[其他]電子線路器件的封裝及其制造方法和設(shè)備

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85104878
• 申請日: 1985-05-26
• 公開（公告）號: CN85104878A
• 公開（公告）日: 1987-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 米爾頓·伊萬·羅斯
• 申請（專利權(quán)）人: 米爾頓·伊萬·羅斯
• 主分類號: H01L23/28
• 分類號: H01L23/28;H01L23/02;H01L27/00
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進委員會專利代理部
• 代理人: 張衛(wèi)民

總的來說本發(fā)明涉及保護性密封的（塑料封裝的）電子線路器件及其制作方法和設(shè)備。雖并不僅限于此，但本發(fā)明特別適于為集成電路，有時也被稱為半導(dǎo)體“管芯”或“芯片”（即硅或其它半導(dǎo)體晶片本身）提供封裝的“載體”。

在半導(dǎo)體器件，如集成電路或半導(dǎo)體芯片的制造中，電路是由一個極小的硅晶片或叫“芯片”制成的。為了保護其不受到灰塵、潮濕、靜電、過度的溫度變化以及其它危險環(huán)境因素的有害作用，對“芯片”進行封裝是必不可少的。同時還必須從芯片電路向封裝外部的電觸點提供適當?shù)臄?shù)目的電“引線”，如果外部（可接觸的）引線是柔性梁式引線或類似結(jié)構(gòu)，該載體通常被稱為“有引線的”。如果外部（可接觸的）引線剛性地固定于載體的外部，該載體通常被稱為“無引線的”。這種保護性封裝結(jié)構(gòu)通常被稱為芯片的“載體”，然而有時也采用其它的術(shù)語如“組件”或“器件”。

到目前為止，對于這種半導(dǎo)體芯片的兩種最主要類型的載體是不同類型的陶瓷載體和塑料封裝載體。在這兩類中，普遍認為陶瓷載體為集成電路提供了優(yōu)良的保護并在極端苛刻的使用條件下，如用于空間或軍事設(shè)備中，得到高度的贊許。然而，陶瓷和普通的環(huán)氧樹脂基底的印刷線路板（它們通常是直接固定在其上）之間熱膨脹系數(shù)的顯著差別往往存在著一個顯著的可靠性問題。在遇到較大的溫度變化時陶瓷載體和/或印刷線路板承受著相當大的機械應(yīng)力，特別是涉及所謂“無引線”芯片載體時（即，載體與印刷線路板接觸點的裝配焊接是無彈性接觸點）而這種情況可能是陶瓷載體的一般情況。在不太苛刻的應(yīng)用環(huán)境中傾向于使用模壓塑料載體，因為它們雖然保護水平較低，但卻得到低得多的生產(chǎn)成本，由于同塑料封裝的使用相關(guān)聯(lián)的成本很低，由于大批量的生產(chǎn)方法所獲得的節(jié)約使這種結(jié)合為工業(yè)界所接受。塑料載體還具有與一般的印刷線路板非常接近的熱膨脹系數(shù)，同樣由于這個理由而使它受到歡迎。

在目前的塑料封裝電子線路器件，如集成電路的制造中，普通的作法是首先提供以連續(xù)窄條的形式連接在一起的平面金屬引線框。該相互連接的線框有的被稱作“堤壩”，因為它有助于限制所不希望的塑料沿引線的回流。該窄條具有沿其長度分布的中央的芯片支撐區(qū)域和多個向外伸展的單獨梁式引線。該引線是從臨近于這種支撐區(qū)域的每一點向外圍延伸。開始梁式引線由一個整體的“線框”來支持，該線框在同一平面內(nèi)將它們相互連接在一起成為一個整體的機械結(jié)構(gòu)。以這種方式將半導(dǎo)體芯片支撐住以后將電線的端部焊接在引線框上（通常為14到28或更多）的不同引線上而另一端焊在每一芯片的相應(yīng)的連接點上。在這完成之后，將該窄條裝入一個對每一芯片都有一個小腔的模具中，并且將一適當?shù)臒峁趟芰戏庋b材料以其粘滯的可流動液體狀態(tài)通過一個模具注入系統(tǒng)注入到模具的小腔之中。這樣，塑料成就封固住：每一小腔中的芯片，和從中伸展出的梁式引線的一部分以及整個連接在梁式引線和芯片之間的焊接導(dǎo)線。

封裝之后，通過將整體線框結(jié)構(gòu)的“堤壩”部分切除掉并留出從塑料載體側(cè)邊伸出的單獨梁式引線使引線框上的引線“分離”。然后，一般是將這些梁式引線向下折彎90°以便與印刷線路板上的焊點或其它電連接孔或插座相配合。封裝的最終產(chǎn)品通常被稱為封裝集成電路，或簡單地為“集成電路”或是“IC”甚至可叫作“芯片”。著名的“雙列式封裝”或“DIP”就是這種塑料封裝的IC載體的一個例子。

無論一次封裝的器件的實際數(shù)目如何，目前典型的模具包括成對的加熱模件。其中一個模具件上配有一個主注入孔，該孔與沿著窄條長度延伸的相對較大的輸入注入槽連通，該注入槽具有從其上分支并伸入到每一小腔之中的相對較小的注口注槽。然后，將引線框置于模具件之間的位置上以使要封裝的部份與相應(yīng)的模腔對準，適當預(yù)熱的塑料以粘滯液體的形式通過主注入孔加壓注入并充滿輸入注槽，注口，并最后充滿模腔。

塑料凝固之后，將模具件打開并將窄條連同其上的封裝部分從模具上取下。至少在一個模具件上配有頂銷以便與封裝器件對位并在打開模具的過程中將它們頂出模腔。然后，引線框被“分離”并彎曲以便最終與印刷線路板或類似結(jié)構(gòu)配合。