[發明專利]在每個引線上具有焊料可附著的側壁的QFN預模制的引線框

有效

• 申請號: 201810482659.3
• 申請日: 2018-05-18
• 公開（公告）號: CN108987367B
• 公開（公告）日: 2022-06-14
• 發明（設計）人: A·卡達格;E·小安蒂拉諾;E·M·卡達格
• 申請（專利權）人: 意法半導體公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/60
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 王茂華;呂世磊

本公開涉及一種使用預模制的引線框形成的、具有焊料可附著的側壁的引線框封裝件及其制造方法。將具有多個凹部和多個孔的金屬鍍覆的引線框放置到頂部和底部模制工具中。然后在引線框中的多個凹部和孔中形成模制化合物，以形成預模制的引線框。將多個管芯和導線耦合到預模制的引線框，并且用密封劑覆蓋所得到的組合件。備選地，可以處理裸露的引線框，并且可以在密封之后施加金屬層。鋸或其他切割裝置用于進行分割，以形成引線框封裝件。每個所得到的引線框封裝件具有焊料可附著的側壁，以用于改善封裝件與電路板之間的焊接接點的強度。

技術領域

本公開涉及一種使用預模制的引線框形成的具有焊料可附著的側壁的引線框封裝件及其制造方法。

背景技術

典型的半導體封裝件包括耦合到引線框的管芯和各種電觸點。然后用密封劑覆蓋所得到的組合件以產生封裝件。位于封裝件的底表面上的焊區(也稱為引線)以及在很多情況下的封裝件的側表面提供與諸如印刷電路板(PCB)等電路板的電連接。在將封裝件耦合到PCB時，封裝件使用表面安裝技術(SMT)直接安裝在PCB的表面上。

盡管SMT實現了較小的封裝件，但是它也帶來一些缺點。特別是，由于PCB和封裝件具有不同的熱膨脹系數(CTE)，封裝件與PCB之間的焊接接點可能會變弱。因此，封裝件的可靠性在某些情況下可能取決于焊接接點的完整性，并且因此需要更強的焊接接點。但是，大多數表面安裝引線框僅在封裝件的底部上具有焊料可附著的材料。封裝件的側壁通常由與焊料不相容的材料組成，這導致PCB與封裝件的側壁之間的弱焊接接點或無焊接接點。最后，在某些情況下，在薄金屬引線框的選定位置的制造工藝的力導致引線框回彈，這可能導致引線框的薄金屬開裂或斷裂。

過去對這些問題的回應是向封裝件添加附加元件。這些解決方案往往成本過高，因為添加附加元件增加了制造過程中的步驟數目，這降低了效率并且必然增加了每個封裝件的單位制造成本。此外，很多解決方案都會阻止封裝件被自動視覺檢查(AVI)檢查，這可能導致封裝件可靠性和循環壽命降低，因為在離開制造廠之前無法正確檢查焊接接點。

這些問題體現在典型的半導體封裝件20中，如圖1所示。封裝件20具有金屬層22，金屬層22在封裝件20的某些部分的底表面上。封裝件20還具有側壁24，其中第一部分28包括密封劑并且第二部分26包含引線。這樣，當封裝件20附接到PCB或其他電路板時，由于密封劑和引線都由與焊料不相容的材料組成，所以不能在PCB與側壁24之間形成焊接接點。結果，不能在PCB與封裝件20的側壁24之間形成焊接接點，這降低了封裝件20中的焊接接點的強度，并且阻止了封裝件20被AVI檢查。最終結果是一個不太可靠的封裝件。

發明內容

本公開的實施例涉及一種使用預模制的引線框形成的、具有焊料可附著的側壁的引線框封裝件，及其制造方法。在一個實施例中，通過使用具有多個脊部的底部模制工具來形成預模制的引線框。在底部模制工具的第一表面和每個脊部之上放置脫模膜。然后，引線框形成有多個凹部，該凹部的尺寸和形狀與脊部相匹配并且在管芯焊盤與引線框的引線之間具有多個孔。在形成多個孔和凹部之后，在引線框上形成金屬層，使得金屬層圍繞每個管芯和每個引線。然后將引線框放置在底部模制工具上，并且在引線框的另一側放置具有多個腔體的頂部模制工具。

在模具就位之后，在引線框的管芯焊盤之間的孔中以及在頂部模制工具的腔體中形成模制化合物。當頂部和底部模制工具被釋放時，預模制的引線框留下在多個孔中以及在引線框的第一表面上的模制化合物。預模制的引線框中的模制化合物為多個凹部上方的引線框提供附加支撐，這防止了引線框在處理過程中回彈并且從而降低了在將引線框并入封裝件期間引線框損壞的可能性。一旦形成預模制的引線框，通過將一個或多個管芯耦合到每個管芯焊盤、并且在每個管芯與一個或多個引線上的金屬層之間耦合多個導線來將引線框并入封裝件中。然后，在管芯、導線和預模制的引線框之上形成密封劑。然后在多個凹部處用機械刀片或其他切割裝置將所得到的組合件分離，以形成具有焊料可附著的側壁的封裝件。