CN111370382B - 用于具有改进的爬电距离的半导体管芯封装的混合引线框架 - Google Patents
用于具有改进的爬电距离的半导体管芯封装的混合引线框架 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供封装半导体装置和用于此类装置的引线框架的实施例,例如一种引线框架,该引线框架包括:一行引线指,其中每个引线指的外端连接到所述引线框架的有引线侧;封装主体周界,所述封装主体周界指示所述封装半导体装置的封装主体的布置,其中每个引线指的内端落入所述封装主体周界内;固位突片,所述固位突片从所述引线框架的无引线侧的内部边缘伸出,其中所述固位突片落在所述封装主体周界的外部;以及附接到所述固位突片的非导电连接条结构,其中所述非导电连接条结构落入所述封装主体周界内。
Description
技术领域
本发明大体上涉及集成电路封装,且更具体地说,涉及使基于引线框架的半导体管芯封装中的爬电距离最小化。
背景技术
半导体管芯是形成于半导体晶片(例如,硅晶片)上的小型集成电路(IC)。此类管芯通常切割自晶片且使用引线框架封装。引线框架是支撑管芯并且向封装的管芯提供外部电连接的金属框架。引线框架通常包括铺垫层(flag)(或管芯垫)和引线指(或引线)。半导体管芯附接到铺垫层。管芯上的键合垫通过键合线电连接到引线框架的引线。管芯和键合线通过囊封物覆盖以形成半导体管芯封装。引线从囊封向外突出或者至少与该囊封齐平,这样引线可以用作端,从而允许封装的管芯电连接到其它装置或印刷电路板(PCB)。
发明内容
在本发明的一个实施例中,提供一种用于封装半导体装置的引线框架,该引线框架包括:一行引线指,其中每个引线指的外端连接到该引线框架的有引线侧;封装主体周界,该封装主体周界指示封装半导体装置的封装主体的布置,其中每个引线指的内端落入封装主体周界内;固位突片,该固位突片从引线框架的无引线侧的内部边缘伸出,其中该固位突片落在封装主体周界的外部;以及附接到固位突片的非导电连接条结构,其中该非导电连接条结构落入封装主体周界内。
以上实施例的一个方面提供:固位突片具有半蚀刻部分,并且非导电连接条结构的端部附接到该半蚀刻部分。
以上实施例的另一方面提供:封装主体周界的最接近于固位突片的侧平行于并且紧邻固位突片的外边缘。
以上实施例的另一方面提供:封装主体周界的最接近于固位突片的侧平行于由固位突片的外边缘形成的平面并且从该平面偏移一定偏移距离。
以上实施例的另一方面提供:固位突片是从内部边缘延伸的一对固位突片中的一个,并且该对固位突片与彼此横向分隔开一定间隔距离。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定孔。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括管芯垫臂,其中该管芯垫臂落入封装主体周界内,并且非导电连接条结构进一步附接到该管芯垫臂。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括热胶带、塑料、有机聚合物、无机聚合物、聚酰亚胺、弹性体和玻璃织物中的至少一种。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括:从该引线框架的相对的内部边缘伸出的第二固位突片,其中该第二固位突片落在封装主体周界的外部;以及附接到该第二固位突片的第二非导电连接条结构,其中该第二非导电连接条结构落入封装主体周界内。
在本发明的另一个实施例中,提供一种用于封装半导体装置的引线框架,该引线框架包括:管芯垫;一行引线指,该行引线指与管芯垫分隔开并且远离管芯垫延伸;框架结构,该框架结构环绕管芯垫和该行引线指,其中每个引线指连接到该框架结构的第一内部边缘;至少一个固位突片,该固位突片从框架结构的第二内部边缘朝向管芯垫伸出;以及附接到至少一个固位突片的非导电连接条结构,其中该非导电连接条结构从至少一个固位突片朝向管芯垫延伸。
以上实施例的一个方面提供:第一内部边缘和第二内部边缘垂直于彼此,并且第二内部边缘是该框架结构的无引线边缘。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括:管芯垫臂,其中管芯垫经由该管芯垫臂连接到框架结构的第一内部边缘,并且非导电连接条结构进一步附接到该管芯垫臂。
以上实施例的另一方面提供:至少一个固位突片具有半蚀刻部分,并且非导电连接条结构的至少一端附接到该半蚀刻部分。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定结构。
在本发明的另一个实施例中,提供一种封装电子装置,该封装电子装置包括:附接到引线框架的铺垫层的电子组件;围绕该电子组件和该铺垫层形成的封装主体;在第一侧上从封装主体延伸的第一行引线和在封装主体的第二侧上从封装主体延伸的第二行引线,该第二侧与该第一侧相对;以及非导电连接条结构,该非导电连接条结构嵌入封装主体中,并且具有在封装主体的第三侧上在表面暴露处的至少一个端面。
以上实施例的一个方面提供:非导电连接条结构包括一件或多件非导电材料。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定孔。
以上实施例的另一方面提供:该电子组件包括半导体管芯、无源装置、继电器、电阻器、电感器、电容器、二极管、功率晶体管和振荡器中的一种。
以上实施例的另一方面提供:第一行引线的最外部引线与第二行引线的最外部引线分隔开沿着封装主体的表面测得的爬电距离,并且该爬电距离等于或大于8.0mm。
以上实施例的另一方面提供:封装电子装置进一步包括第二非导电连接条结构,该第二非导电连接条结构嵌入封装主体中,并且具有在封装主体的第四侧上在封装主体的表面处暴露的至少一个端面,第四侧与第三侧相对。
附图说明
通过参考附图,可以更好地理解本发明,并且使得本领域的技术人员清楚本发明的多个目的、特征和优点。
图1、图2和图3示出描绘构建于实例引线框架上的半导体管芯封装的不同视图的方块图。
图4、图5和图6示出描绘构建于另一实例引线框架上的半导体管芯封装的不同视图的方块图。
图7A、图7B、图7C和图7D示出描绘根据一些实施例在其中实施本发明的混合引线框架的实例导电引线框架的自上向下视图的方块图。
图8、图9、图10、图11、图12、图13、图16A、图16B、图16C和图16D示出描绘根据一些实施例在其中实施本发明的混合引线框架的实例非导电连接条结构的自上向下视图的方块图。
图14、图15、图17A、图17B、图17C和图17D示出描绘根据一些实施例的混合引线框架的实例非导电连接条结构的横截面视图的方块图。
图18、图19A、图19B、图20和图21示出描绘根据一些实施例构建于混合引线框架上的半导体管芯封装的不同视图的方块图。
本发明借助于例子来进行说明且不受附图限制,在附图中,除非另外指出,否则类似的附图标记指示类似的元件。为简单和清晰起见示出各图中的元件,并且这些元件未必按比例绘制。
具体实施方式
以下内容阐述预期说明本发明且不应视为限制的各种实施例的详细描述。
概述
在引线框架上形成半导体管芯封装的囊封处理期间,将引线框架放置于模具工具的模腔内,模具工具例如是围绕引线框架闭合的模套。将液体囊封材料注入到模腔中并进行固化以形成半导体管芯封装的封装主体。通常,引线框架包括金属连接条结构,该金属连接条结构嵌入封装主体内以在切掉引线框架的引线并对其进行塑形的后续切筋和成型处理期间保持封装稳定,其中当从引线框架阵列上形成的封装阵列单体化封装时,从环绕的引线框架切开金属连接条结构。实例连接条结构在图1中的实例引线框架100的自上向下视图中示出。引线框架100包括用于半导体管芯的管芯垫108、将管芯垫108连接到引线框架100的环绕的框架结构102的一对管芯垫连接臂110,以及从环绕的框架结构102朝向管芯垫108延伸的一对连接条结构104。如图所示,连接条结构104在引线框架100的无引线边缘(例如,引线框架100的不含引线的边缘)上布置在引线框架的相对端。封装主体周界106(以虚线示出为方框)横向环绕管芯垫108,并且指示将在引线框架100上形成封装主体的位置。连接条结构104延伸到封装主体周界106中并且由封装主体的囊封材料环绕。引线框架100(包括连接条结构104)由铜等导电材料制成。
图2示出当囊封处理在引线框架100上形成封装主体202并且执行后续切筋和成型处理之后的所得半导体管芯封装200的自上向下视图,前述处理留下从封装主体202的相对侧向外延伸的两组引线204和206。在切筋和成型处理之后,封装200从环绕的框架结构102单体化。应注意,封装主体202具有外部橫向边缘或表面,如封装主体轮廓208所指示,该边缘或表面对应于图1的封装主体周界106。单体化之后保留在封装主体202内的连接条结构104的部分以虚线示出。
半导体管芯封装200需要满足工业标准所要求的最小爬电距离。爬电距离是在一对导体之间沿着固体绝缘材料表面的最短路径。取决于适用电压、环境以及装置的材料选择,对于给定装置的所需爬电距离可改变。例如,国际工业标准对用于某些高压应用的装置提供8.0mm的最小爬电距离。比该最小爬电距离短的爬电距离可能引起在不同电势下沿着两个引线之间的固体绝缘材料表面的电流跟踪或“爬行”,该电流跟踪或“爬行”又可能导致两个引线之间的绝缘材料击穿,这在用于高压应用的半导体管芯封装中会尤其存在问题。
为了将半导体管芯封装200恰当设计用于高压应用,引线组204和206的最外部引线需要分隔开最小爬电距离,例如8.0mm,从而实现最外部引线之间的恰当的高压隔离,其中封装200的一侧上的最外部引线可以处于高电势,而封装200的另一侧上的最外部引线可以处于低电势。然而,连接条结构104保留在封装主体202的表面处的残余部分(也称为连接条残余部分104)是减小爬电距离的导体。由于连接条结构104在电性上是浮动的(例如,不连接到高电势或低电势),因此爬电距离减小了介于最外部引线之间测得的对应爬电路径中间的连接条残余部分104的宽度226(例如,该残余部分充当最外部引线之间的中间导体)。如图2中所示,最外部引线210与最外部引线212之间的爬电距离等于在最外部引线210与连接条残余部分104之间沿着封装主体轮廓208(或沿着封装主体202的表面)的距离218加上在连接条残余部分104与最外部引线212之间沿着封装主体轮廓208的距离220。换言之,最外部引线210与212之间的爬电距离是沿着封装主体轮廓208在最外部引线210与212之间测得的最短路径减去连接条残余部分104的宽度226。图3还示出所得半导体管芯封装200的正面端视图,类似地示出最外部引线214与216之间的爬电距离等于分别从最外部引线214和216到连接条残余部分104测得的距离222和224的组合(或引线214与216之间的最短路径减去连接条残余部分104的宽度226)。换句话说,即使最外部引线210和212(或引线214和216)可以物理方式分隔开至少8.0mm的固体绝缘材料,但是该距离因最外部引线之间存在介于中间的连接条结构104的残余部分而减小,从而导致爬电距离未能满足所需的最小爬电距离。
图4也示出具有爬电距离的更严重问题的实例引线框架。引线框架400包括用于半导体管芯的管芯垫408以及将管芯垫408连接到环绕的框架结构402的一对管芯垫连接臂410。在这个例子中,管芯垫连接臂410连接到在引线框架400的无引线边缘(例如,引线框架400的不含引线的边缘)上在该引线框架的相对端的一对连接条结构404。封装主体周界406(以虚线示出为方框)横向环绕管芯垫408,并且指示将在引线框架400上形成封装主体的位置。连接条结构404延伸到封装主体周界406中并且由封装主体的囊封材料环绕。引线框架400,包括连接条结构404,由铜等导电材料制成。应注意,连接条结构404各自包括对应的槽,在该槽内在模具工具上装配挡块或类似结构。例如,当引线框架400放置在模具工具的模腔内时,挡块能装进结构404的槽中并且保留在周界406外部。当囊封材料固化时,挡块邻近所得封装主体,阻止囊封材料在连接条结构404处延伸超过预期封装主体周界406。
图5示出当囊封处理在引线框架400上形成封装主体502并且执行后续切筋和成型处理之后的所得半导体管芯封装500的自上向下视图,前述处理留下从封装主体502的相对侧向外延伸的两组引线504和506。在此结构中,典型的是管芯垫408以及因此连接条残余部分404将电连接到引线组504或引线组506。在切筋和成型处理之后,封装500从环绕的框架结构402单体化。封装主体502具有外部橫向边缘或表面,如封装主体轮廓508所指示,该边缘或表面对应于图4的封装主体周界406。在单体化之后保留在封装主体502内的连接条结构404的部分以虚线示出。
为了将半导体管芯封装500恰当设计用于高压应用,引线组504和506的最外部引线需要分隔开最小爬电距离以实现恰当的高压隔离。然而,保留在封装主体502的表面处的连接条残余部分404是减小爬电距离的导体。由于残余部分404可能电连接到引线组504或引线组506,因此实际上从并不电连接到管芯垫的最外部引线至连接条残余部分404的最近端测得爬电距离。如图5中所示,沿着封装主体轮廓508(或封装主体502的表面)在最外部引线510与最近的连接条残余部分404之间测得爬电距离518,并且沿着封装主体轮廓508在最外部引线512与最近的连接条残余部分404之间测得爬电距离520。图6还示出所得半导体管芯封装500的正面端视图,类似地示出分别在最近的连接条残余部分404与最外部引线514和516之间测得的爬电距离522和524。换句话说,即使最外部引线510和512(或引线514和516)可以物理方式分隔开至少8.0mm的固体绝缘材料,但是该距离因存在介于中间的连接条结构504的残余部分而实际上减半,从而导致爬电距离未能满足最小爬电距离要求。
本发明提供混合引线框架,该混合引线框架包括具有非导电连接条结构的导电引线框架。本发明的连接条结构由非导电材料制成,例如由塑料、橡胶、聚合物或热胶带制成的结构。本发明的引线框架包括从引线框架的边缘延伸的至少一对固位突片,其中固位突片和引线框架由相同导电材料制成。固位突片保留在封装主体周界外部,其中附接到该对固位突片的非导电连接条结构延伸到封装主体周界中,在囊封处理期间变为嵌入封装主体中。在一些实施例中,该对固位突片的端部直接邻近或紧邻封装主体周界(例如,与封装主体周界相切),而在其它实施例中,该对固位突片的端部与封装主体周界分隔开偏移距离。一对固位突片可以从引线框架的一个边缘延伸,同时另一对固位突片可以从引线框架的相对边缘延伸。在一些实施例中,这些相对的成对固位突片可以位于引线框架的相对的无引线边缘上。非导电连接条结构在切筋和成型处理期间保持封装稳定,其中在单体化封装时从引线框架切割非导电连接条结构。非导电连接条结构保留在封装主体表面处的任何残余部分不会减小所得半导体管芯封装的最外部引线之间的爬电距离。从混合引线框架去除金属连接条结构能确保所得半导体管芯封装的最外部引线之间的爬电距离不会因任何介于中间的金属连接条结构的残余部分而减小。
实例实施例
图7A示出在其中实施本发明的实例引线框架700的自上向下视图。所示出的引线框架700实施小外形集成电路(SOIC)引线框架设计,但是本文公开的混合引线框架在其它实施例中可以不同方式定形(例如,双列直插型封装(DIP)、小外形封装(SOP)等)。整体式引线框架700可以是引线框架阵列中的多个整体式引线框架中的一个。
引线框架700包括管芯垫708以及从管芯垫708的相对侧向外伸出的两组引线704和706,引线704和706将从引线框架700上形成的半导体管芯封装的相对侧延伸,如下文结合图18到21进一步论述。引线704和706还可以表征为有源引线,因为当在操作期间半导体管芯封装被供电时该引线704和706是有功的(例如,在不同电势下传达信号)。引线组706包括一行引线指,其中每个引线指具有与管芯垫708横向分隔开的内端742和连接到引线框架700的环绕的框架结构702的内部边缘718的外端744。边缘718也可被称作引线框架700的有引线侧(例如,示出为引线框架700的包括引线的底侧)的内部边缘,或被称作有引线边缘。引线750和752是引线组706的最外部引线,并且还可表征为(底部)行引线指的第一个和最后一个引线指。引线组706通过挡条714连接到彼此。
引线组704也包括一行引线指,该引线指具有与管芯垫708横向分隔开的内端742和连接到环绕的框架结构702的另一个内部边缘716的外端744,其中边缘716与边缘718相对。边缘716也可被称作引线框架700的有引线侧(例如,示出为引线框架的包括引线的顶侧)的内部边缘,或被称作有引线边缘。引线组704还包括经由一对管芯垫连接臂710连接到管芯垫708的一对引线746和748。该对引线746和748也是引线组704的最外部引线并且位于(顶部)行引线指的任一侧。引线组704通过挡条712连接到彼此。
在示出的实施例中,每一组引线704和706包括相同数目的引线,但是在其它实施例中每一组引线704和706中的引线的数目可以不相等。同样在示出的实施例中,(顶部)引线组704具有的引线指比(底部)引线组706少两个,从而为连接到管芯垫连接臂710的引线对746和748制造空间。然而,在其它实施例中,每一组引线704和706中的引线指的数目可以包括相等数目的引线指。还应注意,挡条712和714也示出为连接到框架结构702,但是在其它实施例中可能不如此连接。
管芯垫708在框架结构702内居中(例如,如在管芯垫708内居中的引线框架的水平和竖直中间线所示),并且由封装主体周界720横向环绕,封装主体周界720通过与管芯垫708的边缘横向分隔开的虚线示出。封装主体周界720指示将在囊封期间形成封装主体的对应边缘的位置。引线704和706的内端742落入封装主体周界720内,并且形成半导体管芯所电连接到的电连接接触区域。管芯垫连接臂710也落入封装主体周界720内。一旦在囊封期间形成封装主体,引线704和706的外端(包括引线指以及引线746和748的外端744)落在封装主体周界720的外部并且将从封装主体的外边缘延伸。在后续切筋和成型处理以及单体化之后,从封装主体的外边缘延伸的引线704和706形成对于半导体管芯的外部电连接。
引线框架700还包括多个固位突片730、732、734和736。一对固位突片730和732从框架结构702的内部边缘726延伸,其中边缘726总体上垂直于边缘716和718。边缘726也可被称作引线框架700的无引线侧(例如,示出为引线框架的不包括引线的左侧)的内部边缘,或被称作无引线边缘。另一对固位突片734和736从框架结构702的另一内部边缘728延伸,其中边缘728与边缘726相对(并且也垂直于边缘716和718)。边缘728也可被称作无引线侧(例如,示出为引线框架的不包括引线的右侧)的内部边缘,或被称作无引线边缘。非导电连接条附接到一对固位突片,下文结合图8到13以及16A到16D论述固位突片的例子。
每个固位突片从内(或无引线)边缘726和728中的相应一个朝向管芯垫708延伸到固位突片的平行于封装主体周界720的最近边缘的外边缘740。固位突片落在封装主体周界720的外部(并且保留在囊封期间形成于周界720内的所得封装主体的外部)。在示出的实施例中,固位突片的外边缘740紧邻封装主体周界720。每个固位突片具有宽度758,并且具有可从框架结构702的对应无引线边缘到突片的外边缘740测得的一定长度。在图7A中,固位突片具有长度722,该长度722比框架结构702的无引线边缘与封装主体周界720的边缘之间的距离短。
图7B、7C和7D示出固位突片的其它实施例。应注意,为简单起见,图7B、7C和7D中的每一个示出从实例混合引线框架的二分之一延伸的一个或多个固位突片,该实例混合引线框架可以围绕中心竖直线(例如,管芯垫的中心示出的竖直中间线)横向对称,其中混合引线框架的另一侧也包括一个或多个固位突片的镜像版本。图7B、7C和7D中示出的引线框架的其它方面对应于结合图7A论述的引线框架700的方面。
图7B示出一对突片734和736,突片734和736具有与封装主体周界720的最近边缘偏移或分隔开偏移距离756的外边缘754。每个固位突片具有长度724,该长度小于框架结构702的无引线边缘与封装主体周界720的边缘之间的距离(例如,比图7A中示出的突片的长度722短)。
应注意,在图7A和7B两者中,(右侧)边缘728的顶部部分具有比边缘728的底部部分更远离管芯垫708的部分。即使无引线边缘不沿着单一线对齐,也可以从无引线边缘在一对固位突片之间的部分(例如,从突片730与732之间的边缘726,或从突片734与736之间的边缘728)到外边缘740或754测得固位突片的长度722或724。
还如图7A和7B两者中示出,每一对固位突片在对应的无引线边缘上与彼此横向分隔开间隔距离738,该间隔距离足够大以将挡块容纳在模具工具上,从而使图7A和7B中示出的引线框架能够用于现有模具工具(例如,用于囊封类似图4中示出的引线框架的相同模具工具)中。挡块可以装进由间隔距离738和无引线边缘(例如,无引线边缘在突片之间的部分)与封装主体周界720之间的距离限定的空间内。在囊封处理之后,挡块邻近形成于周界720内的封装主体。
图7C示出单个固位突片,例如固位突片760,该固位突片从引线框架700的每个内边缘延伸到平行于封装主体周界720的最近边缘的外边缘740。单个固位突片760落在封装主体周界720的外部(并且保留在囊封期间形成于周界720内的所得封装主体的外部)。在示出的实施例中,固位突片的外边缘740紧邻封装主体周界720。在示出的实施例中,单个固位突片760在引线框架的内边缘上居中,但是在其它实施例中可以放置在其它位置中,例如在对应于图7B中示出的突片734或736的任一位置中。在一些实施例中,固位突片760具有宽度758和长度722,类似于上文结合图7A所论述的固位突片。
图7D也示出单个固位突片,例如固位突片760,该固位突片从引线框架700的每个内边缘延伸到平行于封装主体周界720的最近边缘的外边缘754。在示出的实施例中,固位突片760的外边缘754与封装主体周界720分隔开偏移距离756。如上所述,单个固位突片760可以在引线框架的内边缘上居中,或放置在其它位置中,例如对应于如图7B中所示的突片734或736的位置。在一些实施例中,固位突片760具有宽度758和长度724,类似于上文结合图7B所论述的固位突片。
应注意,在图7C和7D两者中,无引线边缘沿着单一线对齐,但是无引线边缘可以不同方式对齐(例如,以类似图7A和7B的方式。固位突片的长度722或724可以分别从无引线边缘的最接近于封装主体轮廓720的一部分到外边缘740或754测得。还如图7C和7D两者中示出,每个固位突片可以在对应的无引线边缘上居中,使得图7C和7D中示出的引线框架能够用于现有模具工具(例如,用于囊封类似图1中示出的引线框架的相同模具工具)中。
引线框架700,包括上文所论述的框架结构702、有源引线指704和706、管芯垫708、连接臂710、挡条712和714,以及固位突片730、732、734和736(和760),由导电材料形成,导电材料的例子包括但不限于铜、镍或其合金。引线框架700上的电连接接触区域(例如,在内端742上用于电连接到管芯或在外端744上用于外部电连接的电连接接触区域)还可以涂覆有导电材料,导电材料的例子包括镍、金、铜、铝、锡或其它合适的导电金属,或由一种或多种合适的导电金属形成的合金。
图8到13以及图16A到16D示出可以实施于混合引线框架中的不同实例非导电连接条结构。为效率起见,图8到13示出对于每个非导电连接条结构的两个实施例:实施于类似图7A中所示出的引线框架上的一个实施例,以及实施于类似图7B中所示出的引线框架上的另一实施例。图8到13中的每一个图中示出的顶部固位突片具有紧邻封装主体周界720的外边缘740,该顶部固位突片对应于图7A中示出的引线框架的固位突片。图8到13中的每一个图中示出的底部固位突片具有与封装主体周界720分隔开偏移距离756的外边缘754,该底部固位突片对应于图7B中示出的引线框架的固位突片。在示出的实施例中,以虚线示出边缘740和754两者从而指示非导电连接条结构附接到固位突片的顶表面,但是在其它实施例中,非导电连接条结构可以附接到固位突片的底表面(如下文结合图14和15进一步论述)。图16A到16D示出可以实施于混合引线框架中的非导电连接条结构的实施例,该混合引线框架类似图7C和7D中示出的在引线框架的每个内边缘上具有单个固位突片的混合引线框架。单个固位突片具有以虚线示出的外边缘,该外边缘可以是紧邻封装主体周界720的外边缘740,或具有与封装主体周界720分隔开偏移距离756的外边缘754。
还应指出,为简单起见,图8到13以及图16A到16D中的每一个图示出实例混合引线框架的一半上的非导电连接条结构,该实例混合引线框架可以围绕中心竖直线(例如,管芯垫的中心示出的竖直中间线)横向对称,其中混合引线框架的另一侧也包括非导电连接条结构的镜像版本。
非导电连接条结构,类似图8到13以及16A到16D中示出的那些非导电连接条结构,由非导电材料制成,非导电材料的例子包括但不限于塑料材料、有机聚合物、无机聚合物、聚酰亚胺、弹性体、玻璃织物等中的一种或多种。此类非导电连接条结构的部分通过非导电粘附材料附接或键合到一对固位突片,非导电粘附材料的例子包括但不限于聚合物粘合剂、丙烯酸粘合剂、环氧树脂、胶、膜、热界面材料(TIM)等。热界面材料(TIM)是导热的,TIM的例子包括但不限于含悬浮碳纳米管的硅酮或环氧树脂基材料,或氧化铍、氮化硼、金刚石粉、陶瓷粉或其它导热填料。非导电粘附材料可以呈固化(例如,通过加热或紫外光辐射)或未固化(例如,压敏粘合剂)形式。当附接或键合到引线框架时,非导电连接条结构具有足够的剥离强度以避免在典型引线框架处理期间(例如,在囊封以及切筋和成型处理期间)从固位条移除或剥离,并且具有足够的剪切强度以避免在典型引线框架处理期间从固位条撕下或剪下。
还应注意,非导电材料和非导电粘附材料能够耐受囊封处理期间经历的高温,对那些材料的特性的改变极小。非导电材料和非导电粘附材料还能够抵抗与对导电引线框架应用的镀覆处理中可能使用的化学制品的任何交互。
在一些实施例中,非导电连接条结构由热胶带形成,热胶带可以是包括非导电粘附材料的非导电材料,其中此类材料的例子包括上文提供的那些例子。在一些实施例中,热胶带自身可以是提供足够的剥离强度和剪切强度的由非导电粘附材料制成的层或膜或其它结构。
还应注意,下文论述的非导电连接条结构各自包括附接到导电引线框架的一个或多个固位条的非导电材料的一个或多个部分,其中该非导电材料的一个或多个部分可以由单一件非导电材料形成(即,非导电材料的“一部分”可未必指示以物理方式分隔的一件非导电材料,而是可替代地指整件非导电材料的一部分)。非导电材料的一些部分的宽度可相当于该部分所附接到的固位突片的宽度758,或在其它实施例中可具有不同宽度。
在一些实施例中,非导电连接条结构可以形成为单个结构,并且在其它实施例中可以形成为单独的子结构(例如,见图10)。非导电连接条结构可以由一件或多件非导电材料或非导电粘附材料形成,例如一个或多个条带、正方形、盒形、三角形或其它多边形件。同样,非导电连接条结构的延伸到封装主体周界720中的一个或多个部分不限于矩形和三角形形状,并且在其它实施例中可以是各种其它形状(例如,圆形、长方形、无定形等)中的任一种。
图8示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构802的自上向下视图。结构802具有附接到突片中的一个(示出为部分804)的一端,并且具有附接到另一个突片(示出为部分808)的另一端。如上所述,部分804和808的宽度相当于该部分所附接到的固位突片的宽度758,但是在其它实施例中这些部分的宽度可不同于宽度758。部分804和808各自具有定位在环绕的框架结构702上的边缘814,其中部分804和808延伸超过框架结构702的内边缘728,并且附接到固位突片以及环绕的框架结构702的一部分,从而提供用于非导电连接条结构的更大附接区域而不是仅在固位突片上(但是在一些实施例中,部分804和808可以仅附接到固位突片)。
结构802还包括在部分804与808之间的延伸到封装主体周界720中的中间部分806。在示出的实施例中,部分806在封装主体周界720内保留在邻近管芯垫连接臂710的空间中,而不接触任何相邻的引线指(例如,从而避免减小引线指上的电连接接触区域)。下文结合图12和13论述接触管芯垫连接臂710的非导电连接条结构的其它实施例。结构802落入封装主体周界720内的部分在囊封期间变为嵌入封装主体内。在示出的实施例中,中间部分806具有与封装主体周界720对齐的内边缘812,该内边缘812允许结构802保留在可存在挡块的区域(例如,在周界720与边缘728之间以及在该对固位突片的内边缘之间限定的空间中的挡块)的外部。然而,如下文所论述,在其它实施例中,内边缘812可以完全落入封装主体周界720内。
部分806还可以包括作为锁定特征的一个或多个孔810(也称为锁定孔810)。在囊封以及切筋和成型处理期间,混合引线框架暴露于振动以及可能致使结构802被拉到封装主体之外的其它移动,这可能导致混合引线框架从模具工具脱落,或封装主体变得未对准或被损坏。通过包括落入封装主体周界720内的锁定孔810,固化的囊封材料存在于锁定孔810内以防止部分806因振动和其它移动而被拉到封装主体之外。通过使中间部分806的内边缘812落入封装主体周界720内以允许固化的囊封材料完全环绕中间部分806,可以实施另一锁定特征。
图9示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构902的自上向下视图。结构902类似于结构802,其中在环绕的框架结构的一部分上延伸的额外部分实现结构902的更大附接区域和增加的剥离强度。结构902包括附接到固位突片的部分904和908。结构902包括在部分904与908之间的中间部分906,该中间部分906延伸到封装主体周界720中并且包括一个或多个锁定孔810。结构902不接触管芯垫连接臂710或相邻的引线指。结构902还包括部分910,该部分910附接到引线框架在部分904与908之间的表面(例如,附接到框架结构702的表面)。部分910具有与引线框架的内边缘728对齐的一个边缘,以及定位在框架结构702上的另一个边缘914。部分904和908也具有与边缘914对齐的边缘,其中部分904、908和910延伸超过内边缘728并且附接到固位突片以及附接到框架结构702的一部分。图10到13以及16A到16D中示出的非导电连接条结构具有定位在框架结构702上的类似于边缘814(如图8中所示)或单个边缘914(如图9中所示)的一对边缘。
在示出的实施例中,结构902具有与封装主体周界720对齐的内边缘912,但是在其它实施例中,边缘912可如锁定特征落入周界720内。结构902保留在可存在挡块的区域(例如,在周界720与边缘728之间以及在该对固位突片的内边缘之间限定的空间中)的外部。换言之,图9中示出的结构902包括在其内可存在挡块的窗口或开口。在其它实施例中,结构902可以形成为不具有窗口或开口(例如,结构902是一件矩形的非导电材料),其中模具工具的挡块可以在该对固位突片的内边缘之间在周界702与边缘728之间的区域中对结构902施加压力,下文结合图17A到17D进一步进行论述。
图10示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构1002的自上向下视图。结构1002包括附接到该对固位突片的部分1004和1006。部分1004和1006也可被称作结构1002的子结构1004和1006。每个子结构1004和1006延伸到封装主体周界720中并且包括一个或多个锁定孔810。子结构1004和1006不接触管芯垫连接臂710或相邻的引线指。在其它实施例中,结构1002可以包括在子结构1004与1006之间附接到引线框架的表面的额外部分(例如,以类似图9中示出的部分910的方式)。结构1002保留在可存在挡块的区域(例如,在周界720与边缘728之间以及在该对固位突片的内边缘之间限定的空间中)的外部。
图11示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构1102的自上向下视图。结构1102包括附接到该对固位突片的部分1104和1110。结构1102还包括在部分1104与1110之间延伸到封装主体周界720中的中间部分1106和1108,该中间部分1106和1108包括一个或多个锁定孔810。结构1102不接触管芯垫连接臂710或相邻的引线指。结构1102保留在可存在挡块的区域(例如,在周界720与边缘728之间以及在该对固位突片的内边缘之间限定的空间中)的外部。
在其它实施例中,结构1102可以包括在部分1104与1110之间附接到引线框架的表面以形成窗口或开口的额外部分(例如,以类似图9中示出的部分910的方式),在该窗口或开口内可存在挡块。在又其它实施例中,结构1102可以形成为不具有窗口或开口(例如,形成为单一件非导电材料),其中模具工具的挡块可以在该对固位突片的内边缘之间在周界720与边缘728之间对结构1102施加压力。
图12示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构1202的自上向下视图。结构1202包括附接到该对固位突片的部分1204和1208。结构1202还包括在部分1204与1208之间附接到引线框架的表面(例如,附接到框架结构702的表面)的部分1210。部分1210具有与引线框架的内边缘728对齐的内边缘。结构1202还包括在部分1204与1208之间延伸到封装主体周界720中的中间部分1206。在示出的实施例中,部分1206附接到管芯垫连接臂710的表面,而不接触任何相邻的引线指(例如,以避免减小引线指上的电连接接触区域)。在示出的实施例中,部分1206具有与管芯垫连接臂710的边缘对齐的内边缘1212,该内边缘1212允许固化囊封材料完全环绕中间部分1206,并且提供防止结构1202被拉到封装主体之外的锁定特征。在其它实施例中,内边缘1212可以不与管芯垫连接臂710对齐。结构1202还任选地包括一个或多个锁定孔1214,这一个或多个锁定孔1214以虚线示出为圆。
结构1202保留在可存在挡块的区域(例如,在周界720与边缘728之间以及在该对固位突片的内边缘之间限定的空间中)的外部。换言之,结构1202包括在其内可存在挡块的窗口或开口,其中该窗口还延伸到封装主体周界720中。
图13示出附接到一对固位突片的实例非导电连接条结构1302的自上向下视图。结构1302类似于结构1202,但是形成为不具有窗口。结构1302包括附接到该对固位突片的部分1304和1308。结构1302还包括在部分1304与1308之间附接到引线框架的表面(例如,附接到框架结构702的表面)的部分1310。结构1302还包括部分1306,该部分1306邻近部分1304、1308和1310,并且延伸到封装主体周界720中。部分1306附接到管芯垫连接臂710的表面,而不接触任何相邻引线指(例如,以避免减小引线指上的电连接接触区域)。结构1302还任选地包括一个或多个锁定孔1214,这一个或多个锁定孔1214以虚线示出为圆。
在示出的实施例中,结构1302是矩形件(或其它多边形、圆形、环形、椭圆形或无定形形状件)非导电材料,其中模具工具的挡块可以在该对固位突片的内边缘之间在周界720与边缘728之间的区域中对结构1302施加压力,下文结合图17A到17D进一步进行论述。
图16A示出附接到单个固位突片的实例非导电连接条结构1602的自上向下视图。结构1602包括附接到单个固位突片的部分1604,以及延伸到封装主体周界720中并包括一个或多个锁定孔810的部分1606。部分1606不接触管芯垫连接臂710或相邻的引线指。在一些实施例中,部分1604在环绕的引线框架的表面上(例如,在框架结构702的一部分上)延伸并且附接到该表面。结构1602保留在其中可存在挡块的区域外部,如上文所论述。例如,结构1602可以替代地位于位置1610处,类似于图7A和7B中示出的突片736的位置。
图16B示出在引线框架的内边缘上的居中位置中附接到单个固位突片的另一实例非导电连接条结构1612的自上向下视图。结构1612包括附接到单个固位突片的部分1614,以及延伸到封装主体周界720中并包括一个或多个锁定孔810的部分1616,该部分1616不接触管芯垫连接臂710或相邻的引线指。部分1614还可以在环绕的引线框架的表面上延伸并附接到该表面。
图16C示出附接到在引线框架的内边缘上居中的单个固位突片的实例非导电连接条结构1622的自上向下视图。在示出的实施例中,该单个固位突片具有比上图中示出的宽度更大的宽度1628。结构1622包括附接到单个固位突片的部分1624,以及延伸到封装主体周界720中并附接到管芯垫连接臂710的表面的部分1626,该部分1626不接触任何相邻的引线指。结构1622还任选地包括一个或多个锁定孔1214,这一个或多个锁定孔1214以虚线示出为圆。
图16D示出附接到在引线框架的内边缘上居中的单个固位突片的实例非导电连接条结构1632的自上向下视图。结构1632包括附接到单个固位突片的部分1634,以及延伸到封装主体周界720中并附接到管芯垫连接臂710的表面的部分1636,该部分1636不接触任何相邻的引线指。结构1632还可以任选地包括一个或多个锁定孔1214。
图14示出附接到固位突片的实例非导电连接条结构的横截面视图。固位突片1402从具有引线框架厚度LT的环绕的框架结构702延伸,该厚度LT可以介于100微米到500微米的范围内。在示出的实施例中,引线框架的包括固位突片1402的一部分被半蚀刻或塑造至从框架结构702的顶表面测得的深度HD。还示出通过该半蚀刻得到的框架结构702的侧壁1404。非导电连接条结构附接到固位突片1402的半蚀刻(顶部)表面。应注意,如本文中所使用的“半蚀刻”或“半蚀刻深度”指示固位突片的厚度小于环绕的框架结构702的厚度。深度HD不必限于引线框架厚度LT的一半,并且可以比LT/2更大或更小。
在示出的实施例中,非导电连接条结构包括具有材料厚度MT和材料长度ML的非导电材料1408,以及也具有一定厚度从而将非导电材料1408的表面键合或附接到固位突片1402的半蚀刻表面的非导电粘附材料1406。在其它实施例中,非导电连接条结构自身可以由具有材料厚度MT和材料长度ML的非导电粘附材料制成,该非导电粘附材料键合或附接到固位突片1402的半蚀刻表面,并且还可以键合或附接到侧壁1404。在这两个实施例中,非导电连接条结构包括足够的材料和粘附强度,从而将典型引线框架处理期间非导电连接条结构从固位突片1402的剥离或剪切减到最少。非导电材料1408还包括一个或多个锁定孔1410。
在示出的实施例中,固位突片1402半蚀刻至从引线框架的顶表面测得的深度HD,其中非导电连接条结构附接到固位突片1402的顶部(半蚀刻)表面。半蚀刻深度HD相当于非导电材料1408和非导电粘附材料1406的组合厚度,该组合厚度允许非导电材料1408的顶表面与引线框架的顶表面共面。换言之,非导电材料1408、非导电粘附材料1406和固位突片1402的其余厚度的总组合厚度CT等于整个引线框架厚度LT。在非导电连接条结构由非导电粘附材料制成的实施例中,半蚀刻深度HD相当于此类非导电粘附材料的材料厚度MT。
在其它实施例中,固位突片1402可以从引线框架的底表面半蚀刻,其中非导电连接条结构附接到固位突片1402的底部(半蚀刻)表面(例如,固位突片1402的图示在图14中“颠倒”转向)。相当于材料1408和1406的组合厚度的半蚀刻深度HD还将允许非导电材料1408的底表面与引线框架的底表面共面。
图14中(以及图15中)示出固位突片1402的两个实施例:一个实施例具有示出为实线的外边缘740,该外边缘740紧邻封装主体周界720(例如,类似图7A中所示出的),另一实施例具有示出为虚线的外边缘754,该外边缘754从封装主体周界720偏移了偏移长度OL(例如,类似图7B中所示出的)。偏移长度OL可以在50到100微米的范围内。沿着固位突片1402的半蚀刻表面从固位突片1402的外边缘直至侧壁1404存在非导电粘附材料1406,该区域也称为用于非导电连接条结构的附接区域。非导电粘附材料1406在固位突片1402具有外边缘740的实施例中具有界面长度IL1,并且在固位突片1402具有外边缘754的实施例中具有更短界面长度IL2。附接区域由固位突片的宽度758和对应的界面长度IL1或IL2限定。界面长度IL1或IL2可以增大以确保附接区域足够大以用于非导电连接条结构充分粘附到引线框架。
在一些实施例中,环绕的框架结构702超出固位突片的一部分也被半蚀刻以提供用于非导电连接条结构的更大附接区域。换句话说,侧壁1404相当于边缘814(图8所示)或边缘914(图9所示)。换句话说,界面长度IL1和长度IL2分别长于固位突片长度722(图7A所示)和长度724(图7B所示)。对于类似图9、12和13所示的那些实施例,也可以半蚀刻沿着边缘728在固位突片之间的环绕的框架结构702的其它部分(例如,在图9中部分910、图12中的部分1210和图13中的部分1310下进一步半蚀刻框架结构702)。
图14(以及图15)中还示出管芯垫连接臂710,该管芯垫连接臂710连接到管芯垫708。半导体管芯1412的背侧使用管芯附接材料附接到管芯垫708的顶表面,该管芯附接材料具有足够的粘附强度以耐受引线键合期间或类似电互连成型处理期间存在的超声或热超声力。半导体管芯1412的前侧或有源侧面向并且包括多个接触或键合垫1414,该键合垫1414提供到半导体管芯1412的内部有源电路的连接。垫1414与引线框架的引线指的内端(例如,图7A和7B中示出)电连接。管芯垫连接臂710具有厚度PT,该厚度PT可以相当于(整个)引线框架厚度LT。应注意,取决于冲压或压印引线框架的方式,在相对于图14和15中的框架结构702较低高程处示出管芯垫连接臂710。
半导体管芯1412可具有介于1.5mm×1.5mm到12mm×12mm范围内的尺寸,并且可具有介于150到550微米范围内的厚度。垫1414由导电材料形成,导电材料的例子包括但不限于镍、金、铜、铝或其它合适的导电金属,或由一种或多种合适的导电金属构成的合金。管芯附接材料的例子包括但不限于聚合物粘合剂、环氧树脂、焊料、胶、膜、定制模切胶带等。在一些实施例中,导热的热界面材料(TIM)也可用作管芯附接材料,从而允许管芯垫708充当管芯1412的散热片。
半导体管芯1412可从半导体晶片单体化,半导体晶片可以是任何半导体材料或材料的组合,例如砷化镓、锗化硅、绝缘体上硅(SOI)、硅、单晶硅等,以及以上材料的组合。半导体管芯1412的有源电路可以包括在管芯1412被供电时有功的集成电路组件。该有源电路使用应用于半导体晶片的一系列众多处理步骤形成于半导体晶片上,这些处理步骤包括但不限于沉积包括电介质材料和金属的半导体材料(例如,生长、氧化、溅镀和共形沉积)、蚀刻半导体材料(例如,使用湿性蚀刻剂或干性蚀刻剂)、平坦化半导体材料(例如,执行化学机械抛光或平坦化)、执行用于图案化的光刻(包括沉积和移除光刻掩模或其它光阻材料)、离子植入、退火等。集成电路组件的例子包括但不限于处理器、存储器、逻辑、振荡器、模拟电路、传感器、MEMS(微机电系统)装置、独立离散装置(例如,电阻器、电感器、电容器、二极管、功率晶体管)等。在一些实施例中,有源电路可以是上文所列的集成电路部件的组合,或可以是另一类型的微电子装置。
在其它实施例中,电子组件1412附接到支撑结构,例如引线框架700的铺垫层708。电子组件1412的例子包括但不限于无源装置(例如,继电器、电阻器、电感器、电容器、二极管、功率晶体管、振荡器等)、另一类型的电子装置,以及上文描述的半导体装置(例如,半导体管芯)。此类实施例可以另外以如下文所描述的相同方式(例如,到引线框架的附接、囊封、切筋和成型、单体化)处理,从而产生封装电子装置。
图15示出附接到固位突片1402和管芯垫连接臂710的另一实例非导电连接条结构的横截面视图。在示出的实施例中,非导电连接条结构包括非导电材料1508,该非导电材料1508具有从侧壁1404到定位在管芯垫连接臂710上的相对端测得的材料厚度MT和材料长度ML。非导电连接条结构还包括具有一定厚度的非导电粘附材料1406,该非导电粘附材料1406将非导电材料1508键合或附接到固位突片1402的半边缘表面,如上文所论述。非导电连接条结构还包括具有一定厚度的非导电粘附材料1506,该非导电粘附材料1506将非导电材料1508键合或附接到管芯垫连接臂710在具有界面长度ILP的另一个附接区域内的顶表面。该附接区域应足够大(例如,通过增加界面长度ILP),足够将非导电连接条结构粘附到管芯垫连接臂710。
在其它实施例中,非导电连接条结构自身可以由具有材料厚度MT和材料长度ML的非导电粘附材料制成,该非导电粘附材料键合或附接到固位突片1402的半蚀刻表面和管芯垫连接臂710的顶表面,并且可以进一步键合或附接到侧壁1404。在这两个实施例中,非导电连接条结构包括足够的材料和粘附强度,从而将典型引线框架处理期间非导电连接条结构从固位突片1402以及从管芯垫连接臂710的剥离或剪切减到最少。非导电材料1508还任选地包括一个或多个锁定孔1510。图15中示出的引线框架的其它方面对应于结合图14论述的引线框架的那些方面。通过附接到管芯垫连接臂710以及固位突片1402,对非导电材料1508提供额外刚性。
如图17A到17D中所示,半导体管芯1412附接到混合引线框架的管芯垫708,接着放置在模具工具的模腔1708内以在囊封处理期间形成封装主体。模具工具可以包括顶部模具夹具1702和底部模具夹具1704。图17A到17D各自示出模具工具的接近混合引线框架的一个边缘的一部分。在一些实施例中,模具工具还包括例如在底部模具夹具1704上的挡块1706,该挡块1706装进封装主体周界外部的固位突片之间的空间内。模具夹具1702和1704在框架结构702和固位突片1402附近在混合引线框架上向下闭合。
图17A示出包括附接到固位突片1402以及管芯垫连接臂710的非导电材料1508的非导电连接条结构的横截面图。在示出的实施例中,管芯垫连接臂710的顶表面1710和环绕的框架结构702的顶表面1712共面。由于非导电连接条结构的非导电材料1508附接到管芯垫连接臂710的顶表面1710以及固位突片1402的半蚀刻表面1714,因此非导电材料1508略微变形。然而,在类似图17B中示出的其中非导电材料1408附接到固位突片1402而不附接到管芯垫连接臂710的其它实施例中,当顶表面1710和1712共面时非导电材料1408不变形。在图17A和17B两者中,由于非导电材料1508或1408附接到固位突片1402的半蚀刻表面,因此非导电材料1508和1408的顶表面保留与框架结构702的顶表面1712共面,从而提供一致的或平坦的表面,模具夹具1702可以在上面闭合,这避免了夹住、切割或以其它方式损坏非导电材料1508或1408。
在类似图17C中示出的实施例的其它实施例中,形成(例如,冲压或压印)管芯垫连接臂710,使得管芯垫连接臂710的顶表面1710变为与固位突片1402的半蚀刻表面1714共面。为效率起见,图17C示出两个实施例:附接到两个表面1710和1714的非导电材料1508,以及附接到表面1714并且具有以虚线示出的端部的非导电材料1408。由于表面1710和1714共面,因此非导电材料1508实现平坦度而不会下陷或变形。类似地,非导电材料1508和1408的顶表面保留与框架结构702的顶表面1712共面,从而提供模具夹具1702可以在上面闭合的平坦表面。
在类似图17D中示出的实施例的其它实施例中,固位突片1402并未经过半蚀刻,并且顶表面1710和1712共面。为效率起见,图17D也示出两个实施例:附接到两个表面1710和1712的非导电材料1508,以及附接到表面1712并且具有以虚线示出的端部的非导电材料1408。由于表面1710和1712共面,因此非导电材料1508实现平坦度而不会下陷或变形。在此类实施例中的非导电材料1508和1408需要足够材料强度以耐受由闭合的模具夹具1702引起的任何变形,从而避免夹住、切割或以其它方式损坏非导电材料1508和1408。在类似于图17D中示出的实施例的又另一个实施例中,固位突片1402并未经过半蚀刻,并且顶表面1710和1712不共面(例如,表面1710比表面1712更高或更低)。在此类实施例中,非导电材料1508和1408仍具有足够材料强度以耐受由闭合的模具夹具1702引起的任何变形,从而避免夹住、切割或以其它方式损坏非导电材料1508和1408。
图18示出当囊封处理在混合引线框架(该混合引线框架在类似图7A或7B中示出的导电引线框架或类似引线框架上包括类似图8到13或16D中示出的任何非导电连接条结构的非导电连接条结构)上形成封装主体1802之后并且在执行后续切筋和成型处理之后的所得半导体管芯封装1800的自上向下视图。在囊封处理期间,混合引线框架放置在模具工具的模腔内。将液体囊封材料注入模腔中并进行固化以形成封装主体1802。囊封材料的例子包括但不限于基于联苯型或多芳香族型环氧树脂的模制化合物,但在其它实施例中可以是其它类型的囊封材料。
切筋和成型处理留下从封装主体1802的相对侧(或有引线侧)向外延伸的两组引线704和706。封装主体1802具有如封装主体轮廓1808所指示的外部橫向边缘或表面,该边缘或表面对应于上文所论述的封装主体周界720。接着通过切割邻近封装主体轮廓1808的非导电连接条结构而从环绕的引线框架(或从框架结构702)单体化封装1800。在其中固位突片紧邻封装主体轮廓1808的混合引线框架的实施例中,切割非导电连接条结构可以包括切割非导电材料以及固位突片,从环绕的引线框架分离封装1800。在其中固位突片与封装主体轮廓1808分隔开偏移距离756的混合引线框架的实施例中,切割非导电连接条结构可以包括切割非导电材料而不切割固位突片(例如,偏移距离756大于锯片或用于从环绕的引线框架分离封装1800的其它切割工具的宽度)。
非导电连接条结构1804和1806在单体化之后保留在封装主体1802内的部分以虚线示出,其中非导电连接条结构可以各自包括一个或多个子结构。非导电连接条结构1804和1806的残余部分各自具有在封装主体1802的无引线侧上在封装主体1802的表面处暴露的端面,其中残余部分1804和1806的端面与封装主体1802的表面大体上共面。实例非导电连接条结构1804和1806的虚线表示两个实施例:一个实施例具有延伸穿过类似图8到12中示出的结构的封装主体1802的两条或两件(例如,子结构),一个实施例具有延伸穿过类似图13或图16D中示出的结构的封装主体1802的单条或单件(例如,最外部虚线),但是上文所论述的非导电连接条结构的任何实施例都可以实施于半导体管芯封装1800中。可以从引线框架阵列单体化封装1800,其中已经在每个引线框架单元上形成多个封装并从引线框架阵列单体化该多个封装,如上文所论述。
由于连接条结构1804和1806保留在封装主体1802的表面处的残余部分是非导电的,因此引线组704和706的最外部引线成功地分隔开相当于最外部引线之间测得的距离的最小爬电距离。如图18所示,沿着封装主体轮廓1808(或封装主体1802的表面)在最外部引线746与750之间测得爬电距离1810。图19A示出具有封装主体轮廓(或表面)1808处的两条非导电材料的实施例的所得半导体管芯封装1800的正面端视图,类似地示出在最外部引线748与752之间测得的爬电距离1812。图19B示出具有封装主体轮廓(或表面)1808处的单一件非导电材料(该单一件非导电材料可以包括单个固位突片或两个或更多个固位突片)的实施例的所得半导体管芯封装1800的正面视图,类似地示出在引线748与752之间测得的爬电距离1812。换句话说,当最外部引线746和750(或引线748和752)以物理方式分隔开至少8.0mm的固体绝缘材料时,该距离实现最外部引线之间的恰当高压隔离。
图20也示出当囊封处理在混合引线框架(该混合引线框架在类似图7C或7D中示出的导电引线框架上包括类似图16A到16D中示出的任何非导电连接条结构的非导电连接条结构)上形成封装主体1902之后并且在执行后续切筋和成型处理之后的所得半导体管芯封装1900的自上向下视图。非导电连接条结构1904和1906的部分在切筋和成型以及单体化处理之后保留在封装主体1902内,该部分以虚线示出。非导电连接条结构1904和1906的残余部分各自具有在封装主体1902的表面处暴露的表面,其中残余部分1904和1906的表面与封装主体1902的表面大体上共面。由于连接条结构1904和1906保留在封装主体1902的表面处的残余部分是非导电的,因此引线组704和706的最外部引线成功地分隔开相当于最外部引线之间测得的距离的最小爬电距离。如图20所示,沿着封装主体轮廓1908在引线746与750之间测得爬电距离1910。图21示出具有在引线748与752之间测得的爬电距离1912的封装1900的正面端视图。
还应注意,虽然引线704和706在图19A、19B和21中示出为鸥翼形引线,但是在其它实施例中,引线704和706可以包括J形引线或其它形状的引线。引线704和706可以附接到印刷电路板(PCB)或其它合适的芯片载体。
现在应了解,已经提供一种混合引线框架,该混合引线框架包括具有非导电连接条结构的导电引线框架,实现了对应于一对最外部引线之间的距离的爬电距离。该混合引线框架包括非导电连接条结构所附接到的导电固位突片,其中非导电连接条结构的至少一部分延伸到封装主体周界中,而导电固位突片保留在封装主体周界外部。
在本发明的一个实施例中,提供一种用于封装半导体装置的引线框架,该引线框架包括:一行引线指,其中每个引线指的外端连接到该引线框架的有引线侧;封装主体周界,该封装主体周界指示封装半导体装置的封装主体的布置,其中每个引线指的内端落入封装主体周界内;固位突片,该固位突片从引线框架的无引线侧的内部边缘伸出,其中该固位突片落在封装主体周界的外部;以及附接到固位突片的非导电连接条结构,其中该非导电连接条结构落入封装主体周界内。
以上实施例的一个方面提供:固位突片具有半蚀刻部分,并且非导电连接条结构的端部附接到该半蚀刻部分。
以上实施例的另一方面提供:封装主体周界的最接近于固位突片的侧平行于并且紧邻固位突片的外边缘。
以上实施例的另一方面提供:封装主体周界的最接近于固位突片的侧平行于由固位突片的外边缘形成的平面并且从该平面偏移一定偏移距离。
以上实施例的另一方面提供:固位突片是从内部边缘延伸的一对固位突片中的一个,并且该对固位突片与彼此横向分隔开一定间隔距离。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定孔。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括管芯垫臂,其中该管芯垫臂落入封装主体周界内,并且非导电连接条结构进一步附接到该管芯垫臂。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括热胶带、塑料、有机聚合物、无机聚合物、聚酰亚胺、弹性体和玻璃织物中的至少一种。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括:从该引线框架的相对的内部边缘伸出的第二固位突片,其中该第二固位突片落在封装主体周界的外部;以及附接到该第二固位突片的第二非导电连接条结构,其中该第二非导电连接条结构落入封装主体周界内。
在本发明的另一个实施例中,提供一种用于封装半导体装置的引线框架,该引线框架包括:管芯垫;一行引线指,该行引线指与管芯垫分隔开并且远离管芯垫延伸;框架结构,该框架结构环绕管芯垫和该行引线指,其中每个引线指连接到该框架结构的第一内部边缘;至少一个固位突片,该固位突片从框架结构的第二内部边缘朝向管芯垫伸出;以及附接到至少一个固位突片的非导电连接条结构,其中该非导电连接条结构从至少一个固位突片朝向管芯垫延伸。
以上实施例的一个方面提供:第一内部边缘和第二内部边缘垂直于彼此,并且第二内部边缘是该框架结构的无引线边缘。
以上实施例的另一方面提供:引线框架进一步包括:管芯垫臂,其中管芯垫经由该管芯垫臂连接到框架结构的第一内部边缘,并且非导电连接条结构进一步附接到该管芯垫臂。
以上实施例的另一方面提供:至少一个固位突片具有半蚀刻部分,并且非导电连接条结构的至少一端附接到该半蚀刻部分。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定结构。
在本发明的另一个实施例中,提供一种封装电子装置,该封装电子装置包括:附接到引线框架的铺垫层的电子组件;围绕该电子组件和该铺垫层形成的封装主体;在第一侧上从封装主体延伸的第一行引线和在封装主体的第二侧上从封装主体延伸的第二行引线,该第二侧与该第一侧相对;以及非导电连接条结构,该非导电连接条结构嵌入封装主体中,并且具有在封装主体的第三侧上在表面暴露处的至少一个端面。
以上实施例的一个方面提供:非导电连接条结构包括一件或多件非导电材料。
以上实施例的另一方面提供:非导电连接条结构包括一个或多个锁定孔。
以上实施例的另一方面提供:该电子组件包括半导体管芯、无源装置、继电器、电阻器、电感器、电容器、二极管、功率晶体管和振荡器中的一种。
以上实施例的另一方面提供:第一行引线的最外部引线与第二行引线的最外部引线分隔开沿着封装主体的表面测得的爬电距离,并且该爬电距离等于或大于8.0mm。
以上实施例的另一方面提供:封装电子装置进一步包括第二非导电连接条结构,该第二非导电连接条结构嵌入封装主体中,并且具有在封装主体的第四侧上在封装主体的表面处暴露的至少一个端面,第四侧与第三侧相对。
由于实施本发明的设备大部分由本领域的技术人员已知的电子组件和电路形成,因此为了理解和了解本发明的基本概念并且为了不混淆或偏离本发明的教示,将不会以比以上图示认为必要的任何更大程度阐述电路细节。
此外,在说明书和权利要求书中的术语“正面”、“背面”、“顶部”、“底部”、“在……上”、“在……下”等等(如果存在的话)用于描述性目的且未必用于描述永久性相对位置。应理解,如此使用的术语在适当情况下可互换,使得本文中所描述的实施例(例如)能够相比本文中所说明或以其它方式描述的那些朝向以其它朝向进行操作。
如本文所使用,术语“相当大的”和“大体上”意指足以通过实际方式实现所陈述的目的或值,这考虑了由常见和预期过程异常引起的任何微小缺陷或偏差(如果存在的话),该微小缺陷或偏差可能在晶片制造或半导体管芯封装期间发生,对所陈述的目的或值影响不大。
虽然本文中参考特定实施例描述了本发明,但是在不脱离如所附权利要求书所阐述的本发明的范围的情况下可以进行各种修改和改变。例如,在图7A或7B的引线框架中可以实施额外的或更少的非导电结构。因此,说明书和图应视为示意性而不是限制性意义,并且预期所有这些修改都包括在本发明范围内。并不希望将本文中相对于具体实施例描述的任何优势、优点或针对问题的解决方案理解为任何或所有权利要求的关键、必需或必不可少的特征或元件。
此外,如本文中所使用,术语“一”被定义为一个或一个以上。而且,权利要求书中例如“至少一个”和“一个或多个”等介绍性短语的使用不应解释为暗示由不定冠词“一”引入的另一权利要求要素将含有此引入的权利要求要素的任何特定权利要求限制为仅含有一个此要素的发明,甚至是在同一权利要求包含介绍性短语“一个或多个”或“至少一个”和例如“一”等不定冠词时。对于定冠词的使用也是如此。
除非以其它方式陈述,否则例如“第一”和“第二”等术语用以任意地区别这些术语所描述的元件。因此,这些术语未必旨在指示这些元件的时间或其它优先级排序。
Claims (10)
1.一种用于封装半导体装置的引线框架,其特征在于,所述引线框架包括:
两行引线指,其中每个引线指的外端连接到所述引线框架的有引线侧;
封装主体周界,所述封装主体周界指示所述封装半导体装置的封装主体的布置,其中每个引线指的内端落入所述封装主体周界内;所述两行引线指相对设置在封装主体内部的两侧;
固位突片,所述固位突片从所述引线框架的无引线侧的内部边缘伸出,其中所述固位突片落在所述封装主体周界的外部;以及
附接到所述固位突片的非导电连接条结构,其中所述非导电连接条结构落入所述封装主体周界内。
2.根据权利要求1所述的引线框架,其特征在于
所述固位突片具有半蚀刻部分,并且
所述非导电连接条结构的端部附接到所述半蚀刻部分。
3.根据权利要求1所述的引线框架,其特征在于
所述封装主体周界的最接近于所述固位突片的侧平行于并且紧邻所述固位突片的外边缘。
4.根据权利要求1所述的引线框架,其特征在于
所述固位突片是从所述内部边缘延伸的一对固位突片中的一个,并且
所述对固位突片与彼此横向分隔开一定间隔距离。
5.根据权利要求1所述的引线框架,其特征在于,进一步包括:
从所述引线框架的相对的内部边缘伸出的第二固位突片,其中所述第二固位突片落在所述封装主体周界的外部;以及
附接到所述第二固位突片的第二非导电连接条结构,其中所述第二非导电连接条结构落入所述封装主体周界内。
6.一种用于封装半导体装置的引线框架,其特征在于,所述引线框架包括:
管芯垫;
两行引线指,所述两行引线指与所述管芯垫分隔开并且远离所述管芯垫延伸;
框架结构,所述框架结构环绕所述管芯垫和所述两行引线指,其中每个引线指连接到所述框架结构的第一内部边缘;所述两行引线指相对设置在框架结构内部的两侧;
至少一个固位突片,所述固位突片从所述框架结构的第二内部边缘朝向所述管芯垫伸出;以及
附接到所述至少一个固位突片的非导电连接条结构,其中所述非导电连接条结构从所述至少一个固位突片朝向所述管芯垫延伸。
7.根据权利要求6所述的引线框架,其特征在于
所述第一内部边缘和所述第二内部边缘垂直于彼此,并且
所述第二内部边缘是所述框架结构的无引线边缘。
8.根据权利要求6所述的引线框架,其特征在于,进一步包括:
管芯垫臂,其中
所述管芯垫经由所述管芯垫臂连接到所述框架结构的所述第一内部边缘,并且
所述非导电连接条结构进一步附接到所述管芯垫臂。
9.一种封装电子装置,其特征在于,包括:
附接到引线框架的铺垫层的电子组件;
围绕所述电子组件和所述铺垫层形成的封装主体;
在第一侧上从所述封装主体延伸的第一行引线和在所述封装主体的第二侧上从所述封装主体延伸的第二行引线,所述第二侧与所述第一侧相对;以及
非导电连接条结构,所述非导电连接条结构嵌入所述封装主体中,并且具有在所述封装主体的第三侧上在表面处暴露的至少一个端面。
10.根据权利要求9所述的封装电子装置,其特征在于,进一步包括:
第二非导电连接条结构,所述第二非导电连接条结构嵌入所述封装主体中,并且具有在所述封装主体的第四侧上在所述封装主体的所述表面处暴露的至少一个端面,所述第四侧与所述第三侧相对。
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---|---|---|---|---|
US20210043466A1 (en) * | 2019-08-06 | 2021-02-11 | Texas Instruments Incorporated | Universal semiconductor package molds |
US11222790B2 (en) * | 2019-12-26 | 2022-01-11 | Nxp Usa, Inc. | Tie bar removal for semiconductor device packaging |
CN113466657B (zh) * | 2021-06-02 | 2022-05-27 | 长江存储科技有限责任公司 | 一种用于芯片测试的电路板、芯片测试系统及方法 |
US20240194570A1 (en) | 2022-12-09 | 2024-06-13 | Stmicroelectronics International N.V. | Method of manufacturing semiconductor devices, corresponding substrate and semiconductor device |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103311210A (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-18 | 飞思卡尔半导体公司 | 用于组装半导体器件的引线框 |
CN105023905A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 日月光封装测试(上海)有限公司 | 导线框架和使用该导线框架的功率集成电路封装件 |
Family Cites Families (17)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3907394A (en) * | 1973-07-02 | 1975-09-23 | Du Pont | Circuit socket and removable package |
US4768077A (en) | 1986-02-20 | 1988-08-30 | Aegis, Inc. | Lead frame having non-conductive tie-bar for use in integrated circuit packages |
US5161304A (en) * | 1990-06-06 | 1992-11-10 | Sgs-Thomson Microelectronics, Inc. | Method for packaging an electronic circuit device |
JP2003031755A (ja) * | 2001-07-18 | 2003-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 積層リードフレーム及び光通信モジュール並びにその製造方法 |
WO2007110680A1 (en) | 2006-03-28 | 2007-10-04 | Infineon Technologies Ag | Lead frame with non-conductive connective bar |
US8125060B2 (en) * | 2006-12-08 | 2012-02-28 | Infineon Technologies Ag | Electronic component with layered frame |
US7875962B2 (en) | 2007-10-15 | 2011-01-25 | Power Integrations, Inc. | Package for a power semiconductor device |
JP5380244B2 (ja) * | 2009-10-22 | 2014-01-08 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置の製造方法 |
US8946881B2 (en) * | 2010-08-04 | 2015-02-03 | Fairchild Semiconductor Corporation | High-voltage packaged device |
US9620439B2 (en) * | 2013-03-09 | 2017-04-11 | Adventive Ipbank | Low-profile footed power package |
US9576884B2 (en) * | 2013-03-09 | 2017-02-21 | Adventive Ipbank | Low profile leaded semiconductor package |
JP6154342B2 (ja) * | 2013-12-06 | 2017-06-28 | トヨタ自動車株式会社 | 半導体装置 |
US9041172B1 (en) | 2013-12-13 | 2015-05-26 | Alpha & Omega Semiconductor, Inc. | Semiconductor device for restraining creep-age phenomenon and fabricating method thereof |
JP6318064B2 (ja) * | 2014-09-25 | 2018-04-25 | ルネサスエレクトロニクス株式会社 | 半導体装置およびその製造方法 |
US20180040487A1 (en) * | 2015-07-02 | 2018-02-08 | Renesas Electronics Corporation | Manufacturing method of semiconductor device and semiconductor device |
US10365303B2 (en) * | 2016-04-28 | 2019-07-30 | Texas Instruments Incorporated | Shunt strip |
CN108735701B (zh) * | 2017-04-13 | 2021-12-24 | 恩智浦美国有限公司 | 具有用于包封期间的毛刺缓解的虚设引线的引线框架 |
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Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103311210A (zh) * | 2012-03-06 | 2013-09-18 | 飞思卡尔半导体公司 | 用于组装半导体器件的引线框 |
CN105023905A (zh) * | 2015-07-31 | 2015-11-04 | 日月光封装测试(上海)有限公司 | 导线框架和使用该导线框架的功率集成电路封装件 |
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