[發明專利]具有印刷形成的端子焊盤的引線載體

無效

• 申請號: 201380053992.8
• 申請日: 2013-09-05
• 公開（公告）號: CN104854695A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: P·E·羅格雷恩
• 申請（專利權）人: 聯達科技控股有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王莉莉

技術領域

下面的發明涉及用于集成電路芯片以實現電氣系統中的集成電路芯片的有效互連的基于引線載體的封裝。更具體地講，本發明涉及在與集成電路組合之前和在與集成電路組合期間在公共組件內作為多個封裝位置的陣列制造的引線框架和其它引線載體、在隔離為用于電子系統板(諸如，印刷電路板)的個體封裝之前的導線接合件(wire?bond)的連接和非導電材料內的密封。

背景技術

在今天的半導體中結合增加的集成水平對更小的并且更加有能力的便攜式電子系統的需求導致需要具有更大數量的輸入/輸出端子的更小的半導體封裝。同時，存在減少消費電子系統的所有部件的成本的持續不斷的壓力。四方扁平無引線(“QFN”)半導體封裝家族是所有半導體封裝類型中最小的并且最成本有效的半導體封裝，但當利用傳統技術和材料加工QFN半導體封裝時，QFN半導體封裝具有顯著限制。例如，對于QFN技術，該技術能夠支持的I/O端子的數量和電氣性能受到限制。

傳統上在從銅板蝕刻的面陣列引線框架1(圖1和2)上組裝QFN封裝P(圖5-7)。引線框架1能夠包含數十個至數百個封裝位置，每個封裝位置包括由一個或多個行的導線接合焊盤(pad)4(圖2和5-7)包圍的管芯連接焊盤2(圖1、2和5-7)。所有這些封裝P部件通過銅片連接到公共框架1以保持封裝P部件相對于引線框架1的其余部分的位置并且為所有部件提供電氣連接，以方便接合和焊接表面的鍍覆。

通常稱為連接桿(tie?bar)3(圖1、2和5-7)的這些連接結構使引線框架1的所有部件短路在一起。因此，必須設計這些連接桿3使得它們能夠全部在從引線框架1分離個體封裝P期間與包圍每個封裝P位置的公共短路(shorting)結構6(圖1和2)斷開連接，使每個管芯連接焊盤2和導線接合焊盤4以電氣方式隔離。通常，方便切斷連接桿3與引線框架1的電氣連接的設計包括將連接桿3連接到就在最后封裝P覆蓋區(footprint)的外面包圍每個封裝P位置的銅短路結構6(圖1和2)。這個短路結構6在分離處理期間被鋸斷(沿著圖2的線X)，使連接桿3在封裝P的邊緣露出。

QFN引線框架1提供方便固定封裝P內的半導體管芯(諸如，集成電路芯片7(圖5-7))和能夠通過導線接合件8(圖5和6)連接到集成電路7的端子的封裝P的各部分。具有導線接合焊盤4的形式的端子還提供通過與導線接合件8表面相對的表面上的焊接接合5(圖5-7)連接到電子系統板(諸如，印刷電路板)的裝置。

所有封裝P部件通過金屬結構連接到引線框架1的要求嚴重地限制能夠在任何給定封裝P輪廓中實現的引線的數量。例如，導線接合焊盤4能夠布置在包圍管芯連接焊盤2的多個行中，每一行與管芯連接焊盤2相隔不同距離。對于導線接合焊盤4的最外面的行里面的任何導線接合焊盤4，連接各結構的連接桿3必須布置在外側行的焊盤4之間，以使得這種連接桿3能夠延伸至封裝P隔離(沿著線X)之外的共同編組(sorting)結構6。這些連接桿3的最小規模使得僅一個連接桿3能夠布置在兩個相鄰焊盤4之間。因此，僅可在標準QFN引線框架1中實現兩行的焊盤4。因為管芯尺寸和引線數之間的當前關系，標準QFN封裝局限于不超過大約一百個端子，多數封裝P僅具有大約六十個端子。這種限制排除由原本將會受益于QFN技術的更小尺寸和更低成本的許多類型的管芯使用QFN封裝。

盡管傳統QFN技術是非常成本有效的，但仍然存在進一步減少成本的機會。在集成電路芯片7利用導線接合件8附著并且連接到外部引線導線接合焊盤4之后，諸如在傳遞模制成型(mold)處理中利用環氧樹脂模制成型化合物9(圖6和7)完全密封多個封裝P的組裝的引線框架1。因為引線框架1主要從前到后敞開，所以在組裝處理之前一層高溫膠帶T被應用于引線框架1的背面，以在模制成型期間定義每個封裝P的底板(back?plane)。因為這個膠帶T必須經受高溫接合和模制成型處理而沒有來自熱處理的不利影響，所以該膠帶相對較貴。應用膠帶T、去除膠帶T和去除粘性殘留物的處理可能為處理每個引線框架1增加顯著成本。

從引線框架1分離個體封裝P的最常見方法是鋸切(沿著圖2的線X)。因為除了切割環氧樹脂模制成型化合物9之外鋸切還必須去除就位于封裝P輪廓外面的所有短路結構6，所以該處理基本上較慢并且刀片壽命顯著較短，就好像僅切割模制成型化合物9。因為在分離處理之前不去除短路結構6，所以這意味著直至分離之后才能測試管芯。與能夠測試每個通道P處于已知位置的整個條帶相比，處理數千個微小封裝P并且確保每個封裝P被以正確方位提供給測試器昂貴得多。