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CN105609481B - 一种新型封装及其制造方法 - Google Patents

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夏经华
田亮
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Abstract

本发明提供一种新型封装及其制造方法，所述封装包括同平面设置的pad区域(11)、以所述pad区域(11)为中心的发射状压焊条(12)和所述pad区域(11)外的环状压焊条(13)，以及所述pad区域(11)、所述发射状压焊条(12)和所述环状压焊条(13)的拉线。所述制造方法包括：1)制作含有pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的压焊模型；2)螺旋缠绕pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的拉线形成引线。本发明新型封装的网状压焊结构有助于电流的扩展，大大缓解由于电流扩展延迟造成的中心pad区电流聚集问题，有助于提高器件性能的稳定性。

Description

一种新型封装及其制造方法
技术领域
本发明涉及半导体技术领域，具体涉及一种新型封装及其制造方法。
背景技术
封装是指安装半导体集成电路芯片用的外壳，封装对于芯片是必须的，也是至关重要的，其主要具有以下作用：1)保护：半导体芯片的生产车间都有非常严格的生产条件控制，恒定的温度、恒定的湿度、严格的空气尘埃颗粒度控制及严格的静电保护措施，以保证裸露的装芯片不会失效。但是，我们所生活的环境不能满足这些条件，为了保护芯片，需要对其封装；2)支撑：支撑有两个作用，一是支撑芯片，将芯片固定好便于电路的连接，二是封装完成以后，形成一定的外形以支撑整个器件、使得整个器件不易损坏；3)连接：连接的作用是将芯片的电极和外界的电路连通，引脚用于和外界电路连通，引线则将引脚和芯片的电路连接起来，载片台用于承载芯片，环氧树脂粘合剂用于将芯片粘贴在载片台上，引脚用于支撑整个器件，而塑封体则起到固定及保护作用；4)可靠性：可靠性是整个封装工艺中最重要的衡量指标，封装芯片的工作寿命，主要取决于封装材料和封装工艺的选择。
在半导体功率器件芯片封装中，芯片和引线框架(基板)的连接为电源和信号的分配提供了电路连接。实现内部连接的方式有倒装焊、载带自动焊和引线键合，目前90％以上的连接方式是引线键合。引线键合(打线)就是用非常细小的线把芯片上焊盘和引线框架(或者基板)连接起来的过程。引线键合技术有两种：球形焊接和楔形焊接。两种引线键合的基本步骤包括：形成第一焊点(通常在芯片表面)，形成线弧，最后形成第二焊点(通常在引线框架/基板上)。
上述引线键合采用单点打线，这种方法的缺点是在器件开启时电流首先施加在中心pad上，然后向周围传导，电流传导到距离中心pad较远的区域时通常有延迟，尤其是对于面积较大的器件，这种延迟更明显，会导致器件局部电流聚集，性能不稳定，甚至导致器件损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种新型封装及其制造方法，针对现有技术的不足，本发明设计了一种新型引线键合结构，有助于电流的扩展，大大缓解由于电流扩展延迟造成的局部电流聚集的问题，进一步提高器件性能的稳定性。
为了实现上述目的，本发明采取以下技术方案：
一种新型封装，所述封装包括至少一个pad区域(11)，所述封装包括同平面设置的所述pad区域(11)、以所述pad区域(11)为中心的发射状压焊条(12)和所述pad区域(11)外的环状压焊条(13)，以及所述pad区域(11)、所述发射状压焊条(12)和所述环状压焊条(13)的拉线。
所述的新型封装的第一优选技术方案，所述发射状压焊条(12)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个。
所述的新型封装的第二优选技术方案，所述环状压焊条(13)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个，所述环的直径为1～100000μm。
所述的新型封装的第三优选技术方案，所述拉线螺旋缠绕作为引线。
所述的新型封装的第四优选技术方案，所述pad区域(11)为单金属层或复合金属层。
所述的新型封装的第五优选技术方案，制备所述pad区域(11)的金属为选自Al、Ag、Cu、Ni、Ti和W中的一种或几种组份的金属。
所述的新型封装的第六优选技术方案，所述发射状压焊条(12)由单金属层或复合金属层制备而成。
所述的新型封装的第七优选技术方案，所述环状压焊条(13)由单金属层或复合金属层制备而成。
所述的新型封装的第八优选技术方案，制备所述发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的金属为选自Al、Ag、Cu、Ni、Ti和W中的一种或几种组份的金属。
一种所述新型封装的制造方法包括：
1)制作含有pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的压焊模型；
2)将pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的拉线螺旋缠绕形成引线。
与最接近的现有技术比，本发明具有如下有益效果：
本发明新型封装中的引线键合结构为具有以pad区域为中心的发射状压焊条和环状压焊条组成的网状结构，且引线与pad区域、发射状压焊条和环状压焊条均直接相连，克服了原有结构会导致器件局部电流聚集的问题，有助于电流的扩展，大大缓解由于电流扩展延迟造成的中心pad区域电流聚集的问题，进一步提高器件性能的稳定性。
附图说明
图1：本发明的结构示意图，其中：11pad区域；12发射状压焊条；13环状压焊条。
具体实施方式
下面结合具体实施例及附图对本发明进一步详细说明。为了清楚和简要起见，实际的实施例并不局限于说明书中所描述的这些技术特征。然而，应该理解的是，在改进任何一个所述实际实施例的过程中，多个具体实施例的决定必须是能够实现改进人员的特定目标，例如，遵从行业相关和商业相关的限制，所述限制随着实施例的不同而变化。而且，应该理解的是，前述改进的效果即使是非常复杂和耗时的，但是这对于知晓本发明益处的本领域技术人员来说仍然是常规技术手段。
实施例1
一种新型封装，所述封装包括一个中心pad区域11、由中心pad区域11发出的发射状压焊条12、环绕中心pad区域11的环状压焊条13；所述发射状压焊条的个数为8个，宽度为20μm；所述环状压焊条的个数为2个，宽度为20μm，距中心pad较近的环的直径为800μm，距中心pad较远的环的直径为2000μm；所述中心pad区域11、发射状压焊条12、环状压焊条13由Ag的单金属层制备而成；如示意图1所示，所述封装还包括所述pad区域11、所述发射状压焊条12和所述环状压焊条13的拉线缠绕成的引线。
新型封装的制造方法如下：1)制作含有pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的压焊模型；2)将pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的拉线螺旋缠绕形成引线。
实施例2
一种新型封装，所述封装包括一个pad区域11、由中心pad区域11发出的发射状压焊条12、环绕中心pad区域11的环状压焊条13；所述发射状压焊条的个数为10个，宽度为15μm；所述环状压焊条的个数为4个，宽度为15μm，环状压焊条的直径由小到大依次分别为500μm、1000μm、1800μm和3000μm；所述中心pad区域11、发射状压焊条12、环状压焊条13由Ag和Al的复合金属层制备而成；如示意图1所示，所述封装还包括所述pad区域11、所述发射状压焊条12和所述环状压焊条13的拉线缠绕成的引线。
新型封装的制造方法如下：1)制作含有pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的压焊模型；2)将pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的拉线螺旋缠绕形成引线。
实施例3
一种新型封装，所述封装包括一个pad区域11、由中心pad区域11发出的发射状压焊条12、环绕中心pad区域11的环状压焊条13；所述发射状压焊条的个数为12个，宽度为10μm；所述环状压焊条的个数为5个，宽度为15μm，环状压焊条的直径由小到大依次分别为500μm、1000μm、2500μm和4000μm；所述中心pad区域11、发射状压焊条12、环状压焊条13由Ag的单金属层制备而成；如示意图1所示，所述封装还包括所述pad区域11、所述发射状压焊条12和所述环状压焊条13的拉线缠绕成的引线。
新型封装的制造方法如下：1)制作含有pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的压焊模型；2)将pad区域11、发射状压焊条12和环状压焊条13的拉线螺旋缠绕形成引线。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，所属领域的普通技术人员应当理解，参照上述实施例可以对本发明的具体实施方式进行修改或者等同替换，这些未脱离本发明精神和范围的任何修改或者等同替换均在申请待批的权利要求保护范围之内。

Claims (10)

1.一种新型封装，所述封装包括pad区域(11)，其特征在于，所述封装包括同平面设置的所述pad区域(11)、以所述pad区域(11)为中心的发射状压焊条(12)和所述pad区域(11)外的环状压焊条(13)，以及所述pad
区域(11)、所述发射状压焊条(12)和所述环状压焊条(13)的拉线；所述发射状压焊条(12)为连续直线且外端穿越最外侧的环状压焊条(13)；
所述环状压焊条(13)的数量为2～1000个且同心分布。
2.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述发射状压焊条(12)的宽度为1～1000μm，数量为2～1000个。
3.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述环状压焊条(13)的宽度为1～1000μm，环的直径为1～100000μm。
4.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述拉线螺旋缠绕作为引线。
5.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述pad区域(11)为单金属层或复合金属层。
6.根据权利要求5所述的新型封装，其特征在于，所述金属为选自Al、Ag、Cu、Ni、Ti和W中的一种或几种的组份的金属。
7.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述发射状压焊条(12)由单金属层或复合金属层制备而成。
8.根据权利要求1所述的新型封装，其特征在于，所述环状压焊条(13)由单金属层或复合金属层制备而成。
9.根据权利要求7或8所述的新型封装，其特征在于，所述金属为选自Al、Ag、Cu、Ni、Ti和W中的一种或几种组份的金属。
10.一种权利要求1所述新型封装的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
(1)制作含有pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的压焊模型；
(2)螺旋缠绕pad区域(11)、发射状压焊条(12)和环状压焊条(13)的拉线形成引线。
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