範圍內具有至少一開槽221，以便在封膠後進行去膠(dejimk)。所述流道預留區B具有數個分流點預留區C，各所述分流點預留區C與相鄰所述第一導線架單元23(或第三導線架單元25)之間分別具有一側澆口預留區D，及，在所述側澆口預留區D的範圍內優選具有一缺口222，其優選連通於所述第一導線架單元23(或第三導線架單元25)的開槽(未標示)。再者，各所述第一及第二導線架單元23、 24之間具有一連結澆口預留區E，在所述連結澆口預留區E的範圍內優選具有至少一缺口27，例如設有二個所述缺口27，其分別連通於所述第一及第二導線架單元23、 24的開槽(未標示)。另外，各所述第三及第四導線架單元25、 26之間亦具有一連結澆口預留區E，在所述連結澆口預留區E的範圍內同樣具有至少一缺口 27，例如設有二個所述缺口 27，其分別連通於所述第三及第四導線架單元25、 26的開槽(未標示)。依據上述流道分支模塊200的設計，每一所述分流點預留區C是以1:4的比例連接四個導線架單元23-26。
請再參照圖2A所示，本發明較佳實施例的第一至第四導線架單元23-26為實質相同的具雙排引腳的導線架單元，其各自包含一晶片承座、數個內引腳部、數個外引腳部、數個壩杆及數個支撐助條(未標示)，上述細部構造是實質相同於圖1A所示的導線架單元13的細部構造，且可依封裝產品不同而做改變或省略部分構造(例如晶片承座)，所述第一至第四導線架單元23-26
的細部構造並未用以限制本發明。因此，本發明不再另予詳細說明所述第一
至第四導線架單元23-26的細部構造。再者，在進行封膠前，所述第一至第 四導線架單元23-26皆可用以承載至少一晶片28，並利用適當方式(例如導線 或凸塊)電性連接所述晶片28。
請參照圖2B所示，本發明較佳實施例的導線架條的封膠方法是包含下 列步驟提供一導線架條2，其包含至少一流道分支模塊200，各所述流道分 支模塊200具有一流道支架22、數個第一導線架單元23、數個第二導線架單 元24、數個第三導線架單元25及數個第四導線架單元26;使一熱熔的封裝 膠材3沿一流道部41流動，所述流道部41延伸在所述流道支架22上；使所 述流道部41的封裝膠材3通過數個分流點F向兩側分別流入一側澆口 42， 其分別注入所述第一及第三導線架單元23、25內，以分別形成一第一封裝膠 體33及一第三封裝膠體36;以及，使所述第一及第三封裝膠體33、 36'內的 封裝膠材3分別再通過一連結澆口 44注入一第二導線架單元24及一第四導 線架單元26，以分別形成一第二封裝膠體35及一第四封裝膠體37。
請參照圖2B所示，在提供所述導線架條2的步驟後，先分別在所述第 一至第四導線架單元23-26上放置至少一晶片28，並使所述晶片28電性連 接所述第一至第四導線架單元23-26 。接著，利用轉移模塑成形 (transfer-molding)方式進行封膠程序。此時，本發明較佳實施例的導線架 條2是夾置在二模具4之間。所述二模具4共同形成一料穴40、一流道部41、 數個側澆口 42、數個第一模穴區43、數個連結澆口 44、數個第二模穴區45、 數個第三模穴區46、數個第四模穴區47及一活塞48，其中所述流道部41 並具有所述數個分流點F以向兩側連接所述數個側澆口 42。所述熱熔的封裝 膠材3放置在所述料穴40中，並利用所述活塞48將所述封裝膠材3壓入所 述流道部41內。在本發明中，所述模具4的流道部41對應於所述導線架條2的流道支架22的流道預留區B及開槽221;所述分流點F對應於所述流道 支架22的分流點預留區C;所述側澆口 42對應於所述流道支架22的側澆口 預留區D;所述連結澆口 44對應於所述連結澆口預留區E;以及，所述第一 至第四模穴區43-47分別對應於所述第一至第四導線架單元23-26。
請參照圖2C所示，在完成封膠後，本發明較佳實施例的封裝膠材3將 固化形成至少一流道膠條31、數個側澆口膠條32、數個第一封裝膠體33、 數個連結澆口膠條34、數個第二封裝膠體35、數個第三封裝膠體36及數個 第四封裝膠體37。因此，本發明較佳實施例的導線架條2的封膠構造是包含 一導線架條2及一封裝膠材3 。所述導線架條2包含至少一流道分支模塊200, 各所述流道分支模塊200具有一流道支架22、數個第一導線架單元23、數個 第二導線架單元24、數個第三導線架單元25及數個第四導線架單元26。所 述封裝膠材3的各流道膠條31延伸在所述流道支架22上，且各所述流道膠 條31具有數個分流點F，各所述側澆口膠條32連接所述分流點F及所述第 一封裝膠體33，及連接所述分流點F及所述第三封裝膠體36。各所述連結 澆口膠條34連接所述第一及第二封裝膠體33、 35，及連接所述第三及第四 封裝膠體36、 37。所述第一至第四封裝膠體33-37分別包覆所述第一至第四 導線架單元23-26。在製備所述導線架條2的封膠構造後，本發明可進一步 進行去膠/去諱(dejunk/trim)等程序，如此即可製得數個半導體封裝產品(未繪 示)。所述導線架條2的開槽121及缺口 222、 27可方便對所述流道膠條31、 所述側僥口膠條32與所述連結澆口膠條34進行去膠動作。
再者，請參照圖2A、 2B及2C所示，在本發明較佳實施例中，所述側 澆口預留區D(或側澆口膠條32)及所述連結澆口預留區E(或連結澆口膠條34) 是形成在所述第一導線架單元23(或第三導線架單元24)的一對角線的兩端， 且所述側澆口預留區D(或側澆口膠條32)優選形成在所述第一導線架單元 23(或第三導線架單元24)最接近所述封裝膠材3來源端的角位置上，以便確
13保所述封裝膠材3順向注入所述側澆口 42，並在填滿所述第一導線架單元 23(或第三導線架單元24)之後，才通過所述連結澆口 44注入所述第二導線架 單元24(或第四導線架單元25)，藉此相對提高串接封膠的成品率(yield)。另 外，所述側澆口預留區D(或側澆口膠條32)及連結澆口預留區E(或連結澆口 膠條34)優選形成在所述導線架條2的同一表面。藉此，在完成封膠後，所 述側澆口膠條32與所述連結澆口膠條34將可做為支撐所述第三及第四封裝 膠體36、 37的臨時性固定肋條，能提高導線架條封膠構造的整體結構強度， 使其在裝箱或運送的過程中不致因重量過重而彎曲變形，因而增加運送便利 性。
如上所述，相較於圖1A至1C的現有導線架條1的流道分支模塊100具 有所述流道支架12與導線架單元i3呈1:2的排列比例設計，造成在所述導 線架條1上僅能形成有限數量的所述導線架單元13等缺點，圖2A至2C的 本發明的導線架條2的每一流道分支模塊200利用設置所述側澆口預留區D 及連結澆口預留區E，使得各分流點預留區C可向兩側連接四個導線架單元 23-26，其具有所述流道支架22與導線架單元23-26呈1:4的排列比例設計。 例如，在78x250mm的相同尺寸下，現有導線架條1上最多僅能設置8x28 個所述導線架單元13，但本發明的導線架條2上最多則能設置8x36個所述 導線架單元23-26。因此，本發明確實能相對減少所述導線架條2的流道支 架22數量，同時增加所述導線架單元23-26的布局數量，進而有效提升所述 導線架條2的空間利用率，大幅增加封膠程序的單位時間產出量(UPH)大約 28.5%或更多，並可相對降低半導體封裝構造的平均封膠成本。
本發明已由上述相關實施例加以描述，然而上述實施例僅為實施本發明 的範例。必需指出的是，已公開的實施例並未限制本發明的範圍。相反地， 包含於權利要求書的精神及範圍的修改及均等設置均包括於本發明的範圍 內。
權利要求
1. 一種導線架條，其特徵在於所述導線架條包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有一流道支架，其預留有一流道預留區，所述流道預留區具有數個分流點預留區；數個第一導線架單元及數個第二導線架單元，其依序排列在所述流道支架的一第一側；數個第三導線架單元及數個第四導線架單元，其依序排列在所述流道支架的一第二側；數個側澆口預留區，各所述側澆口預留區形成在所述分流點預留區與所述第一導線架單元之間，及形成在所述分流點預留區與所述第三導線架單元之間；及數個連結澆口預留區，各所述連結澆口預留區形成在所述第一及第二導線架單元之間，及形成在所述第三及第四導線架單元之間。
2. 如權利要求1所述的導線架條，其特徵在於所述側澆口預留區及所述連 結澆口預留區形成在所述第一導線架單元的一對角線的兩端；及形成在所 述第三導線架單元的一對角線的兩端。
3. 如權利要求2所述的導線架條，其特徵在於所述側澆口預留區形成在所 述第一導線架單元最接近一封裝膠材的來源端的角位置上;及形成在所述 第三導線架單元最接近所述封裝膠材的來源端的角位置上。
4. 如權利要求1所述的導線架條，其特徵在於所述側澆口預留區及連結澆 口預留區形成在所述導線架條的同一表面。
5. —種導線架條的封膠方法，其特徵在於所述封膠方法包含提供一導線架條，其包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有 一流道支架、數個第一導線架單元、數個第二導線架單元、數個第三導線架單元及數個第四導線架單元；使一熱熔的封裝膠材沿一流道部流動，所述流道部延伸在所述流道支架 上；使所述流道部的封裝膠材通過數個分流點向兩側分別流入一側澆口 ，其分 別注入所述第一及第三導線架單元內，以分別形成一第一封裝膠體及一第 三封裝膠體；及使所述第一及第三封裝膠體內的封裝膠材分別通過一連結澆口注入一第 二導線架單元及一第四導線架單元，以分別形成一第二封裝膠體及一第四 封裝膠體。
6. 如權利要求5所述的導線架條的封膠方法，其特徵在於在提供所述導線 架條的步驟後，另包含分別在所述第一至第四導線架單元上放置至少一 晶片，並使所述晶片電性連接所述第 一至第四導線架單元。
7. 如權利要求5所述的導線架條的封膠方法，其特徵在於所述側澆口及所' 述連結澆口位於所述第一導線架單元的一對角線的兩端，及位於所述第三 導線架單元的一對角線的兩端；且所述側澆口位於所述第一導線架單元最 接近所述封裝膠材的來源端的角位置上，及位於所述第三導線架單元最接 近所述封裝膠材的來源端的角位置上。
8. —種導線架條的封膠構造，其特徵在於所述封膠構造包含 一導線架條，其包含至少一流道分支模塊，各所述流道分支模塊具有一流 道支架、數個第一導線架單元、數個第二導線架單元、數個第三導線架單 元及數個第四導線架單元；及一封裝膠材，其包含至少一流道膠條、數個側澆口膠條、數個連結澆口膠 條、數個第一封裝膠體、數個第二封裝膠體、數個第三封裝膠體及數個第 四封裝膠體；其中各所述流道膠條延伸在所述流道支架上，且各所述流道膠條具有數個分流點，各所述側澆口膠條連接所述分流點及所述第一封裝膠體，及連接所述分流點及所述第三封裝膠體;各所述連結澆口膠條連接所述第一及第 二封裝膠體，及連接所述第三及第四封裝膠體；且所述第一至第四封裝膠 體分別包覆所述第一至第四導線架單元。
9. 如權利要求8所述的導線架條的封膠構造，其特徵在於所述側澆口膠條 及所述連結澆口膠條形成在所述第一導線架單元的一對角線的兩端；及形 成在所述第三導線架單元的一對角線的兩端。
10. 如權利要求8所述的導線架條的封膠構造，其特徵在於所述側澆口膠條 形成在所述第一導線架單元最接近所述封裝膠材的來源端的角位置上；及 形成在所述第三導線架單元最接近所述封裝膠材的來源端的角位置上。
全文摘要
本發明公開一種導線架條及其封膠方法與封膠構造，其主要提供一導線架條，其包含至少一流道分支模塊，每一流道分支模塊具有一流道支架及數個導線架單元。所述流道支架預留有一流道預留區，其具有數個分流點預留區。各所述分流點預留區利用二側澆口預留區向兩側連接二導線架單元，並進一步利用二連結澆口預留區向外連接另二導線架單元，使各所述分流點預留區連接四個所述導線架單元。因此，所述導線架條可相對減少所述流道支架的數量，同時增加所述導線架單元的數量。
文檔編號H01L23/48GK101477973SQ20091000246
公開日2009年7月8日 申請日期2009年1月23日 優先權日2009年1月23日
發明者張樹明, 徐志宏, 徐鳴懋, 林英士, 謝玫璘, 邱世傑, 陳光雄, 陳天賜, 陳煥文, 陳鍾國 申請人:日月光半導體製造股份有限公司