[發明專利]一種半導體封裝結構及其成型方法

在審

• 申請號: 201310443963.4
• 申請日: 2013-09-26
• 公開（公告）號: CN103531551A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 曹周
• 申請（專利權）人: 杰群電子科技（東莞）有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/495;H01L21/50;H01L21/60
• 代理公司: 廣州三環專利代理有限公司 44202
• 代理人: 張帥

技術領域

本發明屬于半導體封裝領域，具體涉及一種半導體封裝結構及其成型方法。

背景技術

近些年來，半導體器件的集成度越來越高，而且其存儲量、信號處理速度和功率急速發展，但體積卻越來越小，這一趨勢加速了半導體集成電路的高速發展。其中，引線框架是半導體集成電路的骨架，引線框架作為集成電路或分立器件的芯片載體，是一種借助于鍵合金絲實現芯片內部電路引出端與外引線的電氣連接，形成電氣回路的關鍵結構件，它起到了和外部導線連接的橋梁作用。引線框架主要由兩部分組成：芯片座和引腳。其中芯片座在封裝過程中位芯片提供機械支撐，而引腳則是連接芯片到封裝外的電學通路。引線框架的功能是顯而易見的，首先它起到了封裝電子器件的支撐作用，同時防止樹脂在引線間突然涌出，為塑料提供支撐；其次它使芯片連接到基板，提供了芯片線路板的電及熱通道。集成電路在使用時，不可避免的會產生熱量，尤其是功耗較大的電路，產生的熱量就更加大，因此在工作時就要求引線框架必須具有很好的導熱性，否則在工作中就會由于熱量較大且不能及時發散出去而燒壞芯片。引線框架的主要功能是為集成電路芯片提供機械支撐載體，并且作為導電介質連接集成電路外部電路，傳送電信號，以及與封裝材料一起，向外散發芯片工作時產生的熱量。

現有導線框架通過散熱片來進行散熱，但缺點是由于芯片上管腳過多，造成熱量散發過慢，同時現有導線框架與散熱片的結合還有很多其他缺陷，比如：結合不精確、效率低下等。

中國實用新型專利說明書CN201629305U中公開了一種引線框架的散熱封裝結構，包括一引線框架及散熱片，其特征在于：所述引線框架四周開設有通孔與所述通孔配合在散熱片上開設有凸塊，所述引線框架及散熱片經通孔與凸塊沖壓卡合連接。所述封裝結構通過凸塊沖壓卡合連接這種方式，散熱功能有限。

中國實用新型專利說明書CN202394951U中公開了集成電路引線框架散熱片，本實用新型的集成電路引線框架散熱片，在片體底面中部設一個凹槽，在凹槽內設有一個與凹槽匹配一致的鑲件，在鑲件的外表面上鍍銀層。所述集成電路引線框架散熱片散熱功能有限。

發明內容

本發明提供一種半導體封裝結構，一種構造清晰簡潔、散熱功能良好的半導體封裝結構；本發明同時提供一種半導體封裝結構的成型方法，一種至少實現封裝結構構造清晰簡潔、散熱功能良好的成型方法。

本發明首先提供一種半導體封裝結構，包括散熱片框架和引線框架，所述散熱片框架連有散熱片，所述引線框架的芯片座上貼有芯片，所述散熱片和芯片通過結合材連接在一起，所述引線框架設有第一管腳，所述散熱片框架上設有第二管腳和第三管腳。

其中，所述引線框架上4個第一管腳與芯片座底部電極相連接，為電流輸入端；散熱片框架上的3個第二管腳與芯片上表面電極相連接，為電流輸出端；散熱片框架上的第三管腳焊接導線，為電流控制端。

較佳地，為控制引線框架和散熱片框架的精確位置疊合，所述引線框架上設有定位槽，所述散熱片框架上設有定位腳。

較佳地，為了將芯片座和散熱片與相對應的框架連接及提高連接強度，所述引線框架和散熱片框架上分別設有第一連桿和第二連桿。

本發明同時提供一種半導體封裝結構成型方法，其包括以下步驟：

準備引線框架：所述引線框架的芯片座四周設有半蝕刻區，第一管腳連接芯片座，將芯片座電極直接導通第一管腳，所述第一管腳上設有第一爬錫孔，所述引線框架上還設有定位槽和第一連桿；

焊接芯片:使用結合材在芯片座上面焊接芯片；

準備散熱片框架：所述散熱片框架上設有第二管腳和第三管腳，第二管腳和第三管腳上皆設有第二爬錫孔，所述散熱片框架上還設有第二連桿和定位腳，所述散熱片框架上連有散熱片；

芯片焊接散熱片：使用結合材將散熱片與芯片焊接，同時散熱片框架上的定位腳插入到引線框架上的定位槽內；

焊線：使用導線將第三管腳與芯片連接，實現導通；

載入治具烘烤：將焊線后的半導體放入治具，然后送入烤箱烘烤，烘烤后結合材固化，進而半導體整體高度確定；

注塑成型：在引線框架背面貼上一次膠膜，從而在注塑的時候半導體上表面和膠膜表面貼合在磨具的上下表面，進而成型后雙表面均路出膠體；

電鍍：將裸露在膠體外的第一管腳、第二管腳、第三管腳和引線框架上鍍上錫層，此時，第一爬錫孔和第二爬錫孔也會鍍上錫層；

切腳成型：使用模具將多余的引線框架和散熱片框架、第一連桿、第二連桿切除，同時將第一管腳、第二管腳和第三管腳多余部分切除。