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半导体封装及其制造方法与流程

2022-06-22 17:16:41 来源:中国专利 TAG:


1.各种实施例通常涉及封装和制造封装的方法。


背景技术:

2.封装可以表示为包封的电子组件,其电连接延伸出包封体并安装到电子外围设备,例如在印刷电路板上。
3.封装成本是行业的重要驱动力。与此相关的是性能、尺寸和可靠性。不同的封装解决方案是多种多样的,并且必须解决应用的需求。


技术实现要素:

4.可能需要提供一种制造封装的可能性,其焦点是在获得高器件可靠性的同时降低处理复杂性。
5.根据示例性实施例,提供了一种封装,其包括电介质载体、安装在电介质载体上的电子组件、以及包封电介质载体和电子组件的至少一部分的包封体。
6.根据另一示例性实施例,提供了一种封装,其包括电子组件、包封电子组件的至少一部分的包封体、暴露在包封体之外并与电子组件连接的导电层、以及与电子组件电耦合并延伸到包封体之外的至少一个引线。
7.根据另一示例性实施例,提供了一种制造封装的方法,其中该方法包括将电子组件安装在电介质载体上,并且通过包封体包封载体和电子组件的至少一部分。
8.根据另一示例性实施例,提供了一种封装,其包括电子组件、包封电子组件的至少一部分的包封体、与电子组件电耦合并延伸到包封体的两个相对侧之外的多个引线、以及在包封体的至少一个侧壁上暴露在包封体之外的引线尖端检查金属化,其中所述至少一个侧壁布置在包封体的与在其处引线延伸到包封体之外的所述两个相对侧不同的另一侧。
9.根据又一示例性实施例,提供了一种制造封装的方法,其中该方法包括将多个电子组件安装在图案化金属板的载体上,所述载体被图案化金属板的沿着相应载体周围的四个侧延伸的指定引线包围,将组件中的每一个与沿着承载相应组件的载体周围的四个侧延伸的指定引线电耦合,通过连续的长方形包封体主体至少部分包封载体、指定电子组件和沿着所述载体周围的四个侧的指定引线,所述载体、电子组件和引线沿着直包封路径布置,并且此后将至少部分地由连续的长方形包封体主体沿着直包封路径包封的载体、电子组件和引线分离到封装中或封装的预成型件中,使得每个封装或预成型件包括载体之一、沿着所述载体周围的四个侧延伸的指定引线、至少一个指定电子组件和包封体主体的一部分。
10.根据仍另一示例性实施例,提供了一种封装(例如,无引线封装),其包括载体、安装在载体上的电子组件、包封电子组件和载体的至少一部分的包封体、以及沿着载体周围的四个侧延伸的引线,所述引线与电子组件电耦合并且沿着所有四个侧延伸到包封体之外。在一些实施方式中,包封体包括沿着所述四个侧中的至少两个相对侧的台阶,使得所述引线的端部在每个相应台阶的顶表面、底表面和侧表面处暴露。在相应台阶处的引线区段
和包封体区段可以相对于所述引线在所述顶表面和/或所述底表面处延伸直到不同的垂直水平。
11.根据第一方面的第一示例性实施例,提供了一种封装制造概念,根据该概念,电子组件安装在电介质载体上,例如安装在粘附带上。这可能使得常规的管芯附接变得不必要,并且因此可能减少制造封装的工作。(例如粘性带状)电介质载体可以保持为容易制造的封装的永久部分。在这样的实施例中,电介质载体还可以有助于安装在其上的电子组件的电隔离,或者甚至有助于安装在同一电介质载体上的多个电子组件的电隔离。在第一方面的另一个实施例中,也可以有可能在完成封装的制造之前移除电介质载体。在这样的配置中,例如可以有可能提供一种封装,其具有包封电子组件的暴露的背侧金属化,其中背侧金属化可以通过移除电介质载体(例如通过在制造工艺结束时剥离或剥掉带)而暴露。在这样的实施例中,还可能进一步处理或调节暴露的(并且优选平面的)金属化区域,例如通过镀敷。
12.根据第二方面的示例性实施例,提供了一种用于制造多个封装的高度高效制造方法,该方法具有整体的并且因此高度高效的包封工艺。在这样的实施例中,可以使用具有多个区段或部分的长方形载体主体,每个区段或部分能够用作容易制造的封装的载体(或其一部分)。多个电子组件,每个封装一个或多个,可以安装在所述公共长方形载体主体上。此后,可以作为一个整体包封多封装长方形载体主体与组装的电子组件,以便形成公共包封体主体。描述性地说,这种公共包封体主体可以具有类似于巧克力棒的外观,并且可以形成用于从其分离多个封装的基础。此后,通过所描述的批量过程高效制造的公共包封体主体可以通过将其分离成不同的块而被分离或单一化,每个块形成封装或封装的预成型件。然后,那些单一化封装中的每一个可以包括先前长方形载体主体的载体区段、同时包封的电子组件中的一个或多个和包封体材料的一部分。再次参考上面的描述性示例,巧克力棒可以被切成多个单独的块,每个块对应于一个封装。通过采取这种措施,由于提供了仅在类批量包封工艺之后才被分离成单独载体的长方形载体主体,可以提供高度高效的制造架构。高度有利的是,长方形载体主体可以布置在引线的两个多封装行之间,在包封长方形载体主体和电子组件期间,所述引线的两个多封装行也可以被部分包封。因此,将长方形载体主体与包封体和电子组件一起分离到封装中也可以将引线的两个相对的直布置分离成封装引线组(每个包括用于指定封装的任何期望数量的引线),使得可以通过对应地确定每个单独封装的分离长度来选择对于特定封装设计期望的引线量。因此,描述的制造工艺的高效率可以有利地与为切单颗工艺选择期望的引线对数量的高灵活性相组合,这提供了高自由度的可缩放性。
13.根据第三方面的示例性实施例,属于公共图案化金属板并且各自承载至少一个组件的载体中的每一个可以由沿着四个侧的引线包围,其中包围一个载体的引线可以与分配给所述载体的至少一个组件电耦合。有利的是,沿着相应的直包封路径布置的每组载体然后可以与位于所述组的载体之间的引线一起并且与相对于该组载体横向布置的指定引线一起被连续的长方形包封体主体至少部分包封。这种包封可以创建多个长方形包封体主体,它们彼此并排或平行布置并且各自至少部分覆盖指定的载体组。这样获得的布置然后可以被单一化在单独的封装或其预成型件中,特别是通过沿着平行于和垂直于长方形包封体主体延伸的分离路径分离所述布置。有利的是,这种制造架构可以显著增加封装密度,即图案化金属板的每面积可获得的封装数量。因此,所描述的方法可以确保高吞吐量,并且可
以有助于封装的持续小型化。当一组中的相邻载体之间的相应长方形包封体主体的部分包括凹陷时,切单颗工艺可以引起具有至少两个相对的台阶式侧壁的封装,每个相应的台阶暴露交替的引线区段和其间的包封体区段的序列。在相应的台阶处,所述引线的端部因此可以暴露在顶表面、底表面和侧表面处。描述性地说,获得的封装的这种几何形状可以是执行前述制造工艺的区别性特征(fingerprint)。
14.进一步示例性实施例的描述在下文中,将解释封装和方法的进一步示例性实施例。
15.在本技术的上下文中,术语“封装”可以特别表示可以包括安装在载体或多载体的子装配件上的一个或多个电子组件的电子设备,所述载体包括单个部件、经由包封或其他封装组件结合的多个部件,或由它们组成。封装的所述组成部分可以至少部分地被包封体包封。可选地,一个或多个导电互连主体(诸如接合线和/或夹子)可以在封装中实现,例如用于将电子组件与载体电耦合。
16.在本技术的上下文中,术语“电子组件”可以特别包括半导体芯片(特别是功率半导体芯片)、有源电子器件(诸如晶体管)、无源电子器件(诸如电容或电感或欧姆电阻)、传感器(诸如麦克风、光传感器或气体传感器)、发光的、基于半导体的器件(诸如发光二极管(led)或laser)、致动器(例如扬声器)和微机电系统(mems)。特别地,电子组件可以是在其表面部分具有至少一个集成电路元件(诸如二极管或晶体管)的半导体芯片。电子组件可以是裸管芯或者可以已经被封装或包封。根据示例性实施例实现的半导体芯片可以在硅技术、氮化镓技术、碳化硅技术等中形成。
17.在本技术的上下文中,术语“包封体”可以特别表示基本上电绝缘的材料,其包围电子组件的至少一部分和载体的至少一部分,以提供机械保护、电绝缘,并且可选地有助于在操作期间散热。特别地,所述包封体可以是模制化合物。模制化合物可以包括可流动和可硬化材料的基质和嵌入其中的填料颗粒。例如,填料颗粒可以用于调整模制组件的性能,特别是增强热导率。
18.在本技术的上下文中,术语“载体”可以特别表示用作一个封装的至少一个电子组件的支撑的结构。因此,载体可以被分配给一个单独的封装,并且可以形成所述单独封装的一部分。在一些实施方式中,载体可以实现机械支撑功能。载体也可以包括单个部件、经由包封或其他封装组件结合的多个部件,或由它们组成。
19.在本技术的上下文中,术语“引线”可以特别表示导电(例如条带形)元件(其可以是平面的或弯曲的),其可以用于相对于封装的外部接触电子组件。例如,引线可以相对于包封体被部分包封和部分暴露。
20.在本技术的上下文中,术语“电介质载体”可以特别表示机械支撑主体,其包括电绝缘材料,诸如带,或者甚至由其组成。
21.在本技术的上下文中,术语“导电层”可以特别表示平面连续导电片,特别是金属片。
22.在本技术的上下文中,术语“长方形载体主体”可以特别表示物理支撑结构,其可以用作用于在其上安装多个组件的安装支撑。所述组件可以形成不同封装的一部分。因此,载体主体可以包括多个整体连接的载体(其中术语“载体”在上面定义)。载体主体因此可以包括用于多个不同封装的多个整体连接的载体。载体主体可以形成用于制造许多封装的大
阵列的一部分。特别地,长方形载体主体的长度可以大于其宽度,并且特别是其宽度的至少三倍,更特别是其宽度的至少五倍,并且优选是其宽度的至少八倍。在容易制造的封装中,这种长方形载体主体的每个区段可以在封装切单颗之后用作载体。
23.在本技术的上下文中,术语“引线行”可以特别表示在上述长方形载体主体的一侧上基本上彼此平行延伸的多个(特别是至少十个,更特别是至少三十个)引线。当形成一行时,所述引线可以沿直线 (例如垂直地或水平地)布置。
24.在本技术的上下文中,术语“引线尖端检查金属化”可以特别表示在封装的包封体的侧壁处的暴露表面金属化,其可以从外部位置接近(accessible),用于检查暴露的金属化尖端的特性,例如就其通过焊接而被连接的能力而言。这种引线尖端检查金属化可以被定位得以便即使当封装与其引线一起焊接在诸如印刷电路板的安装基座上并且因此其引线不再可接近以进行检查时也是可接近的。
25.在一个实施例中,电介质载体是带。这种带可以是电介质薄膜,其可以是柔性的或可弯曲的,以便能够呈现由封装设计者定义的任何期望的配置。与常规的管芯附接工艺相比,将组件附接到带上可以显著简化安装过程,在常规的管芯附接工艺中,例如半导体芯片焊接在铜板上。
26.在一个实施例中,电介质载体包括粘附到电子组件的粘性表面。因此,电介质载体可以包括粘性表面。高度有利的是,电介质载体可以是粘附的,使得附接的电子组件将可靠地保持在载体上的安装位置处,而无需采取任何进一步的措施。特别地,粘附带可能是用于将一个或多个组件安装在电介质载体上的高度有利的选择。
27.在一个实施例中,电介质载体相对于包封体至少部分暴露。当电介质载体暴露在包封体之外时,它还可以起到将包封的电子组件与电子环境电绝缘的功能。此外,暴露的电介质层的特性可以被专门设计成满足特定应用的要求,例如促进封装操作期间的散热。
28.在一个实施例中,电介质载体的外表面与包封体的外表面齐平。因此,通过将包封体的外表面与电介质载体的外表面对准,暴露的电介质载体和包封体可以形成连续的平坦表面,而在材料界面处没有明显的台阶。
29.在一个实施例中,封装包括附接到至少部分暴露的电介质载体的散热器。当暴露电介质载体时,电介质载体可以处于与散热器直接连接的完美状态,以实现从封装内部的高效散热。当嵌入的一个或多个电子组件在操作期间生成大量热量时,例如当被体现为(一个或多个)功率半导体芯片时,这是特别有利的。例如,这种可以直接附接到电介质载体的暴露表面的散热器可以是具有从其延伸的多个散热片的金属板。
30.在一个实施例中,电介质载体被完全圆周地包封在包封体的内部。作为前述实施例的替代,电介质载体也可能完全被包封体材料包围,使得电介质载体和安装在其上的电子组件二者都可以是气密电绝缘的。
31.在一个实施例中,电介质载体是导热的,特别是具有至少2 w/mk的热导率,更特别地至少5 w/mk,优选至少10 w/mk。当电介质载体由适当导热的材料制成时,除了外部散热器之外或作为其替代,它甚至可以自身有助于高效地将热量从封装内部移除。因此,载体可以是导热和电绝缘的。
32.在一个实施例中,封装包括安装在同一电介质载体上的至少一个另外的电子组件。根据这样的实施例,多个电子组件可以安装在同一电介质载体上,例如安装在同一粘附
带的条带上。除了使用粘性带作为电介质载体的上述优点之外,这还具有另外的优点,即属于同一封装的多个电子组件被适当地电绝缘。与其中两个电子组件安装在同一金属板上的常规方法相比,公共包封的电子组件的这种相互电绝缘可能是特别有利的配置。因此,在同一电介质载体上安装多个电子组件可以提高封装的电性能。
33.在一个实施例中,电介质载体没有金属。在这样的优选配置中,整个电介质载体完全没有任何金属或其他导电结构。它可以简单地由电介质或电绝缘材料组成。
34.在一个实施例中,载体具有至少一个凹陷,特别是至少部分填充有包封体。这可以在包封体材料(特别是模制化合物)和载体之间创建机械互锁。有利的是,这可以有效地抑制分层,并且可以促进封装的适当机械性能。替代地,凹陷可以保持未填充,使得凹陷可以起到应力缓冲的作用。
35.在涉及如以上所解释的暴露的导电层的另一实施例中,导电层的一部分覆盖包封体的一部分。例如,为此目的,可镀敷的模制化合物可以用作包封体的材料。然后有可能不仅镀敷封装的电子组件的暴露的背侧金属化,而且还镀敷包封体的周围(例如环形)部分。这可以进一步增加暴露的导电层的面积,从而可以获得这种暴露的导电层的低欧姆连接性以及适当的散热能力二者。
36.在一个实施例中,封装包括至少部分被包封体包封的另一电子组件,以及暴露在包封体之外并与另一电子组件连接的另一导电层。在这种配置中,可以在单个封装中提供两个(或更多个)不同的暴露导电层(例如并排布置),其中至少一个电子组件可以安装在所述导电层中的每一个上。因此,所描述的封装架构可以自由缩放具有不同数量的电子组件和不同数量的导电层。
37.在一个实施例中,封装的外形没有系杆(tie bar)。系杆可以用于在制造期间互连不同封装的组成部分。在许多情况下,系杆由金属制成,并且可以例如形成引线框架的一部分。在分离批量过程中制造的单独的封装期间,所述系杆也可以被分离。然而,切穿金属系杆材料可能是麻烦的,并且可能减慢分离工艺。由于示例性实施例的制造架构,切穿系杆可能是不必要的,因为系杆可以被省略,特别是在其中封装被单一化的区域中。
38.在一个实施例中,封装被配置为无系杆封装。在这种实施例中,整个封装可以完全没有任何系杆。
39.在一个实施例中,封装包括至少一个引线,该引线与电子组件电耦合并且部分地延伸到包封体之外。通过这种一个或多个引线,电子组件的焊盘可以与封装的外部电耦合。对于mosfet芯片的示例,栅极焊盘、源极焊盘和漏极焊盘可以经由引线与封装的外围连接。
40.在一个实施例中,封装包括在封装的两个(或更多个)相对侧延伸到包封体之外的多个引线。当在包封体的两个相对侧引出引线时,可以以紧凑的方式建立大量的电连接。
41.在一个实施例中,封装包括至少一个导电互连主体,该至少一个导电互连主体将电子组件与至少一个引线电连接,并且至少部分包封在包封体中。例如,这种导电互连主体可以是接合线、接合带或夹子。虽然接合线和接合带可以是微小的柔性导电元件,其具有要与电子组件的焊盘和引线连接的两个端子,但是夹子可以是三维弯曲的导电板状主体,其将附接在安装的电子组件的上主表面上以及引线和/或导电载体的上主表面上。
42.在一个实施例中,延伸到包封体之外的至少一个引线的一部分是鸥翼形的。引线的鸥翼形状可以提供引线的一些弹性和柔性,这从而简化了将引线焊接在诸如印刷电路板
的安装基座上。
43.在一个实施例中,封装包括暴露在包封体的侧壁处并且可接近以用于引线尖端检查的金属化。这种引线尖端检查金属化可以设置在包封体的侧壁处,并且可以能够测试引线尖端检查(lti)金属化的导电材料的电接触或可焊性。
44.在一个实施例中,包封体的两个相对侧壁是垂直的,其中所述侧壁没有引线。所述垂直侧壁可以通过机械锯切或激光切割与包封体主体分离。例如,引线可以在包封体的两个剩余侧壁处延伸到包封体之外,所述侧壁例如可以是倾斜的。
45.在封装的实施例中,导电层形成载体,电子组件安装在该载体上。该封装可以包括沿着载体周围的四个侧延伸的多个引线,这些引线与电子组件电耦合并且沿着所有四个侧延伸到包封体之外。
46.在一个实施例中,包封体包括沿着所述四个侧中的至少两个相对侧的台阶,使得所述引线的部分在每个相应台阶的顶表面、底表面和侧表面处暴露。容易制造的封装的这种几何形状可以是根据第三方面的制造工艺的结果。在一些实施方式中,长方形包封体主体的凹陷可以在沿着长方形包封体主体延伸的封装的每两个相邻预成型件之间创建。将这种布置分离到单独的封装中然后可以导致如下封装:其在沿着封装周边的四个侧中的每一侧处具有相应的台阶。因此,指定的制造架构导致非常高的封装密度,即用作制造所述封装的起点的图案化金属板的每个区域的封装数量。
47.在一个实施例中,在相应台阶处的引线的区段和包封体的区段在所述顶表面处和/或在所述底表面处延伸直到不同的垂直水平。这样的实施例例如在图66至图68中示出。描述性地说,当在属于公共包封路径的指定载体之间提供至少一个包封体贮存器和/或至少一个通道时,可以获得这样的几何形状(比较图53和图60)。所提到的包封体贮存器或通道可以沿着相应的包封路径适当地引导仍然可流动的包封体介质(诸如可流动的模制化合物)。例如,在相应台阶处的引线的所有区段和包封体的所有区段可以在所述顶表面处延伸直到相同的垂直水平,并且在相应台阶处的引线的至少一个区段和/或包封体的至少一个区段在所述底表面处延伸到与在相应台阶处的引线的至少一个其他区段和/或包封体的至少一个其他区段不同的垂直水平(其可以是更高的垂直水平或更低的垂直水平)。对应的实施例在图66和图68中示出,并且可以是在包封期间形成模制物流动通道的结果。在另一个示例中,在相应台阶处的引线的至少一个区段和/或包封体的至少一个区段在所述顶表面处和在所述底表面处延伸到比在相应台阶处的引线的至少一个其他区段和/或包封体的至少一个其他区段更高的垂直水平。这样的实施在图67中示出。这可以在包封期间提供用于引导模制物流动的顶侧通道时获得。
48.在一个实施例中,包封体包括沿着所有四个侧的台阶。图63示出了对应的实施例。用于限定包封体主体形状的模制工具可以具有导致沿着长方形包封体主体的侧边缘的台阶的几何形状。此外,模制工具可以成形为使得在沿着长方形包封体主体延伸的封装的每两个相邻预成型件之间创建长方形包封体主体的凹陷。将这种布置分离到单独的封装中然后可以导致封装在沿着封装周边的四个侧中的每一侧处具有相应的台阶。在另一个实施例中,包封体包括仅沿着所述四个侧中的两个相对侧的台阶,而包封体在所述四个侧中的其他两个相对侧处具有无台阶侧壁。这样的实施例例如在图64中示出。当用于限定包封体主体形状的模制工具成形为使得台阶沿着长方形包封体主体的侧边缘形成时,可以获得所描
述的几何形状。此外,模制工具可以成形为使得长方形包封体主体在沿着长方形包封体主体延伸的相邻的封装预成型件之间没有凹陷。更具体地,长方形包封体主体可以形成具有体现为连续平面的上主表面(例如见图61)。长方形包封体主体可以具有全封装厚度。然后,切单颗到单独的封装中然后可以导致封装在两个相对的侧面侧处具有相应的台阶,并且在台阶表面之间的边缘处具有两个连续的侧壁(垂直延伸或倾斜)。
49.在一个实施例中,相应的台阶处的引线的所有区段和包封体的所有区段在侧表面处延伸直到相同的位置。这可能是切单颗工艺的结果。在相应的台阶处,包封体主体的厚度可以局部减小,使得通过冲压的分离可以有可能以简单的方式实现。这种方法的几何结果可以是一条直的分离线,该分离线导致相应的台阶处的所有引线和包封体区段延伸直到相同的侧表面。该封装可以例如被配置为无引线封装,诸如四侧无引线封装。四侧封装可以是具有矩形或基本上矩形的周边的封装,在每个四个侧处具有暴露的引线表面。无引线封装可以表示为这样的封装,其中用于电连接包封组件的引线不作为暴露的条带或腿延伸到包封体之外,而是仅可作为例如与包封体的外表面对齐(特别是水平和/或垂直对齐)的平面表面从封装的外部接近。虽然有引线封装具有在组件周边周围的暴露腿,用于连接到安装基座,诸如印刷电路板,但是无引线封装仅暴露引线作为与包封体对准的接触点或区域(而不是突起)。
50.在一个实施例中,该方法包括在包封之后移除载体。在这样的实施例中,载体可以在包封期间用作机械支撑,并且可以稍后被移除,例如用于暴露电子组件的背侧金属化或者用于使得有可能在所述背侧提供导电层。
51.在一个实施例中,该方法包括形成连接到电子组件的导电层,特别是通过镀敷形成所述导电层。因此,诸如具有焊盘的半导体芯片的电子组件的暴露的背侧金属化可以能够被镀敷。
52.在一个实施例中,该方法包括形成导电层,使得导电层也覆盖包封体的一部分。这可以通过不仅镀敷电子组件的暴露的背侧金属化,而且镀敷包围这种背侧金属化的包封体的环形部分来实现。为了制造这种结构,可以提供可镀敷的包封体。
53.在一个实施例中,该方法包括通过沿着相应载体周围的四个侧延伸的指定引线来包围所述载体中的每一个,将组件中的每一个与沿着承载相应组件的载体周围的四个侧延伸的指定引线电耦合,通过沿着所述长方形载体主体延伸的所述连续长方形包封体主体至少部分地包封载体、指定电子组件和沿着所述载体周围的四个侧的指定引线,这些载体、电子组件和引线沿着直包封路径布置,并且此后沿着所述长方形载体主体将被连续长方形包封体主体至少部分包封的载体、电子组件和引线分离到封装中或封装的预成型件中,使得每个封装或预成型件包括载体之一、沿着所述载体周围的四个侧延伸的指定引线、至少一个指定电子组件和包封体主体的一部分。在这种有利的实施例中,各自承载一个或多个组件(诸如半导体芯片)的(特别是矩形或基本上矩形的)载体可以在其四个侧中的每一侧具有引线,所述引线可以连接到(一个或多个)安装的组件。然后,其组件沿着直包封路径延伸的一组载体可以由公共连续长方形包封体主体包覆成型,该包封体主体也覆盖在所述组的载体之间的纵向延伸引线和对应于包封体主体的两个相对侧边缘的横向延伸引线的至少一部分。将这种结构分离到单独的封装或封装的预成型件中可以牵涉将沿着所述直包封路径包封的相邻的每对载体之间的包封体主体分离。更一般地,对应处理的图案化金属板的
分离可以通过沿着平行于和垂直于长方形包封体主体延伸的分离路径分离获得的布置来实现。这种制造原理可以有利地导致如下四侧封装:其具有无引线设计和非常高的封装密度,即每面积的制造的封装数量。因此,具有极好可靠性的封装可以以快速和简单的工艺以及以高度紧凑的方式制造。
54.在一个实施例中,该方法包括将长方形载体主体与至少一个另外的长方形载体主体一起并且与所述引线一起形成为图案化金属板的一部分。这种图案化的金属板可以是具有管芯焊盘型载体的引线框架状结构,所述管芯焊盘型载体可以以矩阵状的方式布置成行和列。每个载体可以被四组引线包围,每组引线位于优选矩形载体的指定边缘。利用这种设计,可以提供多个长方形载体主体,每个载体主体对应于载体的矩阵状阵列的相应列,并且每个载体主体包括其载体之间的引线以及位于载体的直阵列的两个侧边的引线。
55.在一个实施例中,该方法包括控制包封,使得可流动的包封体介质经由在所述相邻载体之间延伸的引线之间的空间沿着相邻载体之间的直包封路径流动。这可以通过相应地成形用于限定(一个或多个)包封路径的模制工具并通过提供从而以受控方式引导液体或粘性包封介质沿着所述(一个或多个)包封路径流动来实现。有利的是,包封介质可以被引导沿着多个平行的包封路径流动,从而形成多个平行的长方形包封体主体,其间具有横向间隙。
56.在一个实施例中,该方法包括在相邻的封装或封装的预成型件处以及它们之间形成具有连续平面的上主表面和连续平面的下主表面的包封体主体。这种方法例如在图61和图62中示出。
57.在另一个实施例中,该方法包括形成包封体主体,该包封体主体具有横向于直包封路径延伸并位于相邻的封装或封装的预成型件之间的凹陷。描述性地说,这样的几何形状类似于巧克力棒。这可能导致如图49中示出的相应长方形包封体主体的设计。有利的是,凹陷可以对应于局部变薄的包封体部分,这简化了长方形包封体主体和其包封载体、组件和引线的分离,用于产生其单独的封装或其预成型件。该方法还可以包括在所述凹陷处分离封装或封装的预成型件。这可以牵涉在所述凹陷处冲压包封体主体和载体主体。有利的是,凹陷处的局部变薄的包封体主体可以通过快速且简单的冲压工艺来分离,使得用于沿着凹陷分离包封体主体的更加复杂且耗时的锯切工艺变得可有可无。
58.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体,使得平行于包封体主体延伸的引线和/或连接引线并横向于包封体主体延伸的加强杆(reinforcing bar)在凹陷处暴露。因此,包封体主体可以在凹陷处形成得非常薄,用于简化切单颗工艺。因此,引线和/或系杆可以暴露在所述凹陷区域中。虽然所述引线可以沿着长方形载体主体的长边平行于载体的布置延伸,但是加强杆(诸如系杆)可以垂直于所述引线并沿着凹陷延伸。加强杆可以与一组引线整体连接,用于在切单颗工艺之前将它们保持在一起,作为图案化金属板的一部分。
59.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得可流动包封体介质沿着以下中的至少一个或多个流动:至少一个顶侧贮存器、至少一个底侧贮存器和/或封装中的相邻那些之间或封装的预成型件中的相邻那些之间的至少一个连续通道。在一些实施方式中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得用于容纳可流动包封体介质的至少一个贮存器形成在所述凹陷中的相应一个的顶侧。这样的实施例例如在图53和图54中示出。包封期间的模制物流动可以以这样的方式被引导,使得可流动
的模制物材料可以容纳在至少一个贮存器中,例如过量的包封体介质。在另一变型中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得用于容纳可流动包封体介质的贮存器形成在所述凹陷中的相应一个的底侧。而且,这种底侧贮存器可以起作用用于在包封工艺期间容纳包封体材料。在图55和图56示出了对应的实施例。在另一个示例中,有可能所提到的贮存器只存在于凹陷区域的顶侧,而不存在于其底侧(见图53和图54)。替换地,有可能所提到的贮存器只存在于凹陷区域的底侧,而不存在于其顶侧(见图55和图56)。在又另一种变型中,有可能所提到的贮存器既存在于凹陷区域的顶侧又存在于其底侧,这可以进一步增加贮存器体积(见图57和图58)。
60.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得在所述凹陷中的相应一个处形成侧面突起,诸如基本上为v形的侧面突起。例如,如图53至图60中所示出的,这种侧面v形突起可以缩放用于容纳包封体流动的贮存器体积,而不限制引线框架单元密度。
61.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得在相邻引线之间形成至少一个用于引导可流动包封体介质的连续通道。也可以在相邻的引线之间形成多个连续的通道。(一个或多个)连续通道可以用于在横向于所述凹陷中的相应一个的相邻的封装的预成型件之间引导可流动包封体介质。在图59和图60中示出这样一个实施例。一个或多个通道可以形成在相应的凹陷处,其中多个通道可以直地且彼此平行地延伸。通过提供这样的通道,模制物流动可以在通道周围的相邻封装之间被精确地引导。
62.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得形成至少一个连续的通道,特别是具有与图案化金属板相同的厚度的通道,用于在横向于所述凹陷中的相应一个的相邻的封装的预成型件之间引导可流动的包封体介质。
63.在一个实施例中,该方法包括形成包封体主体和/或长方形载体主体,使得至少一个通道形成在所述凹陷中的相应一个的顶侧和/或底侧。因此,所提到的通道可以位于两个相邻封装预成型件之间的凹陷的顶侧、底侧或者既位于顶侧又位于底侧。在一个实施例中,通道可以具有与图案化金属板相同的厚度,即可以在其前侧和其后侧之间延伸穿过整个图案化金属板。
64.在一个实施例中,该方法包括通过沿着直包封路径的多个基本平行的子路径在相邻的封装或封装的预成型件之间引导可流动的包封体介质来形成连续的长方形包封体主体,所述子路径特别地通过引线彼此分开。因此,可以实现多入口模式流动设计,促进高效的包封。
65.根据另一个示例性实施例,提供了一种制造封装的方法,其中该方法包括将多个电子组件安装在长方形载体主体上,该长方形载体主体包括作为载体的多个区段,并且布置在沿着长方形载体主体布置的引线的两个相对行之间,将组件中的每一个与引线中的至少一个电耦合,通过连续的长方形包封体主体至少部分包封长方形载体主体,至少部分包封电子组件和仅部分包封引线,并且此后将包封的长方形载体、电子组件和引线分离到封装或封装的预成型件中,每个封装或预成型件包括载体之一、包封体主体的一部分、引线的一部分和电子组件中的至少一个。
66.在一个实施例中,该方法包括使用带,特别是粘性带,作为电介质载体。与基于焊料的管芯附接工艺相比,使用粘性带来临时或永久安装一个或多个电子组件可以简化制造
工艺。
67.在一个实施例中,该方法包括在包封之后从电子组件移除载体(即,长方形载体主体)。通过采取这种措施,可以从封装的预成型件移除临时(优选电介质)载体,例如用于暴露芯片型电子组件的背侧金属化。
68.在一个实施例中,长方形载体主体是纯电介质长方形载体主体。当长方形载体主体是纯电介质长方形载体主体时,它可以有助于封装内电子组件的电绝缘。例如,长方形载体主体可以是粘附电介质带。在一个实施例中,长方形载体主体是基于带的,特别是带条。在一个实施例中,长方形载体主体是粘性带。
69.在另一个实施例中,长方形载体主体是金属片。在这样的替换实施例中,长方形载体主体可以例如是图案化的金属板或其一部分,所述金属板例如由铜或铝制成。
70.在一个实施例中,该方法包括通过模制进行包封,使得包封体主体是模制块。这种模制块或模制杆可以是由模制化合物材料制成的整体主体,并包封多个封装或其预成型件。例如,这种模制块可以是基本上长方体的块。
71.在一个实施例中,该方法包括通过传递包封体材料以沿着长方形载体主体从电子组件流动到电子组件来进行包封。这种优选的包封工艺可以被称为注入模制(infusion molding)。可流动的或者甚至是液体的包封体材料可以被迫沿着沿一行布置的封装流动,例如平行于相对的引线行,以便同时包围一行的所有电子组件。作为结果,可以获得包封体材料的模制块或模制杆,其可以在固化模制化合物时凝固。此后,为了获得封装,唯一需要做的事情是分离该块连同部分包封的电子组件、载体和引线,以便获得多个封装。
72.在一个实施例中,分离包括由机械锯切、激光切割和冲压组成的组中的至少一种。分离包封体块可以优选通过机械锯切或激光切割来执行。用于分离属于相应封装的一组引线的包封结构的切单颗可以通过在垂直于包封体主体的切割的方向上冲压引线的暴露部分来执行。
73.在一个实施例中,长方形载体主体是一个条带,其在沿着引线行的它的整个延伸上具有基本恒定的宽度(并且优选地也具有基本恒定的厚度)。当长方形载体主体是在其整个延伸上具有恒定宽度的条带时,各种载体区段的长度可以根据具体应用(特别是根据每个封装被包封的电子组件的数量)自由选择。与包封体主体两侧的平行引线阵列一起,封装尺寸的完全自由可缩放性因此可以成为可能。
74.在另一个实施例中,长方形载体主体在相邻载体之间具有收缩部。当长方形载体主体在精确限定的载体区段之间具有收缩部或窄区段时,封装的尺寸由两个后续收缩部或瓶颈之间的相应载体的尺寸限定(或由可选择数量的直接相邻载体限定)。所提到的配置的优点是,分离包封体基本上只需要分离模制化合物材料,唯一的例外是分离长方形载体主体的窄收缩部。因此,由于收缩部设计,对应的切单颗工艺可以以快速和简单的方式执行。
75.在一个实施例中,该方法包括包封,使得长方形载体主体的一个主表面相对于包封体主体保持暴露。更具体地,即使在包封期间,背对电子组件的长方形载体主体的主表面也可以保持没有包封体材料。如果需要的话,这使得在包封后作为整体移除长方形载体主体成为可能。
76.在一个实施例中,引线彼此平行并且各自垂直于长方形载体主体延伸。对于每个特定的应用,沿着长方形载体主体的两侧大量引线的这种平行延伸允许缩放每个封装所需
的引线数量。
77.在一个实施例中,每行的引线通过至少一个杆互连。然后,该方法可以包括在包封之后将每行的引线从相应的至少一个杆分离。所提到的杆可以在包封和切单颗之前将一行的所有引线保持在一起。然而,在包封之后和切单颗期间,也可以切割一个或多个杆,使得各个引线可以分离。在包封之后,分配给相应封装的多个引线可以由部分包围的包封体保持在一起。
78.在一个实施例中,该方法包括包封,使得杆保持从包封体主体暴露。当杆在包封期间保持暴露时,在包封之后,它们可以自由地接近以用于分离。
79.在一个实施例中,该方法包括将长方形载体主体附接到图案化的金属板,该金属板包括引线并具有由长方形载体主体特别是在升高的垂直水平处桥接的凹部。特别地,该方法可以包括将电子组件安装在长方形载体主体和图案化金属板之间的垂直水平处。这种图案化的金属板例如可以是引线框架。在长方形载体主体的稍后位置处,引线框架可以在引线的两个相邻行之间具有对应成形和定尺寸的凹部。所述凹部可以通过长方形载体主体桥接,例如通过粘性带。为了将待制造的包封的电子组件布置在正确的垂直水平处,长方形载体主体可以在图案化的金属板上拉伸,从而呈现刚性配置作为用于在其上安装电子组件的基础。
80.在一个实施例中,该方法包括形成,特别是通过镀敷形成,连接到电子组件的导电层,其中特别地,该方法包括形成导电层,使得导电层也覆盖包封体主体的一部分。
81.在一个实施例中,暴露的引线尖端检查金属化形成其上安装有电子组件的载体的一部分。因此,lti特征可以由导电载体本身提供,其可以延伸到包封体的侧壁。因此,可以用简单的措施来提供lti特征。
82.在一个实施例中,该方法包括镀敷至少一条引线的至少一部分。通过这种镀敷工艺,引线的暴露表面可以被制成可焊接的,例如通过锡涂层。
83.在一个实施例中,电子组件被配置为功率半导体芯片。因此,电子组件(诸如半导体芯片)可以用于例如汽车领域中的功率应用,并且可以例如具有至少一个集成绝缘栅双极晶体管(igbt)和/或至少一个另一种类型的晶体管(诸如mosfet、jfet等)和/或至少一个集成二极管。这种集成电路元件可以例如用硅技术制造,或者基于宽带隙半导体(诸如碳化硅或氮化镓)。半导体功率芯片可以包括一个或多个场效应晶体管、二极管、反相器电路、半桥、全桥、驱动器、逻辑电路、另外的器件等。然而,示例性实施例也可以应用于其他类型的芯片,例如应用于逻辑芯片。
84.作为形成电子组件的基础的衬底或晶片,可以使用半导体衬底,优选硅衬底。替代地,可以提供氧化硅或另一种绝缘体衬底。还有可能实现锗衬底或iii-v族半导体材料。例如,示例性实施例可以在氮化镓或碳化硅技术中实现。
85.对于包封,可以使用塑料状材料或陶瓷材料,其可以由诸如填料颗粒、附加的树脂或其他之类的包封体添加剂来补贴。
86.此外,示例性实施例可以利用标准半导体处理技术,诸如适当的蚀刻技术(包括各向同性和各向异性蚀刻技术,特别是等离子体蚀刻、干法蚀刻、湿法蚀刻)、图案化技术(其可以牵涉光刻掩模)、沉积技术(诸如化学气相沉积(cvd)、等离子体增强化学气相沉积(pecvd)、原子层沉积(ald)、溅射等)。
87.此外,公开了示例性实施例的以下附加方面:方面a。一种制造封装(100)的方法,其中该方法包括:
●ꢀ
将多个电子组件(104)安装在图案化金属板(130)的载体(102)上,所述载体(102)被图案化金属板(130)的指定引线(108)包围,所述引线沿着相应载体(102) 周围的四个侧延伸;
●ꢀ
将组件(104)中的每一个与沿着承载相应组件(104)的载体(102)周围的四个侧延伸的指定引线(108)电耦合;
●ꢀ
通过连续的长方形包封体主体(124)沿着所述载体(102)周围的四个侧至少部分地包封载体(102)、指定的电子组件(104)和指定的引线(108),所述载体(102)、电子组件(104)和引线(108)沿着直包封路径布置;和
●ꢀ
此后,将沿直包封路径至少部分地被连续长方形包封体主体(124)包封的载体(102)、电子组件(104)和引线(108)分离到封装(100)或封装(100)的预成型件中,使得每个封装(100)或预成型件包括以下各项中的至少一个(即一个或多于一个):载体(102)、沿所述载体(102)周围的四个侧延伸的指定引线(108)、至少一个指定电子组件(104)以及包封体主体(124)的一部分。例如,可以执行对长方形包封体主体进行切单颗,以形成多个单独的封装,每个封装包括至少一个载体。
88.方面b。一种封装(100),包括:
●ꢀ
载体(102);
●ꢀ
安装在载体(102)上的电子组件(104);
●ꢀ
包封电子组件(104)和载体(102)的至少一部分的包封体(106);和
●ꢀ
沿着载体(102)周围的四个侧延伸的引线(108),其与电子组件(104)电耦合并且沿着所有四个侧延伸到包封体(106)之外;
●ꢀ
其中包封体(106)包括沿着所述四个侧中的至少两个相对侧的台阶(131),使得所述引线(108)的端部在每个相应台阶(131)的顶表面、底表面和侧表面处暴露。
89.方面c。根据方面b的封装(100),其中在相应台阶(131)处的引线(108)的区段和包封体(106)的区段在所述顶表面和/或所述底表面处延伸直到不同的垂直水平。
90.方面d。根据方面b或c的封装(100),其中引线(108)的区段和包封体(106)的区段在连接所述顶表面和所述底表面的相应台阶(131)的侧表面处对齐。
91.根据结合附图理解的以下描述和所附权利要求,以上和其他目的、特征和优点将变得显而易见,在附图中,相同的部分或元件由相同的参考数字表示。
附图说明
92.被包括以提供对示例性实施例的进一步理解,并且构成说明书的一部分的附图图示了示例性实施例。
93.在附图中:图1图示了根据示例性实施例的封装的顶侧的三维视图。
94.图2至图4图示了根据示例性实施例的封装的底侧的三维视图,这些封装都具有根据图1的顶侧外观。
95.图5图示了根据图2的封装的剖视图。
96.图6图示了根据图3的封装的剖视图。
97.图7图示了根据图4的封装的剖视图。
98.图8图示了在根据示例性实施例的制造封装的方法的第一阶段获得的结构的不同视图。
99.图9图示了在根据示例性实施例的制造封装的方法的第二阶段获得的结构的不同视图。
100.图10图示了在根据示例性实施例的制造封装的方法的第三阶段获得的结构的不同视图。
101.图11图示了在根据示例性实施例的制造封装的方法的第四阶段获得的结构的不同视图。
102.图12图示了在根据示例性实施例的制造封装的方法的第五阶段获得的结构的不同视图。
103.图13图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的结构的平面视图。
104.图14图示了图13的结构的侧视图。
105.图15图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的结构的不同视图。
106.图16图示了根据示例性实施例的在制造封装期间的水平模制物注射。
107.图17图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的结构的不同视图。
108.图18图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的没有用于模制物锁定的凹槽的结构的平面视图。
109.图19图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的具有用于模制物锁定的凹槽的结构的平面视图。
110.图20图示了根据示例性实施例的封装的三维俯视图,并且图21图示了该封装的三维仰视图。
111.图22图示了图20和图21的封装的剖视图。
112.图23图示了根据示例性实施例的图20至图22的封装的侧视图。
113.图24至图26图示了根据示例性实施例在用于制造封装的注入模制期间获得的结构。
114.图27图示了根据示例性实施例的封装的引线的不同视图。
115.图28图示了根据示例性实施例的封装的侧壁特征。
116.图29图示了根据示例性实施例的制造封装的方法的产量增加。
117.图30图示了根据示例性实施例的具有不同且可自由选择的引线数量和暴露的导电层数量的封装。
118.图31图示了根据示例性实施例的将多个电子组件安装在带型载体上的工艺,该带型载体附接到在制造封装期间使用的引线框架。
119.图32示出了图示根据示例性实施例的制造封装的不同阶段的结构。
120.图33图示了根据示例性实施例的封装的剖视图。
121.图34图示了根据另一示例性实施例的具有散热器的封装的剖视图。
122.图35图示了根据又另一示例性实施例的封装的剖视图。
123.图36图示了根据示例性实施例的在制造封装期间的注入模制。
124.图37和图38图示了根据示例性实施例的在制造封装期间获得的结构。
125.图39示出了根据示例性实施例的在注入模制期间获得的结构的不同视图。
126.图40图示了根据示例性实施例的制造封装的方法的流程图。
127.图41示出了图示根据示例性实施例的制造封装的不同阶段的结构。
128.图42图示了根据示例性实施例的在使封装单一化期间获得的结构。
129.图43图示了根据另一个示例性实施例的在使封装单一化期间获得的结构。
130.图44示出了图示根据示例性实施例的制造封装的不同阶段的结构。
131.图45图示了根据示例性实施例的用作制造封装的基础的图案化金属板的平面视图。
132.图46示出了根据示例性实施例的图45的图案化金属板在被多个平行包封体主体包封之后的平面视图。
133.图47示出了根据另一个示例性实施例的用作制造封装的基础的图案化金属板的平面视图。
134.图48示出了根据示例性实施例的图47的图案化金属板在被多个平行包封体主体包封之后的平面视图。
135.图49示出了根据示例性实施例制造的包封体主体的平面视图和侧视图。
136.图50示出了根据示例性实施例使用的引线框架型图案化金属板的一部分。
137.图51示出了根据示例性实施例制造的封装的侧面边缘区域。
138.图52示出了根据另一个示例性实施例的用作制造封装的基础的图案化金属板的平面视图,并示出了包封体介质的流动方向。
139.图53示出了根据示例性实施例的仍然整体连接的封装的预成型件的三维俯视图和相应细节。
140.图54示出了根据图53的仍然整体连接的封装的预成型件的三维仰视图。
141.图55示出了根据另一示例性实施例的仍然整体连接的封装的预成型件的三维俯视图。
142.图56示出了根据图55的仍然整体连接的封装的预成型件的三维仰视图和相应细节。
143.图57示出了根据示例性实施例的仍然整体连接的封装的预成型件的三维俯视图和相应细节。
144.图58示出了根据图57的仍然整体连接的封装的预成型件的三维仰视图和相应细节。
145.图59示出了根据仍另一示例性实施例的仍然整体连接的封装的预成型件的三维俯视图和相应细节。
146.图60示出了根据图59的仍然整体连接的封装的预成型件的三维仰视图。
147.图61示出了根据又一示例性实施例的仍然整体连接的封装的预成型件的三维俯视图。
148.图62示出了根据图61的仍然整体连接的封装的预成型件的三维仰视图。
149.图63示出了根据示例性实施例的在四个侧具有四个台阶的封装的三维视图。
150.图64示出了根据示例性实施例的在四个侧具有两个台阶和两个垂直侧壁的封装
的三维视图。
151.图65图示了根据示例性实施例的相邻的封装预成型件之间的连接区域的细节。
152.图66图示了根据示例性实施例的封装的边缘处的台阶的几何形状的细节。
153.图67图示了根据另一示例性实施例的封装的边缘处的台阶的几何形状的细节。
154.图68图示了根据仍另一示例性实施例的封装的边缘处的台阶的几何形状的细节。
155.图69示出了根据图53和图54的示例性实施例的在制造封装期间获得的结构。
156.图70示出了根据图59和图60的示例性实施例的在制造封装期间获得的结构。
157.图71示出了根据图61和图62的示例性实施例的在制造封装期间获得的结构。
158.图72示出了根据示例性实施例的使用模制物贮存器制造的封装的边缘处的台阶的细节。
159.图73示出了根据示例性实施例的使用模制物通道制造的封装的边缘处的台阶的细节。
160.图74示出了根据示例性实施例的使用注入模制物浇口制造的封装的边缘处的台阶的细节。
具体实施方式
161.附图中的图示是示意性的并且不按比例。
162.在将参考附图更详细地描述示例性实施例之前,将总结一些一般考虑,基于所述考虑研发了示例性实施例。
163.根据第一方面的实施例,电介质载体,优选粘性带,可以用作一个或多个封装的一个或多个待安装在其上的电子组件的支撑。描述性地说,带可以被配置为管芯板或者替代常规的管芯板。这种电介质载体,优选为带,可以形成容易制造的封装的一部分,或者可以在末端被移除(即,可以是临时载体)。这种粘附电介质载体(例如包封带、暴露带或在完成封装的制造之前要移除的带)也可以增加制造工艺的灵活性,并且可以改善所获得的封装的电性能。在一个实施例中,提供诸如粘性带的电介质载体也可以消除对系杆等的需要。
164.根据第二方面的示例性实施例,对称的引线列可以布置在例如基于带或基于引线框架形成的长方形载体主体的两侧。利用这种对称的引线列设计,就载体的尺寸而言并且就每个封装的连接引线数量而言,可以使得制造的封装的适当可缩放性是可能的。在这个上下文中,还可以有可能用低的工作提供lti(引线尖端检查)特征。
165.根据第一方面的示例性实施例,提供了一种具有由电绝缘材料制成的基于带的载体的封装。在此基础上,可以创建无管芯焊盘和/或无系杆的模制封装。
166.为了实现高功率封装(特别是根据dso平台),最小爬电距离是对封装外形的限制。
167.为了提高封装的rdson性能,可能需要增加最大芯片尺寸。常规的芯片焊盘不能始终应付这一要求。rdson代表漏极-源极导通电阻,或在金属氧化物场效应晶体管(mosfet)导通时mosfet中漏极和源极之间的总电阻。
168.减少制造工作是封装技术中的一个焦点。如何增加引线框架设计密度可以能够提高制造效率。
169.常规地,增加封装尺寸来增益爬电距离,但这是一个牵涉很高工作的概念。
170.根据示例性实施例,提供了一种制作或制造双侧外形无系杆封装的方法,其中封
装在没有金属管芯板的情况下组装。这可能导致鸥翼型表面安装器件(smd)封装的半导体管芯的暴露的背侧金属化。根据示例性实施例的封装可以在没有管芯板的情况下组装,这可以导致带受保护的管芯背侧。有利的是,这种带可以进一步包括高热导率特性。还可能的是,带还包括高电隔离特性。可以应用特定的模制物概念来增加引线框架密度,并减少制造工作。
171.根据示例性实施例,可以提供暴露的无焊盘引线框架概念,以实现(特别是来自dso平台的)封装中的最大芯片尺寸。因此,最大芯片尺寸可以增加,因为没有管芯到管芯焊盘间隙约束。此外,无系杆引线框架设计可提高爬电距离。所述无系杆配置可以是可通过使用带作为接合焊盘来实现的。这种无系杆概念也可能使制造的封装非常适合高压应用。特别地,导热且电绝缘的带可能是有利的。此外,所描述的用于制造封装的制造概念可以实现高密度引线框架设计。
172.当使用带作为芯片焊盘时出现许多优点:首先,这可能会增加封装的电压等级,因为内部金属到金属的距离不再受到限制。附加地或替代地,更大的芯片尺寸可以用于实现更好的性能。第二,可以基于这种方法制造可自由缩放的封装。对于暴露的管芯焊盘的情况,带可以作为容易制造的封装的一部分保留,例如作为与用于散热的散热器的接口。替代地,也可以有可能在完成封装制造之前移除带。在这样的实施例中,创建的暴露的金属焊盘然后可以用于散热。
173.特别地,可以提供一种制造没有导电管芯板的无系杆半导体封装的方法,其中芯片可以由非导电载体承载,所述非导电载体例如为电介质,并且优选为粘附带。当带被用作(或替代)管芯焊盘时,带的非金属特性可以在两个或更多个芯片或其他种类的电子组件之间提供更好的内部隔离。此外,可以实现多芯片设计方面的增加的灵活性。除此之外,带型载体可以用作外部隔离材料,例如与散热器对接。此外,没有系杆影响封装外形,从而可以实现适当的爬电特性,并且可以实现高速分离。除此之外,可以移除带,并且可以通过金属堆积,例如使用镀敷方法形成大的暴露焊盘。
174.根据第二方面的示例性实施例,对称引线可以提供在长方形载体主体的相对侧,该长方形载体主体可以为多个电子组件和多个封装共同提供。这种对称的引线阵列或行可以允许不同的管芯尺寸被封装在同一列中。在此基础上,可以执行在双侧引线封装上的注入型腔模制。
175.包封电子组件,并且特别是模制,是半导体制造中的一个重要工艺,因为它涉及影响整体封装质量和工作的批量处理。然而,实现浇道和浇口布置的常规型腔传递模制方法有几个限制。在这种常规方法中,处理窗口在最大化密度比对模制物传递方面具有限制。此外,在模制物顶出和去浇口工艺期间的应力也是一个挑战,特别是当封装趋向于持续小型化时。这可能导致引线和焊盘分层的风险。
176.与此相反,一个示例性实施例提供了一种模腔,该模腔被设计成从封装垂直地或水平地连接到封装。换句话说,一行或一列封装中的相邻封装可以在固化前按照模制物流动彼此连接。有利的是,这种架构使得有可能在封装到封装之间的浇道和浇口供应可能变得不必要。描述性地说,这样的制造架构可以表示为注入模制物管道设计概念。此外,示例性实施例可以以高度灵活的方式实现封装切单颗,即根据相应引脚或引线行的期望或要求的引脚数量。例如,通过机械锯切或激光处理,可以实现普通模制封装的切单颗。因此,可以
由此提供可自由缩放的制造概念。高度有利的是,这种制造架构可以实现在暴露的焊盘处具有引线尖端检查(lti)特征的封装(特别是dso型封装)的制造。因此,根据所描述的概念制造的封装在引脚数方面可以可适当缩放,并且优选地在相应的封装上不出现去浇口标记。
177.此外,所描述的制造工艺可以使得能够提供载体凹槽,该载体凹槽可以用作模制物锁定特征和/或用作熔丝焊盘设计的应力消除特征。在将多个电子组件组装在长方形载体主体上之后,制造方法的工艺流程可以是执行注入型腔模制,随后是模制后固化、坝条(dambar)切割、镀敷、标记、成形和切单颗(例如通过机械锯切或非机械(例如基于激光或水射流)切单颗工艺的执行)。通过所描述的制造工艺,可以有可能通过注入型腔模制增加双侧引线封装的单位密度(即,每面积可制造封装的数量),而不改变条带尺寸。
178.根据实施例,可以提供一种使用注入模制的半导体制造方法,其中可以实现将封装连接到封装的注入链接链浇道(垂直或水平),使得模制化合物可以沿着行或列从一个封装区域传递到另一个封装区域。有利的是,所制造的封装的垂直侧壁可以提供在相应切单颗的单元上而没有溢料(flash)。这可以实现封装可堆叠性,例如在印刷电路板(pcb)应用中。特别是对于dso型封装,可以显著减少制造工作,同时提供灵活可缩放的封装概念和制造流程。就封装性能而言,所描述的制造概念使得能够制造具有大芯片的封装以及提供短电路径。
179.有利的是,因此可以提供一种制造具有lti特征的双侧外形暴露焊盘封装的方法,其中管芯板垂直注入,可以使得有可能在暴露焊盘侧壁进行引线尖端检查,可以不出现系杆(这可以导致更大的芯片与封装比例),可以提供注入管芯板用于将封装缩放到不同的引脚数和主体尺寸,并且可以提供非倒角封装主体。
180.根据示例性实施例,可以提供超高密度非常薄的四方扁平无引线封装制造概念,其可以基于多浇口模制物流动设计的使用。使用这种制造架构,可以有可能增加引线框架单元密度。特别地,可以提供贯穿模制物浇口系统,用于将模制化合物浇口流动从一个单元引导至相应的相邻单元。利用这样的设计概念,可以有可能移除侧浇口设计尺寸并且用附加单元取代它们。这可以增加每引线框架(或更一般的图案化金属板)面积的封装产量。通过实现直接浇口模制物浇口和仅从一个单元到另一个单元的模制物流动(伴随着移除模制物浇口尺寸),可以添加更多的附加单元,这可以允许增加单元密度。
181.描述性地说,示例性实施例涉及图案化金属板(例如引线框架),其中列中的载体(例如管芯焊盘)被连接,并且图案化金属板的载体和安装在其上的组件(例如管芯)经受包封体(特别是模制物)流动工艺,以在切单颗成单独的封装或其预成型件之前创建包封的图案化金属板(特别是模制引线框架)。在优选实施例中,列中的相邻引线框架区段可以通过多引线结构连接,例如与凹槽(诸如v形凹槽)耦合。这可以有利地促进模制物沿着直包封路径从列的顶部到底部流动。
182.图1图示了根据示例性实施例的封装100的顶侧的三维视图。图2、图3和图4图示了根据示例性实施例的封装100的底侧的三维视图,它们都具有根据图1的顶侧外观。图5图示了根据图2的封装100的剖视图。图6图示了根据图3的封装100的剖视图。图7图示了根据图4的封装100的剖视图。所有这些实施例提供了封装100,其可以被表示为可以使用本文中讨论的注入浇口方法制造的dso无系杆封装。图1示出了封装100的三维视图,其可以对应于图
2和图5的封装100、图3和图6的封装100、以及图4和图7的封装100,从所示侧看,该三维视图涉及其外部外观。
183.图1中示出的是包封封装100,其引线108延伸到包封体106的相对侧壁之外。
184.参考图1、图2和图5的实施例,提供了具有半导体芯片型电子组件104的暴露的背侧金属化的封装100。暴露的背侧金属化也可以被镀敷,例如通过锡(sn)。根据图2和图5的封装100可以通过将电子组件104安装在载体102上来制造,该载体102诸如是粘性带(见图4),该安装通过使用导电互连主体114进行引线接合来将电子组件104的焊盘与引线108电耦合,并且通过随后经由模制物型包封体106包封载体102、电子组件104、引线108和导电互连主体114。对于图1、图2和图5的实施例,然后可以在包封之后移除带型载体102,从而暴露电子组件104的背侧金属化。例如,这样的制造工艺可以通过批量处理来执行,例如根据图8至图12的描述。因此,图1、图2和图5示出了在没有管芯板的情况下组装的封装100,这导致包封管芯的暴露的背侧金属化。根据图2和图5的封装100是鸥翼型表面安装器件(smd)封装100,即可以在表面安装器件技术中安装在诸如印刷电路板(未示出)的安装基座上的封装100。
185.图1、图3和图6的实施例与图2和图5的实施例的不同之处在于,可以既在电子组件104的暴露的背侧金属化上又在包封体106的固化模制化合物的周围环形部分上形成附加镀敷的铜。因此,如此获得的图1、图3和图6的封装100包括电子组件104、包封电子组件104的包封体106、以及暴露在包封体106之外并与电子组件104以及包封体106的一部分连接的导电层150(通过描述的镀敷工艺获得)。多个引线108通过导电互连主体114(其再次可以体现为接合线)与电子组件104电耦合。如所示,引线108部分地延伸到包封体106之外,以实现封装100与诸如印刷电路板(pcb)或任何其他安装基座(未示出)的电子外围的电耦合。如已经提到的,镀敷的导电层150的一部分覆盖包封体106的一部分。有利的是,封装100的外形没有任何系杆,使得图1、图3和图6的封装100被配置为无系杆封装100。如所示,封装100包括在封装100的两个相对侧延伸到包封体106之外的多个引线108。延伸到包封体106之外的每个引线108的相应部分是鸥翼形的。包封体106的两个相对侧壁118是垂直的,并且所述垂直侧壁118没有引线108。引线108穿过的包封体106的另外两个侧壁可以是倾斜的。如已经描述的,可以进行镀敷以形成导电层150,该导电层150连接到电子组件104并且另外还覆盖包封体106的一部分。为了实现这一点,例如有可能将包封体106配置为可镀敷的模制化合物。然后,在镀敷导电层150之前,可以选择性地去除包封体106的其中要镀敷导电层150的部分(例如通过激光处理)。导电层150可以是可以在去除电介质载体102之后形成的金属层。
186.现在参考图1、图4和图7的实施例,该实施例示出了封装100,该封装100与图2和图5的封装100的不同之处在于用电介质载体102保护电子组件104。更具体地,根据图4和图7,模制芯片由带保护。更具体地,图4和图7的封装100包括电介质载体102,其在此体现为粘性电绝缘带。半导体芯片型电子组件104,诸如功率半导体芯片,由于其自粘附特性而直接粘附性地附接到载体102上。模制物型包封体106包封载体102和电子组件104的一部分。
187.有利的是,电介质载体102没有金属并且是纯电介质,并且因此仅由电绝缘材料组成。因此,电介质载体102有助于包封的电子组件104的电隔离。如所示,电介质载体102的下主表面相对于包封体106完全暴露。如在图7中最佳看到的,电介质载体102的外表面与包封
体106的外表面齐平,从而形成公共的平面下主表面。
188.有利的是,根据图4和图7的电介质载体102的材料可以是导热的,并且可以优选地具有至少10 w/mk的热导率。例如,电介质载体102的热导率可以通过将高导热填料颗粒(例如包括氧化铝或氮化铝)插入电介质载体102中来增强。图4和图7的封装100是在没有金属管芯板的情况下组装的。这种制造理念的结果是暴露的带保护管芯背侧。
189.有利的是,根据图4和图7的带状电介质载体102具有高导热特性,并且还提供了高电隔离。因此,带设计可以确保可靠的电隔离和包封的电子组件104在封装100工作期间生成的热量的高热耗散二者。更一般地,构成载体102的带的材料特性可以是可根据相应应用的特定需要自由选择的。换句话说,带的材料可以是可自由选择的设计参数。在另一个实施例中,带状电介质载体102可以被包封体106完全围封。例如,如图35所示。
190.总之,在图1至图7的实施例中的每一个中,或者电子组件104可以被暴露(例如用镀敷层覆盖),或者导电层150覆盖电子组件104和包封体106的一部分,或者粘附带形成电介质衬底102。在所有实施例中,如图5至图7所示,电子组件104通过导电互连主体114与相应的引线108连接,所述导电互连主体114在此体现为接合线或接合带。
191.在下文中,参考图8至图12,将解释根据示例性实施例的制造封装100的方法。在这些图的每一个中,示出了三维概观、三维细节和另外的详细视图,用于图示各种特征。
192.图8图示了在根据示例性实施例的制造封装100的方法的第一阶段获得的结构的不同视图。
193.更具体地,图8示出了图案化金属板130,其可以被配置为引线框架(例如由铜制成)。图案化金属板130具有多个长方形凹部132。在该实施例中,用于支撑电子组件104的每个长方形载体主体120采取电介质带的形式,并且它们被附接到图案化金属板130,以便桥接图案化金属板130中的凹部132。如随后关于图12的实施例所解释的,每个长方形载体主体120可以随后被包封和分离,使得长方形载体主体120的分离部分用作相应封装100的临时或永久载体102(诸如图4和图7所示的那些)。
194.引线108的多行122中的每一行彼此平行延伸。一行122的引线108也彼此平行布置。每个单独的引线108的延伸垂直于每个相应的长方形载体主体120的延伸方向。在每个长方形载体主体120的左手侧和右手侧,提供了引线108的相应行122。如在图8的详细平面视图中最佳看到的,每行122的引线108通过相应金属杆128互连。在制造工艺结束时(更准确地说,在参照图10描述的包封工艺之后),每行122的引线108可以与相应杆128分离,并且从而可以彼此电分离。
195.如已经提到的,粘附带型长方形载体主体120中的每一个可以粘附地连接到图案化金属板130。后者包括外部框架以及还有所有行122的引线108。每个凹部132在升高的垂直水平处被长方形载体主体120桥接(见图8右手侧的侧视图)。描述性地说,构成长方形载体主体120中的相应一个的每个带被应用作为熔化整列条带的管芯载体。所述带可以用作临时载体(例如用于制造图2或图3所示的封装100)或用作用于隔离的最终层(例如用于制造图4所示的封装100)。
196.在图示的实施例中,构成电介质长方形载体主体120的带的条带设有恒定厚度d。
197.尽管图8是在电介质长方形载体主体120的背景下描述的,但是也可以使用连续或图案化金属条带形式的长方形载体主体。这种金属条带可以与图案化金属板130整体地形
成。
198.图9图示了在根据示例性实施例的制造封装100的方法的第二阶段获得的结构的不同视图。尽管图9至图13中的制造工艺是在长方形载体主体120的背景下描述的,该长方形载体主体120是电介质带或条带,但是该工艺也可以应用于金属长方形载体主体。
199.基于图8所示的结构,图9所示的结构可以通过在每个电介质长方形载体主体120上安装多个电子组件104,诸如半导体芯片来获得。后者包括多个区段,这些区段可以在容易制造的封装100中用作载体102(见图4和图7)。结果,每个安装的电子组件104被布置在沿着长方形载体主体120布置的两个相对行122的引线108之间,相应的电子组件104被附接到该载体120以便被粘附地连接。
200.尽管在图9中未示出,组装的电子组件104中的每一个然后可以与引线108中的相应一个电耦合。这可以通过导电互连主体114,诸如接合线来实现。作为线接合的替代,诸如夹子(例如由铜制成)的其他电互连主体也可以用于将引线108与电子组件104的焊盘(未示出)电连接。
201.如在图9的底部右手侧的侧视图中最佳看到的,电子组件104被布置在电介质长方形载体主体120和图案化金属板130之间的垂直水平处。
202.有利的是,图9图示了在粘性带上非常简单的管芯附接,而不需要任何固化工艺。此外,利用所示公共带方法,芯片尺寸可以自由缩放。在图9中,示出了具有显著不同尺寸的不同电子组件104来说明这一事实。
203.如图9所示,各种半导体芯片型电子组件104可以自由地安装在电介质载体120上。如从图9可以理解的,封装制造概念是完全可缩放的,并且兼容不同的芯片类型、不同的芯片尺寸和每个封装100的不同芯片数量。例如,在所示的实施例中,不同尺寸的电子组件104附接到带型电介质长方形载体主体120的粘性表面。鉴于长方形载体主体120的恒定厚度d,可以灵活地决定电介质长方形载体主体120的哪个部分长度对应于相应的载体102,并且因此对应于相应的封装100。相应地,也可以自由选择每个封装100期望的引线108的数量。如在图9的底部右手侧最佳看到的,电子组件104被放置在电介质长方形载体主体120的面对图案化金属板130的粘性表面上,并且相对于图案化金属板130间隔开。大致平面的图案化金属板130的升高部分160可以确保电子组件104相对于图案化金属板130的所述间隔布置。
204.图10图示了在根据示例性实施例的制造封装100的方法的第三阶段获得的结构的不同视图。
205.为了获得图10中所示的结构,图9中所示的结构可以通过形成平行的、连续的、直的和长方形的包封体主体124的阵列而被部分包封。每个包封体主体124形成在指定的电介质长方形载体主体120上,以在平面视图中覆盖后者。更具体地,每个包封体主体124覆盖指定的长方形载体主体120、安装在其上的电子组件104和该对行122的引线108的一部分,相应的包封体主体124和指定的电介质长方形载体主体120位于该对行122之间。
206.优选地,所述包封工艺可以通过模制来进行。因此,每个包封体主体124可以是模制化合物的模制块。非常有利的是,包封工艺可以通过传递可流动的未固化的包封体材料(特别是液体模制化合物)来进行,该包封体材料被迫沿着附接到指定的电介质长方形载体主体120的电子组件104的阵列流动,并因此沿着基本上整个长方形载体主体120直线流动。如从图10的底部右手侧所示的获得的结构的仰视图可以理解的,可以进行包封工艺,使得
电介质长方形载体主体120的一个主表面相对于包封体主体124保持暴露。此外,可以执行部分引线108的包封,使得连接多组引线108的系杆128保持从包封体124完全暴露。描述性地说,所描述的包封工艺可以表示为注入映射模制。
207.例如,可以用可镀敷的模制化合物,即其上能够进行金属镀敷的包封体106来进行模制。这可以使得有可能用金属镀覆封装100的底部,从而形成导电层(比较图3和图6中的参考标记150),在可选地移除长方形载体主体120之后,该导电层也可以覆盖包封体106的表面的一部分。如果芯片的背侧具有背侧金属化,则可以施加无电镀铜来加厚背侧金属化。
208.因此,具有附接到其的电子组件104的电介质长方形载体主体120以及相应两个相邻行122的连接引线108的部分可以由诸如模制化合物的包封体材料块包封。结果,可以获得包封体主体124的连续块或连续杆。所述包封体主体124可以具有巧克力棒的外观。
209.图11图示了在根据示例性实施例的制造封装100的方法的第四阶段获得的结构的不同视图。
210.可选地,可以从根据图10通过包封获得的结构中移除相应的电介质长方形载体主体120。为此,例如在电子组件104的导电背侧金属化将被暴露的场景中,可以执行去带工艺。如果期望电接触,则情况可能是这样。
211.替换地,构成每个电介质长方形载体主体120的带可以保持附接到图11所示结构的背侧,并且可以形成容易制造的封装100的一部分(比较图4和图7)。例如,当电介质长方形载体主体120提供高热导率和电隔离时,这可能是有利的。
212.如图11中看到并且如那里用箭头所示,可流动的包封体材料可以被供应以从电介质长方形载体主体120的顶侧端流动到其下侧端部分,并且随后以恒定的宽度覆盖整套电子组件104,其附接到电介质长方形载体主体120并且属于以批量工艺制造的不同封装100。换句话说,每个包封体主体124可以沿着其两个相邻的引线108的行122的整个延伸具有恒定的宽度。
213.图12图示了在根据示例性实施例的制造封装100的方法的第五阶段获得的结构的不同视图。
214.为了获得图12所示的结构,根据图11获得的结构可以被单一化为单独的封装100。在其中电介质长方形载体主体120形成容易制造的封装100的一部分的实施例中,包封的电介质长方形载体主体120、电子组件104和引线108可以被分离成单独的封装100或封装100的预成型件。因此,每个分离的封装100或预成型件包括相应的电介质长方形载体主体120的一部分(其中这种部分或区段构成相应封装100的相应载体102)、包封体主体124的一部分(构成相应封装100的包封体106)、引线108中的一些以及安装在长方形载体结构120的相应部分或区段上的电子组件104中的一个或多个。在另一个实施例中,其中长方形载体主体120仅仅是临时载体主体,其不形成容易制造的封装100的一部分,并且因此在切单颗之前被剥离,各个封装100包括与提前提到的相同的成分,但是没有相应长方形载体主体120的区段。
215.关于根据图12的平面视图的水平切单颗线,包括包封的成分的包封体主体124的分离可以例如通过机械锯切或激光切割来实现。关于垂直切单颗线,将引线108的行122分离成分配给各个封装100的多组引线108可以通过冲压(图12中未示出)来实现。
216.非常有利的是,在图12的实施例中,所描述的切单颗可以在水平和垂直切单颗方
面以可自由选择的比例进行。换句话说,各个封装100可以根据所需的引脚数量、芯片尺寸和芯片数量来切单颗。例如,这种选择可以根据图12通过在可选择的水平位置处机械锯切或激光处理来进行,以实现可缩放的制造概念。更具体地,包封体主体124的区段的长度可以根据每个封装100的包封电子组件104的尺寸和数量来选择。因此,分配给相应区段的引线108的数量可以对应于每个封装100的一个或多个包封电子组件104的电端子的数量。因此,根据图12的长方形载体主体120的类似引线框架的设计允许关于不同芯片尺寸的适当的可缩放性。根据图12,电子组件104在垂直方向上越大,分配给相应电子组件104的相应行122的引线108的数量可以越大。然后,通过取决于(一个或多个)所述电子组件104的尺寸和端子数量而将行122的相应引线108的垂直部分自由分配给封装100,可以实现到各个封装100的切单颗。引线框架型长方形载体主体120上的熔丝焊盘设计和引线108的布置可以促进自由可缩放性。
217.有利的是,根据水平切单颗线对封装100的切单颗可以经由锯切或激光处理来完成,该锯切或激光处理仅需要切穿模制物和可选的带材料,但优选不切穿金属。这使得分离过程快速简单。
218.参考先前描述的图8至图12以及随后描述的图13,实现了电介质长方形载体主体120。然而,在这些实施例的每一个中,电介质和金属长方形载体主体二者可以替代地使用。因此,根据替代示例性实施例的制造方法也适用于金属的长方形载体主体。在这样的替代实施例中,可以进行修改,例如,形成金属框架130的一部分的升高部分160可以与长方形载体主体120整体连接。此外,还可以对管芯附接和切单颗方法进行修改,以实现与金属长方形载体主体的符合。
219.图13图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构的平面视图。图14图示了图13的结构的侧视图。
220.如图13和图14所示,可以可选地提供额外的系杆162,以额外保持电介质长方形载体主体120。额外的系杆162可被布置成横穿长方形载体主体120以加强带。
221.作为电介质长方形载体主体120(及其形成长方形载体主体120的一部分的载体102)的实施例的粘性带的材料的一个示例是使用具有高热导率、低热阻和适当粘附和可靠性的导热粘合剂。为了提高热导率,填料分散可以包含在这种带中。这可以允许获得例如至少10 w/mk,例如大约13 w/mk的带的热导率。为了改善介电性能,可以相应地适配填料。为了获得适当的热阻,例如有可能基于聚酰亚胺制造带。当使用聚酰亚胺树脂基底时,可以区分以下不同类型的粘合剂:粘合胶(bond glue)或发粘胶(tacky glue)。在粘合胶配置中,带的材料可以被热固化,从而获得胶合片。替代地,可以使用已经完全固化的发粘型的带,其可以具有去胶带能力。这种发粘型的带可以可加工上至200℃或更高的非常高的温度,并且可以具有例如低于0.01℃/w的低界面热阻。
222.图15图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构的不同视图。
223.在先前描述的实施例中,已经示出了长方形载体主体120,其体现为具有恒定宽度d的带(例如见图8)。与此相反,图15所示的长方形载体主体120各自在相邻载体102之间具有多个窄部分、瓶颈或收缩部126,它们中的每个形成相应长方形载体主体120的一部分。更具体地,这些载体102中的每一个可以是基本上矩形的,其中相邻的载体102通过相应收缩部126连接。特别是当长方形载体主体102由金属(诸如铜或铝)制成时,后一种方法具有优
势。在这种配置中,根据图15在水平方向上对各个封装100切单颗可以通过基本上仅切穿模制物材料来完成,唯一的例外是微小收缩部126是在水平切单颗工艺期间要切割的唯一金属元件。因此,即使当长方形载体主体102由金属制成时,切单颗工艺仍然可以保持简单和快速。
224.关于根据示例性实施例的用于制造封装100的包封工艺,可以设计模腔,用于建立沿着行或列从每个封装预成型件到下一个封装预成型件的流动连接。因此,可流动的、液体的或粘性的仍未固化的模制化合物可以沿着整个长方形载体主体120流动,而不需要在不同封装之间提供笨重的浇道和浇口结构。
225.图15示出了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构的概观和详细视图。如箭头164所示,可以实现注入浇口模具结构。当使用带有收缩部126的长方形载体主体120时,可以使用已经预先限定的载体102,这些载体102由相应的收缩部126熔合。这实现非常简单的切单颗工艺,因为各个管芯板型载体102已经由收缩部126预先限定。
226.图16图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间的水平模制物注射。因此,可流动模制化合物的注入可以水平进行,如图16所示,或者垂直进行,如图15所示。因此,如图16所示,图15的垂直注入浇口架构可以被水平注入方向替代,见图16中的参考符号165。
227.在图16的实施例中,可以使用电介质和金属长方形载体主体120二者。
228.图17图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构的不同视图。
229.根据图17,长方形载体主体120是一条带,它沿引线108的行122在其整个延伸上具有基本恒定的宽度d。描述性地说,根据图17的长方形载体主体120可以表示为熔丝焊盘。条带状塑料带或金属板的期望或所需部分可以灵活地限定并用于安装分配给一个封装100的一个或多个电子组件104。
230.因此,与图15相比,图17示出了长方形载体主体120也可以具有恒定的厚度d,即可以没有收缩部126。这允许自由选择将用于单个封装100的长方形载体主体120的一部分的尺寸。在小管芯尺寸下,见图17的细节的左手侧,长方形载体主体120的部分可以小于右手侧所示的较大管芯尺寸。
231.图18图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的长方形载体主体120中没有凹槽的结构的平面视图。图18示出了图17的结构的一部分,其中没有用于模制物锁定的凹槽。
232.图19图示了根据另一示例性实施例的在制造封装100期间获得的具有用于模制物锁定的凹槽116的结构的平面视图。优选地,该实施例中的长方形载体主体120是金属长方形主体。根据图19,形成长方形载体主体120的一部分并通过切单颗与长方形载体主体120分离的每个载体102可以设有外部或内部凹槽116。如图19所示,凹槽116可以填充有包封体106的材料,该材料在模制工艺期间流入凹槽116。在固化之后,凹槽116中的包封体材料可以将载体102与包封体106机械互锁,以抑制容易制造的封装100的任何不期望的分层风险。即使当凹槽116没有被包封体106填充时,它也可以具有有利的特性,因为它可以起到应力消除凹部的作用。
233.图20图示了根据另一示例性实施例的封装100的三维俯视图,并且图21图示了其三维仰视图。图22图示了图20和图21的封装100的剖视图。图23图示了图20至图22的封装100的侧视图。
234.根据图20至图23的封装100包括安装在诸如金属管芯板之类的导电载体102上的电子组件104。这种金属载体102可以是金属长方形载体主体120的分离部分,其可以类似于图15所示方式的方式成形,但是其中相邻的载体102通过两个(而不是一个)收缩部126相互连接。载体102可以由诸如铜或铝的金属制成。
235.模制物型包封体106包封电子组件104和载体102的一部分。载体102在载体102的底部主表面和收缩部126的法兰面处暴露在包封体106之外。此外,多个引线108与电子组件104电耦合,并延伸到包封体106的两个相对侧之外。在所示实施例中对应于收缩部126的以上提及的法兰面的引线尖端检查金属化152在包封体106的两个相对侧壁118处暴露在包封体106之外。所述两个相对的侧壁118布置在包封体106的除了引线108在其处延伸到包封体106之外的以上提及的两个相对侧之外的其他侧。除此之外,暴露的引线尖端检查金属化152形成载体102的一部分,电子组件104安装在该载体102上。有利的是,暴露在包封体106的所述侧壁118处的引线尖端检查金属化152可接近以用于引线尖端检查(lti)。
236.图20至图23的实施例可以通过注入型腔模制来制造,以实现密度增加,即每面积获得的封装100的数量。基础制造概念的高度简单性起因于使用公共的长方形载体主体120来安装多个电子组件104。有利的是,公共工具可以用于所有引脚数和整个封装平台。此外,所描述的制造架构与具有超高密度引线框架设计的高效批量处理适当兼容,以用于高产量。此外,与常规方法相比,可以实现质量改进,因为鉴于经由注入浇口传递模制的直接模制物流动方法,可以可靠地防止去浇口应力。还可以实现封装性能的改善,即获得更大的芯片和芯片纵横比可以变得有可能。
237.根据图20至图23的封装100将芯片背侧配置为暴露的焊盘,用于提供与诸如电子板的安装基座的直接背侧金属化接触。此外,鉴于暴露的金属提供高的电导率和热导率,所述封装100的热和电转移可以是高度高效的。
238.因此,图20至图23的实施例提供了双侧外形半导体封装100。相应的制造方法允许用注入浇口模制方法产生可缩放的dso型封装100。这可以允许去除常规的基于浇道和浇口的模制方法。结果是图示的在暴露的焊盘处具有lti特征的dso封装100。
239.同样在该实施例中,可以获得模制物锁定特征。鉴于所解释的熔丝焊盘设计,还有可能实现应力消除。此外,所示的封装100在引脚数方面是可缩放的,并且有利的是在封装100上不出现去浇口标记。
240.因此,图20至图23示出了根据示例性实施例的具有金属载体102的封装100的不同视图,类似于图15,该金属载体102形成了金属长方形载体主体120的一部分,其中在两个相邻的载体102之间具有两个收缩部126。作为这种制造方法的结果,引线尖端检查(lti)金属化152在侧壁118处暴露,该侧壁118不同于包封体106的在其处鸥翼型引线108离开包封体106的其他侧壁。这允许用户验证金属化152处的润湿性或可焊性特性,即使当封装100已经通过焊接引线108被焊接连接在安装基座上时。
241.再次参考根据图20至图23的具有lti特征的封装100,引线尖端检查可以意味着金属是可镀敷的,并且当底部已经存在焊料时,引线108可从侧面检查。如果封装已经焊接到pcb,并且引线108不再可接近,仍然可以从侧面检查引线108,以实现适当的可焊性。
242.在先前描述的图19至图23的实施例中,鉴于连续的芯片板,优选使用金属长方形载体主体120。
243.图24、图25和图26图示了根据示例性实施例的在用于制造封装100的诸如模制期间获得的结构。图24至图26再次图示了上述制造概念是适当可缩放的,即可以用于较小的芯片104a或较大的芯片104b。取决于电子组件104的芯片尺寸,即对于小芯片104a以及对于较大的芯片104b,可以自由选择每个封装100的长方形载体主体120的相应部分以及封装100的引线108的指定数量。
244.图27图示了根据示例性实施例的封装100的引线108的不同视图。
245.图28图示了根据示例性实施例的封装100的lti侧壁特征。换句话说,图28图示了经由侧壁118处的金属化152可能进行检查引线尖端。
246.图29图示了根据示例性实施例的制造封装100的方法的产量增加。根据图29的架构示出与常规制造方法相比显著的密度提高,这鉴于上述注入浇口设计。在模制、镀敷和测试方面,批量制造工艺带来了额外的优势。此外,与引脚数相关的可缩放dso架构可以提供精简的制造概念。
247.更具体地,图29图示了引线框架型金属板130,其用作在引线框架型金属板130的两个相对的索引条带168、170之间形成杆形包封体主体124的基础。利用图29的注入浇口设计,与常规方法相比,可以实现显著的密度提高,从而可以更高效地利用硬件资源。
248.图30图示了根据示例性实施例的具有不同且可自由选择数量的引线108的封装100。总的来说,图30图示了示例性实施例的灵活引脚数和封装主体架构。
249.参考图30右手侧所示的封装100,多个电子组件104被相同的包封体106包封。然而,示出了两个单独的导电层150,并且它们暴露在包封体106之外。所述单独的导电层150中的每个可以与所提到的多个电子组件104之一连接。
250.图30示出了示例性实施例的制造概念的适当可缩放性。取决于待包封的相应电子组件104的尺寸和端子数量,可以选择长方形载体主体120的相应部分和最初属于引线108的两个相对行122的引线108的相应数量,并且可以将其分配给一个单独的封装100。例如,图30的左手侧的两个封装100可以具有较小的芯片和2
×
6引线108或者较大的芯片和2
×
8引线108。在图30的右手侧的实施例中,为多个电子组件104(图30中未示出)提供了两个单独的导电层150。图30的两个单独的暴露的导电层150也可以通过其间的间隙169中的模制化合物材料分开。导电层150可以用作常规芯片板的替代。
251.图31图示了将多个电子组件104安装在长方形载体主体120上的工艺。长方形载体主体120例如可以是附接到引线框架型图案化金属板130的电介质长方形载体主体120,或者是作为图案化金属板的一部分整体形成的金属长方形载体主体120。参考图31,示出了在通过导电互连主体114将芯片焊盘与引线108连接之后,安装在长方形载体主体120上的多个电子组件104,导电互连主体114在这里体现为接合线。例如,粘性带可以用作长方形载体主体120,其可以例如被配置成仅在加热时才变得有粘附性。通过使用这种粘性粘附带,可以有可能绕过或省略常规管芯附接工艺。根据图31,相应的电子组件104可以直接放置在带上,而不需要焊接等。
252.图32示出了图示根据示例性实施例的制造封装100的不同阶段的结构。
253.在图32的左手侧,被配置为粘性带的长方形载体主体120被附接到引线框架型图案化金属板130的凹部132。此后,电子组件104被安装在粘性带上,并通过引线接合连接到引线108。如图32的右手侧所示,长方形载体主体120、安装在其上的电子组件104和两个指
定行122的引线108的各个阵列可以通过形成杆形包封主体124来包封。此后,对封装100的切单颗可以通过水平和垂直分离来进行。关于图31-21描述的制造工艺也可以适用于其中替代地使用金属长方形载体主体的实施例。
254.图33图示了根据示例性实施例的封装100的剖视图。
255.图33所示的封装100包括安装在彼此间隔开距离l的两个不同的电介质载体102上的两个电子组件104。例如,所述距离l可以是300
µ
m或更大。利用图33的架构,由于这些带状主体的介电特性,即使存在高电压也不能横穿电子组件104和指定的电介质载体102之间的间隙。因此,图33的封装100可以受益于内部隔离,并且可以提供提高的电可靠性。
256.图34图示了根据另一示例性实施例的封装100的剖视图。
257.在图34的实施例中,散热器110附接到暴露的电介质载体102,该电介质载体102体现为导热和电绝缘以及粘附性的带。
258.图34示出了具有暴露的电介质载体102的封装100,其可以被配置为高导热带。可以体现为铜主体的散热器110可以直接附接到暴露的电介质载体102。在所示实施例中,散热器110包括导电板174和从金属板174延伸的多个相互间隔的散热片176。因此,图34所示的封装100显示出优异的机械、电气和热性能。
259.图35图示了根据仍然另一示例性实施例的封装100的剖视图。
260.根据图35,带状电介质载体102完全圆周地包封在包封体106的内部中。可以各自体现为功率半导体芯片的两个不同的电子组件104可以安装在同一电介质载体102上。
261.此外,根据图35的封装100的实施例具有高电可靠性。两个电子组件104安装在公共电介质载体102上,该载体102体现为粘附带。即使在存在高电压的情况下,也可以确保封装100的电子组件104之间的内部隔离。
262.图36图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间的注入模制。
263.图36再次示出了将仍然可流动的包封体材料(诸如液体或粘性模制化合物)平行供应到附接到相应的长方形载体主体120的各行电子组件104。模制物流动沿着从相应的长方形载体主体120的最上端到最下端的整个线发生。结果,形成包封体主体124的平行杆。
264.图37和图38图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构。
265.参考图37,所描述的制造概念实现了封装的可缩放性和灵活性。可以共享同一个组装工具来制造相当不同的封装100。因此,图37再次示出了使用具有恒定厚度d的长方形载体主体120的可缩放封装制造的概念。非常不同尺寸的芯片可以灵活地安装在这种长方形载体主体120上,并且然后长方形载体主体120的相应区段连同引线108的行122的相应区段可以分离用于限定相应封装100的尺寸。
266.现在参考图38,高速锯切可以通过强烈限制在切单颗期间需要切割的金属量来实现。由于提供了连接相邻载体102的微小收缩部126,在切单颗期间基本上只需要分离模制组件材料。再次,模制工具共享对于制造不同种类的封装100是可能的,这可以进一步减少制造工作。因此,长方形载体主体120的相邻载体102之间的收缩部126的形成可以用于在每个载体102上安装一个单独的电子组件104,见图38的左手侧。如右手侧所示,电子组件104覆盖两个载体102,并且从而也在其间的一个收缩部126上延伸。
267.图39示出了根据示例性实施例的在注入模制期间获得的结构的不同视图。图39再次图示了将仍然未固化的包封体材料平行供应到具有表面安装的电子组件104的平行对齐
的长方形载体主体120,使得仍然可流动的包封体材料沿着整个长方形载体主体120流动。
268.图40图示了根据示例性实施例的制造封装100的方法的流程图200。图40的流程图200图示了根据示例性实施例的在制造封装100期间执行的工艺。
269.在框202中,执行晶片安装和锯切。框204图示了管芯附接。框206对应于胶粘物的固化。此后,执行dav过程,比较框208。这后面是等离子体清洗,见框210。在框212中,执行引线接合。在框214中,执行等离子体清洁。在框216中,例如通过镀敷形成形态学粘附促进剂。在框218中,执行自动光学检查。在框220中,执行模制工艺。在框222中,执行模制后固化工艺。此后,执行坝条切割,见框224。这后面是锯切或激光处理,见框226。此后,可以执行化学去毛刺工艺,见框228。之后,可以执行镀敷,例如使用锡(见框230)。这后面是引线切割工艺,见框232。此后,可以执行条带测试,见框234。在随后的框236中,可以执行标记形成工艺。通过锯切或激光处理,然后可以执行切单颗,见框238。在框240中,制造工艺可以例如通过封装和运输来完成。
270.图41示出了图示根据示例性实施例的制造封装100的不同阶段的结构。
271.图41示出了制造封装100的各种处理阶段。从左到右,电子组件104可以首先安装在长方形载体主体120上。这之后可以进行包封工艺,以形成作为杆彼此平行延伸的包封体主体124。此后,可以可选地执行引线108的镀敷。此外,引线108可以被切割,例如通过冲压。此外,通过水平切割包封主体124连同包封的引线108、电子组件104和长方形载体主体120,可以将获得的结构单一化(未示出)成单独的封装100。
272.图42和图43图示了根据示例性实施例的在将封装100单一化期间获得的结构。
273.图44示出了图示根据示例性实施例的制造封装100的不同阶段的结构。
274.图45示出了根据示例性实施例的用作制造封装100的基础的图案化金属板130的平面视图。图46示出了根据示例性实施例的图45的图案化金属板130在被多个平行包封体主体124包封之后的平面视图。
275.图45示出了具有多个管芯焊盘型载体102的引线框架型图案化金属板130,每个载体102被配置用于承载管芯型组件104(图45中未示出)。每个载体102被四组引线108包围,每组引线108布置在指定载体102的相应侧。引线108布置成垂直行122和水平行123。具有指定引线108的载体102(引线108与载体102可以通过金属杆互连)的每个垂直行形成长方形载体主体120。描述性地说,图案化金属板130包括多个平行且间隔开的长方形载体主体120。发明人已经发现,通过使用诸如图45中图示的那个的引线框架布局,当部署图46中图示的包封方法时,每个图案化金属板(每个图案化金属板通常称为“条带”)的单位密度可以增加大约30%。例如,与当使用常规引线框架设计和方法时的140个封装相比,每个图案化金属板130可以产生182个封装。
276.为了产生根据图45的基于图案化金属板130的封装100,多个电子组件104安装在载体102上。此后,可以有可能将组件104中的每一个的焊盘与沿着承载相应组件104的相应载体102周围的四个侧延伸的指定引线108电连接。
277.现在参考图46,载体102、指定的电子组件104和沿着所述载体102周围的四个侧的指定引线108可以沿着直包封路径(根据图46在垂直方延伸)被连续的长方形包封体主体124包封,该包封体主体124可以体现为模制化合物。图46示出了这种模制工艺的结果,即模制引线框架。根据图46的工艺使用具有从上到下的模制物流动的贯穿模制物浇口系统进
行。结果,获得了多个平行连续的长方形包封体主体124的布置。有利的是,包封工艺可以被控制,使得可流动的包封体介质经由在相邻载体102之间延伸的引线108之间的空间沿着所述相邻载体102之间的直包封路径流动。这种控制可以由模制工具(未示出)的相应设计来支持。在随后的段落以及图53-60和65-70中提供了上述模制方法的更详细描述。
278.在完成根据图46的包封工艺之后,被相应的连续长方形包封体主体124沿着相应的直包封路径包封的载体102、电子组件104和引线108以如下这样的方式被分离或单一化为封装100或其预成型件:即每个封装100或预成型件包括载体102之一、沿着所述载体102周围的四个侧延伸的指定引线108、安装在载体102上的一个指定电子组件104以及包封体主体124的相应部分。
279.与常规方法相比,所描述的制造架构可以允许将每条带的单位密度增加约30%,这减少了每封装100的制造工作,并有助于小型化制造。
280.图47示出了根据另一示例性实施例的用作制造封装100的基础的图案化金属板130的平面视图。图48示出了根据示例性实施例的图47的图案化金属板130在被多个平行包封体主体124包封之后的平面视图。
281.与图45和图46的实施例相比,根据图47和图48的制造工艺之间的区别在于,在根据图47和图48的实施例中,使用了注入的模制物浇口系统。在图61-64和71中图示了使用注入的浇口系统的示例性实施例。
282.与常规方法相比,图47-48中图示的以上提及的制造架构可以提供每条带的单位密度的约48%的增加。例如,与常规方法时的140个封装相比,通过采用图47和48中的方法,每个图案化金属板130可以产生208个封装。这相应地转化为每个封装100的制造工作的减少和更低的制造成本。
283.图49示出了根据示例性实施例制造的包封体主体124的平面视图和侧视图。在图49的实施例中,模制物流动从一个单元到另一个单元发生,即沿着用参考符号125指示的模制物流动方向。这可以通过来自引线框架边缘的模制物流动浇口并经由每个单独的单元来实现。在包封体主体124的包封体106的每两个相邻块之间(其中每个块对应于相应的容易制造的封装100),包封体主体124包括相应的模制物材料凹陷133。所述凹陷133简化了切单颗工艺。
284.图50示出了根据示例性实施例使用的引线框架型图案化金属板130的一部分。下面将特别参考图53和图54解释与将要形成的两个封装100相对应的图示金属板130的几个特征。
285.图51示出了根据示例性实施例制造的封装100的侧面边缘区域。如参考符号127所示,封装的每个单独的引线108在顶部被模制化合物覆盖。图51的封装100可以经由机械冲压穿过指定的长方形包封体主体124而被切单颗。有利的是,与通过锯切进行切单颗相比,通过冲压进行切单颗可以涉及更少的工作,并且可以允许更快的处理。图52示出了根据另一示例性实施例的用作制造封装100的基础的图案化金属板130的平面视图,并用参考符号151示出了包封体介质的流动方向。如根据参考符号129的矩形所指示的,模制物浇口的尺寸可以被去除,并用更高效的模制物浇口设计来取代。
286.图53示出了根据示例性实施例的封装100的仍然整体连接的预成型件的三维俯视图和相应细节。图54示出了根据图53的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维仰视图。
287.如图53所示,包封体主体124可以形成有凹陷133,凹陷133横向于直包封路径延伸,并且横向于分配给相应的长方形包封体主体124的封装100或其预成型件的阵列延伸。此外,每个凹陷133位于相邻的封装100或封装100的预成型件之间。凹陷133可以通过相应地成形用于形成长方形包封体主体124的模制工具(未示出)来形成。例如,在这种顶部贮存器方法中,模制工具可以在加强杆128所在的地方具有更高的天花板,使得包封体介质可以沿着直包封路径的多个基本平行的子路径在相邻的封装100或封装100的预成型件之间流动。凹陷133的优势在于,可以通过沿着所述凹陷133冲压来实现封装100或封装100的预成型件与长方形包封体124的分离。
288.如从图53和图54的组合可以得出,包封体主体124可以形成为使得平行于长方形包封体主体124的较长延伸方向延伸的引线108和连接引线108并横向于包封体主体124延伸的加强杆128在凹陷133处暴露。因此,包封体主体124在凹陷133处可以非常薄。
289.有利的是,包封体主体124和长方形载体主体120被配置成使得用于容纳可流动包封体介质的贮存器135形成在图示的凹陷133的顶侧。更具体地,包封体主体124和长方形载体主体120被配置成使得在所示的凹陷133处形成v形侧面突起137,并且对指定的贮存器135定界。v形侧面突起137可以在侧面突出到包封体主体124之外。有利的是,由v形侧面突起137定界的贮存器135可以在包封期间容纳过多的模制物流动。模制物贮存器135有助于模制物材料从一个单元到另一个单元的流动。
290.有利的是,可以有可能使用相应的引线108和贮存器135之间的空间来填充或传递可流动的包封体介质,以形成从一个封装100或其预成型件到另一个封装100或其预成型件的多浇口入口。这可以允许使用引线108和贮存器135之间的空间来填充或传递包封体106。这可以形成多浇口入口,以将包封体106的材料从一个封装100填充到另一个封装。
291.参考符号151指示包封期间模制物流动的方向。有利的是,连续的长方形包封体主体124可以通过沿着直包封路径的多个基本平行的子路径在相邻封装100或封装100的预成型件之间引导可流动的包封体介质来形成。所述子路径可以通过引线108彼此分离。
292.参考符号153指示相邻封装100之间的连接区域的上侧上的包封体突起,其中包封体突起对应于图54所示的金属杆128。金属杆128形成纵向引线108的横向连接。
293.图53图示了顶侧贮存器135,即封装100顶侧上的贮存器概念。贮存器135可以布置在引线108之间和/或对应于v形侧面突起137的拐角引线处。图54示出了在本实施例中,在封装100之间的底侧不存在贮存器。在所示实施例中,利用模制物贮存器135实现了多个贯穿模制物浇口,其中模制物流动发生在引线108之间的半蚀刻系杆特征上。额外的贯穿模制物浇口用流过封装拐角上的半蚀刻系杆特征的模制物贮存器来实现。根据图53和图54的实施例制造的最终封装100可以具有如图63中图示的外形。
294.图55示出了根据另一示例性实施例的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维俯视图。图56示出了根据图55的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维仰视图和相应的细节。
295.图55和图56图示了仅底部贮存器的概念,其中包封体主体124和长方形载体主体120被形成为使得用于容纳可流动包封体介质的贮存器135仅形成在封装100之间的底侧上。贮存器135可以存在于引线108之间和/或拐角引线处(即,靠近v形侧面突起137)。相比之下,图53-54示出了仅顶部贮存器的概念。在图55-56的底部贮存器方法中,引线108之间
的凹陷133位于封装100之间的底侧。例如,模制工具可以在底部在加强杆128所在的位置处具有较高的天花板,使得包封体介质可以沿着直包封路径的多个基本平行的子路径在相邻的封装100或封装100的预成型件之间流动。
296.图57示出了根据示例性实施例的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维俯视图和相应细节。图58示出了根据图57的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维仰视图和相应的细节。
297.图57和图58示出了顶部和底部贮存器的概念,其具有贮存器135,用于既在顶侧(见图57)又在底侧(紧凑的图58)容纳过多的模制物材料。描述性地说,图57和图58的实施例可以被认为是根据图53和图54的实施例和图55和图56的实施例的措施的组合。根据图57和图58的实施例可以包括在引线108之间和/或拐角引线处(即,紧挨着v形侧面突起137)的贮存器135。因此,对于图57和58的实施例,由于使用了顶部和底部贮存器二者,所以在两侧都形成有凹陷133。
298.图59示出了根据仍另一示例性实施例的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维俯视图和相应细节。图60示出了根据图59的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维仰视图。
299.根据图59和图60,包封体主体124和长方形载体主体120以及相应的模制工具被配置成使得形成一个或多个连续的通道139,用于在相邻的封装100的预成型件之间横向于图示的凹陷133引导可流动的包封体介质。如图59所示,通道139形成在封装之间的顶侧。附加地或替代地,一个或多个通道139也可以形成在凹陷133的底侧。引线108之间的一个以上连续通道139也可用于引导包封体流动。在另一个实施例中,通道方法也可以与顶部和/或底部贮存器方法结合使用,以允许相关描述的包封体介质在加强杆128上流动,并且凹陷133按照图53-58的实施例形成。
300.有利的是,该方法可以包括在相应引线108之间的空间中使用多个连续的通道139,用于引导可流动的包封体介质。为了创建特征173(例如见下面的图72至74),可以有可能利用引线108之间的空间提供多个管道或通道139。突起137处的四个角也可以优选用于利用从突起137获得的空间。
301.利用根据图59和图60的模制物通道概念,贯穿模制物浇口系统可以配置有引导的模制物流动。贯穿模制物浇口使得模制物能够在引线108之间的各种选择性半蚀刻系杆特征上流动。因此,根据图59和图60,在包封期间,模制物可以通过(一个或多个)通道139在相邻封装100之间流动。
302.图61示出了根据又一示例性实施例的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维俯视图。图62示出了根据图61的仍然整体连接的封装100的预成型件的三维仰视图。
303.参考图61和图62的实施例,包封体主体124可以在相邻的封装100或封装100的预成型件处和它们之间形成有连续平面的上主表面和连续平面的下主表面。前述可以通过使用相应成形以提供这种效果的模制工具来实现。因此,根据图61和图62,模制物流动在封装100处和封装100之间的整个封装厚度上发生。这可以通过实施注入模制物浇口系统来实现,利用该系统,模制物浇口流动被从一个单元引导到另一个单元。因此,根据图61和图62,模制物浇口系统可以与四侧封装概念合并。根据图61和图62,沿着垂直于图61中用参考符号151指示的模制物流动方向的分离线将长方形包封体主体124单一化可以通过锯穿相邻
封装之间的高包封体厚度来执行。沿着平行于图61中用参考符号151指示的模制物流动方向的分离线的单一化可以通过冲压来执行。
304.根据图61和图62的实施例制造的最终封装100可以具有如图64中图示的外形。
305.图63示出了根据示例性实施例的在四个侧具有四个台阶131的封装100的三维视图。当注入型腔模制概念与以下方法中的一种或多种结合使用时,可以形成该实施例:顶部贮存器、底部贮存器和/或通道方法,诸如图53-60和图65-70中图示的方法。因此,图63图示了具有顶部/底部贮存器或组合的顶部和底部贮存器以及管道类型的最终封装。
306.图示的无引线封装100具有四方扁平无引线设计,并且包括载体102和安装在载体102上的电子组件104。根据图63,载体102和组件104在模制状态下不可见。模制化合物型包封体106包封电子组件104和载体102的一部分(例如如图54所示,载体102的底表面在封装100的底侧相对于包封体106暴露,其在图63中是不可见的)。引线108沿着载体102周围的四个侧延伸,与电子组件104电耦合,并且沿着所有四个侧延伸到包封体106之外。根据图63,包封体106包括沿着所有四个侧的台阶131,使得所述引线108的端部在每个相应台阶131的顶表面、底表面和侧表面处暴露。在每个相应台阶131的侧表面处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面对齐并形成平面垂直壁区段。这是在长方形包封体主体124处形成凹陷133(见图53)以及通过沿所有四个侧冲压来将封装100切单颗的结果。
307.如将参考图66至图68进一步详细描述的,在相应台阶131处的引线108的区段和包封体106的区段可以在所述顶表面和/或所述底表面处延伸直到不同的垂直水平。这可能是凹陷133和/或通道139的区域中的贮存器135的结果,如上面参考图53至图60所解释的。然而,引线108的区段和包封体106的区段在连接所述顶表面和所述底表面的相应台阶131的侧表面处对齐。这种几何形状可以作为通过例如冲压进行单一化的结果来获得。
308.图64示出了根据示例性实施例的在四个侧具有两个台阶131和两个垂直侧壁141的封装100的三维视图,其中注入的模制物浇口系统用于模制。
309.根据图64的封装100和根据图63的封装100之间的区别在于,在根据图64的实施例中,包封体106仅沿着所述四个侧中的两个相对侧包括台阶131,而包封体106在所述四个侧中的其他两个相对侧具有无级(例如垂直或倾斜)侧壁141。由于相对较薄的包封体厚度,沿着台阶式的侧,可以通过冲压来实现切单颗。这确保了快速分离工艺。沿着无级侧,由于当使用注入模制物浇口系统时相邻单元之间存在的相对较大的包封体厚度,所以可以通过锯切来实现切单颗。
310.图65图示了根据示例性实施例的相邻的封装100的预成型件之间的连接区域的细节155、157和159。细节155涉及图53的实施例。细节157涉及图56的实施例。细节159涉及图59的实施例。
311.根据先前描述的实施例,提供了允许超高密度制造封装100的四侧无引线(qfn)半导体封装概念。在这种背景下,可以有利地有可能使用直接模制物浇口系统来实现注入型腔模制概念。在有利的实施例中,模制物流动可以经由引线108之间的空间从一个封装100被引导到另一个封装,形成具有一个或多个贮存器135的多入口浇口。特别地,可以有可能仅在顶侧、仅在底侧或者既在顶侧又在底侧形成一个或多个贮存器135。在另一个有利的实施例中,也可以有可能经由引线108之间的空间将模制物流动从一个封装100引导到另一个封装,形成具有一个或多个通道139的多入口浇口。优选地,每个相应的通道139可以具有与
图案化的金属板130(特别地体现为引线框架)相同的厚度。
312.图66图示了根据示例性实施例的封装100的边缘处的台阶131的几何形状的细节171。
313.根据图66,并且特别是参考图示的细节171,包封体106包括沿着所有四个侧的台阶131,使得引线108的端部在每个相应台阶131的顶表面173、底表面175和侧表面177处暴露。在细节171中所示的封装100的台阶131处,引线108的区段序列和包封体106的区段序列交替布置。
314.在每个相应台阶131的侧表面177处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面对齐并形成平面垂直壁区段。在每个相应台阶131的顶表面173处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面对齐,并形成平面水平壁区段。这是在长方形包封体主体124处形成凹陷133以及通过沿着所有四个侧冲压来将封装100切单颗的结果。
315.如已经提到的,图示的台阶131处的引线108的所有区段和包封体106的所有区段在所述顶表面173处延伸直到相同的垂直水平,并且图示的台阶131处的引线108的所有区段和包封体106的所有区段在所述侧表面177处延伸直到相同的位置。然而,图示的台阶131处的包封体106的区段在台阶131的底表面175处延伸直到不同的垂直水平。在所示的实施例中,并且如用参考符号179所图示的,引线108的两个区段与其间的包封体106的一个区段相对于包封体106的相邻区段向下突出。如用参考符号181图示的,根据图66的封装100已经通过创建有助于所描述的几何形状的底侧通道139来制造。图67图示了根据另一示例性实施例的封装100的边缘处的台阶131的几何形状的细节183。
316.根据图67,并且特别是参考图示的细节183,包封体106包括沿着所有四个侧的台阶131,使得引线108的端部在每个相应台阶131的顶表面173、底表面175和侧表面177处暴露。在封装100的台阶131处,引线108的区段序列和包封体106的区段序列交替布置。
317.在每个相应台阶131的侧表面177处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面对齐并形成平面垂直壁区段。
318.然而,图示的台阶131处的包封体106的区段在台阶131的顶表面173处延伸直到不同的垂直水平。在所示实施例中,并且如用参考符号191图示的,包封体106的一个区段相对于引线108的两个相邻区段在顶表面173处向上突出。
319.此外,图示的台阶131处的包封体106的区段在台阶131的底表面175处延伸直到不同的垂直水平。如用参考符号193图示的,引线108的前述两个相邻区段相对于其间的包封体106的前述一个区段在底表面175处向下突出。
320.如用参考符号185图示的,根据图67的封装100已经通过创建顶侧通道139来制造,其有助于所描述的几何形状。
321.图68图示了根据仍然另一示例性实施例的封装100的边缘处的台阶131的几何形状的细节187。
322.根据图68,并且特别是参考图示的细节187,包封体106包括沿着所有四个侧的台阶131,使得引线108的端部在每个相应台阶131的顶表面173、底表面175和侧表面177处暴露。在细节187中所示的封装100的台阶131处,引线108的区段序列和包封体106的区段序列交替布置。
323.在每个相应台阶131的侧表面177处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面
对齐并形成平面垂直壁区段。在每个相应台阶131的顶表面173处,引线108的暴露表面和包封体106的暴露表面对齐,并形成平面水平壁区段。
324.然而,与引线108的相邻区段相比,在图示的台阶131处的包封体106的一区段在台阶131的底表面175处延伸直到不同的垂直水平。在所示实施例中,并且如用参考符号195图示的,包封体106的一个区段布置在其间的引线108的两个区段相对于包封体106的所述区段向下突出。如用参考符号189图示的,根据图68的封装100已经通过创建底侧通道139来制造,其有助于所描述的几何形状。
325.图69示出了根据图53和图54的示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构。参考符号300示出了图50所示的引线框架型图案化金属板130的俯视图,并且参考符号302示出了其仰视图。参考符号304涉及管芯附接工艺,即在相应的载体102上安装电子组件104的工艺。在根据参考符号306的线接合工艺中,导电互连主体114(在所示实施例中为接合线)被布置成将引线108与相应电子组件104的焊盘连接。参考符号308示出了在包封期间获得的封装100的预成型件的顶侧,所述包封在此体现为模制。在如用参考符号310图示的切单颗之后,获得各个封装100。根据图69,在包封期间对模制物流动的控制由顶部贮存器135支持。
326.图70示出了根据图59和图60的示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构。参考图69描述的具有参考符号300、302、304、306、308、310的结构和工艺,在细节上作必要修改后,也适用于图70。然而,根据图70,预见顶部管道或通道139用于控制模制物型包封工艺。
327.图71示出了根据图61和图62的示例性实施例的在制造封装100期间获得的结构。参考图69描述的具有参考符号300、302、304、306、308、310的结构和工艺在细节上作必要修改后也适用于图71。然而,在模制物型包封工艺期间根据图71实现了从一个单元到另一个单元的模制物浇口流动。最终封装100包括具有台阶131的两个边缘(也表示为突出边缘)和具有垂直侧壁141的两个边缘(也表示为平坦边缘)。这种封装100是通过在台阶131处冲压和在切单颗期间在垂直侧壁141处锯切而形成的。
328.图72示出了根据示例性实施例的使用模制物贮存器135制造的封装100的边缘处的台阶131的细节312。
329.图示细节312涉及台阶131的成形,这通过对利用包封工艺的基于贮存器的控制形成的封装100进行冲压切单颗而创建。
330.图73示出了根据示例性实施例使用模制物通道139制造的封装100的边缘处的相应台阶131的细节314、316、318。
331.图示细节314涉及台阶131的成形,这通过对利用包封工艺的基于顶部通道的控制形成的封装100进行冲压切单颗而创建。模制化合物被示出在引线108之间,并且在其下表面和上表面二者处突出。
332.图示细节316涉及台阶131的成形,这通过对利用包封工艺的基于底部通道的控制形成的封装100进行冲压切单颗而创建。模制化合物示出在引线108之间,所有引线108相对于模制化合物的其他区段在底侧向下突出。在上侧,所有模制物和引线区段对齐。
333.图示细节318涉及台阶131的成形,这通过对利用包封工艺的基于顶部和底部通道的控制形成的封装100进行冲压切单颗而创建。引线区段之间获得的模制物区段的几何形
状是细节314、316所示内容的组合。
334.图74示出了根据示例性实施例的使用注入模制物浇口制造的封装100的边缘处的台阶131的细节。
335.图示的封装100具有带有垂直侧壁141的两个相对的平坦边缘,并且具有带有台阶131的两个相对的突出边缘。细节320图示了台阶131处的几何形状,而细节322图示了垂直侧壁141处的几何形状。
336.应当注意,术语“包括”不排除其他元件或特征,并且“一”或“一个”不排除多个。此外,可以组合联系不同实施例描述的元件。还应当注意,参考符号不应被解释为限制权利要求的范围。此外,本技术的范围不旨在局限于说明书中描述的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法和步骤的特定实施例。因此,所附权利要求旨在将这样的工艺、机器、制造、物质组成、装置、方法或步骤包括在其范围内。
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