一种具有防溢料功能的引线框架的制作方法

1.本实用新型涉及半导体器封装技术领域，具体而言，涉及一种具有防溢料功能的引线框架。


背景技术：

2.引线框架是半导体分立器件和集成电路封装的主要材料之一。引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。目前，半导体电子元器件通常由芯片、塑封体件、金丝或者铝丝、引线框架组装而成，为了提高自动化生产效率，引线框架一般由多个相同的铜基单元排列而成，而每个铜基单元包括依次连接成一体的散热片、载片、内引线和外引线，载片用于承载电子元器件的芯片，芯片通过塑封体件包封后封装在载片上。
3.但在引线框架塑封时，由于其引线框架的散热片区域左右两侧与塑封模具之间存在间隙，因而塑封过程中塑封材料会进入该间隙从而在半导体芯片引线框架侧面隔墙产生溢料(品质控制标准是不能超过1mm)，隔墙溢料的存在会使后期对半导体芯片进行镀膜时该区域镀不上膜，塑胶脱落后造成引线框架的材质外露，对半导体芯片的性能造成影响。
4.为了解决上述问题，申请号为cn202020290226.0的专利申请文件中公开了一种具有防侧面隔墙溢料功能的半导体芯片封装用件引线框架，该申请文件中虽能使塑封材料的溢料长度控制在不超过1mm，但在引线框架进行封装过程中，仍会有小部分塑封材料会溢出，不能有效解决塑封材料的溢料问题。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种具有防溢料功能的引线框架，能使塑封材料的溢料长度控制在0.4mm以内，有效避免因隔墙溢料造成的镀膜后塑胶脱落而使半导体器件引线框架材质外露，使后期成型的半导体电子元器件的质量得到保证。
6.为实现本实用新型目的，采用的技术方案为：一种具有防溢料功能的引线框架，包括散热片区、载片区和引脚区，散热片区两侧均具有凸起结构，且凸起结构下端与散热片区下边缘平齐；所述散热片区、载片区和引脚区的侧面沿冲裁方向依次具有塌角区、光亮区和断裂区，断裂区逐渐向内倾斜，且凸起结构上的断裂区长度大于引线框架厚度的1/4。
7.进一步的，所述塌角区为圆弧状，且光亮区为平面状。
8.进一步的，所述凸起结构上的断裂区长度为引线框架厚度的1/2～1/3。
9.进一步的，所述凸起结构为弧形。
10.进一步的，所述凸起结构与引线框架一体化成型。
11.进一步的，所述凸起结构的高度为0.03mm～0.05mm。
12.进一步的，所述凸起结构的材质和引线框架单元材质相同。
13.进一步的，所述引线框架的材质为铜。
14.进一步的，所述散热片区上还开设有切断工艺孔，且散热片上还具有两个预切槽，预切槽自切断工艺孔的孔壁延伸至散热片区的一侧，且预切槽位于凸起结构上方。
15.进一步的，所述预切槽为v形槽。
16.本实用新型的有益效果是,
17.(1)能使塑封材料的溢料长度控制在0.4mm以内，不仅减少后续人工去除工序，节约时间，提升效率，且有效避免因隔墙溢料造成的镀膜后塑胶脱落而使半导体器件引线框架材质外露，使后期成型的半导体电子元器件的质量得到保证。
18.(2)通过将预切槽设置在凸起结构上方，由于隔墙侧面溢料不进入到预切槽的位置，使后续切筋时不会产生掉塑封渣。
附图说明
19.附图示出了本实用新型的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本实用新型的原理，其中包括了这些附图以提供对本实用新型的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。
20.图1是本实用新型提供的具有防溢料功能的引线框架的结构示意图；
21.图2是图1中a部分的局部放大图；
22.图3是图1中b-b的剖视图；
23.图4是引线框架与塑封模具中塑封齿的配合示意图；
24.图5是预切槽的结构示意图。
25.附图中标记及相应的零部件名称：
26.1-散热片区，2-载片区，3-引脚区，4-凸起结构，5-塌角区，6-光亮区，7-断裂区，8-切断工艺孔，9-预切槽。
具体实施方式
27.下面结合附图和实施方式对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本实用新型的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本实用新型相关的部分。
28.需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本实用新型。
29.总体来讲，封装或塑封是半导体电子元件生产过程中的重要工序，半导体芯片的封装即将芯片固定在引线框架的载片区2上，并利用焊线将芯片与引线框架的引脚接通以形成待塑封的芯片半成品，然后利用塑封材料将该芯片半成品的载片区2和部分引脚包裹以得到半导体芯片成品的过程。然而，在芯片半成品进行塑封时，由于引线框架的散热片区1与塑封模具之间存在一定宽度的间隙，会有少量的塑封材料从载片区2进入该间隙中形成隔墙溢料，隔墙溢料的存在会影响后续的镀膜等工艺，造成芯片产品的性能下降等问题。
30.为了解决上述问题，申请号为cn202020290226.0的专利申请文件中公开了一种具有防侧面隔墙溢料功能的半导体芯片封装用件引线框架，该申请文件中虽能使塑封材料的溢料长度控制在不超过1mm，但在引线框架进行封装过程中，仍会有小部分塑封材料会溢
出，不能有效解决塑封材料的溢料问题。基于以上问题，本实用新型提出了一种具有防溢料功能的引线框架。
31.如图1至图4所示，本实用新型提供的一种具有防溢料功能的引线框架，包括散热片区1、载片区2和引脚区3，散热片区1、载片区2和引脚区3从上到下依次连接，其中，散热片区1(也可称顶部散热片，载片区2也可称芯片散热基岛，引脚区3包括内引脚和外引脚。散热片区1的两侧均具有凸起结构4，凸起结构4水平向散热片区1外侧延伸突出，凸起结构4下端与散热片区1下边缘平齐，此处，凸起结构4下端即为凸起结构4靠近载片区2的一端，使载片区2在塑封时，通过凸起结构4与塑封模具中塑封齿的配合，使塑封材料完全不会溢出到散热片区1上。
32.所述引线框架在冲裁成型过程中，散热片区1、载片区2和引脚区3上均具有冲裁形成的裁截面，散热片区1、载片区2和引脚区3上的裁截面沿沿冲裁方向依次具有塌角区5、光亮区6和断裂区7，塌角区5即为冲裁过程中最先与冲裁刀具接触的一侧，断裂区7即为冲裁后废料与原料的断裂处，光亮区6位于塌角区5与断裂区7之间，断裂区7沿冲裁方向逐渐向引线框架内侧倾斜，使断裂区7形成一个倾斜面，且凸起结构4上的断裂区7长度大于引线框架厚度的1/4，使断裂区7的长度更长。
33.当引线框架放入到塑封模具中对引线框架的载片区2和安装在载片区2上的芯片进行塑封时，由于塑封模具中具有与载片区2外侧配合的塑封齿，而该塑封齿与载片区2配合的面为斜面，本实用新型通过将凸起结构4上的断裂区7设置成倾斜面，并使凸起结构4上断裂区7的长度大于引线框架厚度的1/4，使塑封齿与凸起结构4的配合效果大大提高，使塑封齿与凸起结构4中的间隙大大缩小，使塑封材料的溢料长度控制在0.4mm以内，解决芯片在载片区2进行塑封时产生的隔墙溢料，不仅减少后续人工去除工序，节约时间，提升效率，且有效避免因隔墙溢料造成的镀膜后塑胶脱落而使半导体器件引线框架材质外露，使后期成型的半导体电子元器件的质量得到保证。
34.在一些实施方式中，所述塌角区5为圆弧状，且光亮区6为平面状。
35.在一些实施方式中，所述凸起结构4上的断裂区7长度为引线框架厚度的1/2～1/3，随着凸起结构4中断裂区7的长度越长，断裂区7与塑封模具中模齿的配合效果越好，使凸起结构4与塑封模具中模齿之间的间距大大缩小，能更好的减少塑封材料的溢料，使塑封材料的溢料逐渐趋近于无，从而使后期成型的半导体电子元器件的质量大大提高。
36.在一些实施方式中，所述凸起结构4的形状可以为弧形或圆弧形，例如，凸起结构4可以包括从上到下依次连接的圆弧段、直线段、圆弧段连接而成的类似堤坝状结构，塑封时，堤坝结构的顶部直线段与塑封模具紧密接触，从而阻挡塑封材料通过。然而，本实用新型不限于此，凸起结构4也可以为其它形状，只要能够与塑封模具接触将塑封模具与引线框架之间的间隙封堵即可。
37.在一些实施方式中，所述凸起结构4与引线框架一体化成型，即引线框架在冲裁时，凸起结构4通过冲裁模具同步成型，保证了凸起结构4的结构强度。
38.在一些实施方式中，所述凸起结构4的高度为0.03mm～0.05mm。
39.在一些实施方式中，所述凸起结构4的材质和引线框架的材质可以相同。
40.在一些实施方式中，所述引线框架和凸起结构4的材质可以为铜或铜合金。
41.在一些实施方式中，所述散热片区1上还开设有切断工艺孔8，切断工艺孔8中部呈
圆形，使引线框架在加工时可通过切断工艺孔8进行定位；同时，散热片上还具有两个预切槽9，预切槽9自切断工艺孔8的孔壁延伸至散热片区1的一侧，当引线框架排在塑封之后，再采用冲切机沿着预切槽9冲切引线框架，能显著减少冲切量，减少冲切时的振动，避免引线框架与塑封体之间产生振动开裂，提高产品的生产质量，提高生产效率。所述预切槽9位于凸起结构4上方，由于隔墙侧面溢料不进入到预切槽9的位置，使后续切筋时不会产生掉塑封渣。
42.在一些实施方式中，所述预切槽9为v形槽，v形槽的夹角为60
°
，深度为0.15mm。
43.本实用新型提供的引线框架在塑封并冲切后进行安装时，将引脚区3通过锡焊接连接在电路板上，并将散热片区1通过锡焊接连接在散热器上。
44.本实用新型中只给出单个引线框架的结构，但在实际加工过程中，由于引线框架是采用料带经过级进模冲裁而成，因此，在实际加工过程中为通过料带冲裁而成的引线框架排，该引线框架排由多个相互并列连接的引线框架构成。
45.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例/方式”、“一些实施例/方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例/方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例/方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例/方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例/方式或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例/方式或示例以及不同实施例/方式或示例的特征进行结合和组合。
46.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
47.本领域的技术人员应当理解，上述实施方式仅仅是为了清楚地说明本实用新型，而并非是对本实用新型的范围进行限定。对于所属领域的技术人员而言，在上述公开的基础上还可以做出其它变化或变型，并且这些变化或变型仍处于本实用新型的范围内。