[發明專利]應用在功率半導體元器件中的鋁合金引線框架

有效

• 申請號: 201110461629.2
• 申請日: 2011-12-27
• 公開（公告）號: CN103187382A
• 公開（公告）日: 2013-07-03
• 發明（設計）人: 牛志強;魯明朕;薛彥迅;霍炎;潘華;連國鋒;魯軍;何約瑟
• 申請（專利權）人: 萬國半導體(開曼)股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495
• 代理公司: 上海申新律師事務所 31272
• 代理人: 竺路玲

1.一種利用鋁合金引線框架制備功率半導體元器件的方法，其中，所述引線框架包含多個芯片安裝單元以及包含多個設置在芯片安裝單元周圍的引腳，其特征在于，包括以下步驟：

在所述引線框架的表面依次電鍍第一、第二、第三金屬電鍍層；

在芯片安裝單元所包含的芯片粘貼區的頂面粘貼芯片，并利用多條鍵合引線將設置在芯片正面的多個電極分別電性連接在不同引腳所包含的引腳焊區上；

進行塑封工藝，形成包覆在芯片粘貼區頂面的并同時還將芯片、鍵合引線以及引腳焊區包覆的塑封體；

在所述引腳所包含的延伸至塑封體之外的外部引腳上進一步電鍍第四金屬電鍍層。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬電鍍層、第二金屬電鍍層和所述第三金屬電鍍層皆不包含貴重金屬電鍍層。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一金屬電鍍層為鋅電鍍層，所述第二金屬電鍍層為鎳電鍍層。

4.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第三金屬電鍍層為銅電鍍層。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四金屬電鍍層為錫電鍍層。

6.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述鋁合金引線框架中硅含量為0.2％～0.6％，鐵含量為0.3％～0.8％，銅含量為0.1％～0.3％，錳含量為0.1％～1％，鎂含量為0.5％～5％，鉻含量為0.1％～0.5％，鋅含量為0.1％～0.4％，鈦含量為0.05％～0.3％。

7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一、第二金屬電鍍層和第三金屬電鍍層的總厚度為0.5um～15um。

8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第四金屬電鍍層的厚度為5um～15um。

9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述引線框架的總厚度為T，對引線框架進行沖切所產生的沖切角的沖切圓角半徑限制在0.5T～2T。

10.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述引線框架的總厚度為T，對引線框架進行彎折所產生的彎折角的彎折圓角半徑限制在0.5T～3T。

11.如權利要求1所述的方法，其特征在于，在外部引腳上電鍍形成第四金屬電鍍層的同時，還在所述芯片粘貼區的底面電鍍有第四金屬電鍍層；并且

電鍍在芯片粘貼區底面的第四金屬電鍍層覆蓋在依次電鍍于芯片粘貼區底面的第一金屬電鍍層、第二金屬電鍍層和第三金屬電鍍層上，以及電鍍于芯片粘貼區底面的第四金屬電鍍層外露于所述塑封體之外。

12.如權利要求1所述的方法，其特征在于，將引腳、芯片安裝單元從引線框架上切割分離以及將連接在引腳上的連筋切除之后，在引腳上或芯片安裝單元上所形成的切割面均暴露在第一、第二、第三和第四金屬電鍍層之外。

13.如權利要求1所述的方法，其特征在于，位于所述芯片背面的電極通過導電材料粘合在電鍍于芯片粘貼區頂面的第三金屬電鍍層上，并且電鍍在芯片粘貼區頂面的第三金屬電鍍層覆蓋在依次電鍍于芯片粘貼區頂面的第一、第二金屬電鍍層上。

14.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述引腳所在的平面的位置高于所述芯片粘貼區所在的平面的位置，并且完成第四金屬電鍍層的電鍍之后，所述外部引腳進一步被彎折成型至與所述芯片粘貼區位于同一平面。

15.一種利用鋁合金引線框架制備的功率半導體元器件，其特征在于，包括：

包含芯片安裝單元以及包含多個設置在芯片安裝單元周圍的引腳的鋁合金引線框架，所述鋁合金引線框架的表面依次電鍍第一、第二、第三金屬電鍍層，其中，所述第一金屬電鍍層、所述第二金屬電鍍層和所述第三金屬電鍍層皆不包含貴重金屬電鍍層；

安裝在芯片安裝單元的芯片粘貼區的頂面上的芯片；

多條鍵合引線將設置在芯片正面的多個電極分別電性連接在不同引腳所包含的引腳焊區上；

包覆在芯片粘貼區頂面的并同時還將芯片、鍵合引線以及引腳焊區包覆的塑封體；以及

電鍍在所述引腳所包含的延伸至塑封體之外的外部引腳上的第四金屬電鍍層。

16.如權利要求15所述的功率半導體元器件，其特征在于，第四金屬電鍍層不包含貴重金屬電鍍層。