用于改进的集成电路封装的方法和装置制造方法及图纸

本申请公开了用于改进的集成电路封装的方法和装置。在描述的示例(图7C)中，集成电路(IC)封装(700)包括放置在管芯附接焊盘上的IC管芯；电连接至IC管芯上的端子的多个引线，该引线包括基底金属；以及模塑化合物材料(712)，该模塑化合物材料(712)封装部分的IC管芯、管芯附接焊盘和多个引线；具有焊料接合加强片(725)的多个引线。焊料接合加强片(725)包括第一侧面(725‑I)、与第一侧面相对的第二侧面(725‑II)、第三侧面(725‑III)、与第三侧面相对并且平行于第三侧面的第四侧面(725‑IV)，形成焊料接合加强片的末端部分的第五侧面，焊料接合加强片包括第二、第三和第四侧面上和第五侧面的部分上的可焊接金属层(720)。

【技术实现步骤摘要】
用于改进的集成电路封装的方法和装置
本公开总体涉及集成电路封装，并且更具体地涉及集成电路封装上的焊料接合加强片的形成。
技术介绍
引线框架条带用于制造封装的集成电路。引线框架条带由通过切割槽(sawstreet)连接在一起的多个个体的引线框架组成。嵌入式引线框架条带是引线框架条带，集成电路管芯被附接至该引线框架条带，并被嵌入模塑化合物中。引线框架条带包括具有导电引线框架引线的引线框架和用于附接集成电路管芯的管芯附接焊盘。导电引线框架引线可被机械地连接用于处理中的稳定性，但在封装过程的完成之前其被电分离。集成电路管芯上的端子在封装的集成电路的完成之前被电连接到引线框架引线。在一些封装的集成电路中，键合线被使用以将集成电路管芯上的端子耦合到引线框架的引线。在其它封装的集成电路中，集成电路管芯上的端子使用导电焊料球或焊料柱被直接地安装到引线框架的引线。封装的集成电路(PIC)(诸如小型无引线(SON)PIC和方形扁平无引线(QFN)PIC)通过以下步骤来封装：使用管芯附接材料将IC管芯附接至金属引线框架条带，制作从IC管芯到引线框架引线的电连接，将IC管芯和引线框架条带封装在模塑化合物中，并且然后通过锯切或激光切割，切割通过切割槽，分离个体的封装，从而切单个体的SON或QFN封装，该操作称为“切单(singulation)”。然后可通过其它方式将切单的SONPIC或QFNPIC焊接或电连接至成为一块电子设备的印刷电路板(PCB)上的引线。SON或QFN封装被称为“无引线”封装，因为用于在PIC和印刷电路板之间的电连接的引线框架的引线被定位在PIC的外围处，并且不像在诸如J-引线和双列直插式(DIP)封装的在前封装中那样延伸离开封装，节省了电路板上的面积。典型地，在PIC的端子和印刷电路板上的迹线之间形成焊料连接。QFN和SON封装在板面积上仅比集成电路管芯稍大，并且有时被称为“接近芯片级”封装，使末端设备中更小的电路板尺寸和更高的集成成为可能。引线框架条带通常由基底金属(basemetal)(诸如铜或镀有可焊接金属层的铜合金)制成。引线框架条带有时被称为“预镀的”引线框架条带，因为可以由引线框架制造商在引线框架条带上提供可焊接金属层。一种这样的可焊接金属层是电镀镍层，随后是电镀钯层。有时使用化学镀和电镀金属层。其他可焊接金属包括银、锡、金、铂、焊料及其合金。可焊接金属层意在防止引线框架基底金属的氧化，当基底金属暴露于空气中时发生这种氧化。焊料不能适当地润湿(wet)形成的任何氧化层，并且焊料不能形成到被氧化的基底金属的可靠的焊料接合。在封装的集成电路的切单期间，切穿了可焊接金属层和引线框架条带的基底金属。引线框架的基底金属在切单过程中被暴露在PIC的侧壁上，并且当暴露于空气中时可能氧化。因此，改进是可取的。
技术实现思路
在所描述的示例中，集成电路(IC)封装包括放置在管芯附接焊盘上的IC管芯；电连接至IC管芯上的端子的多个引线，多个引线的每个包括基底金属；以及模塑化合物材料，该模塑化合物材料封装部分的IC管芯、管芯附接焊盘和多个引线；具有从IC封装的外围延伸的焊料接合加强片的多个引线。焊料接合加强片包括：在第一方向纵向延伸的第一侧面，与第一侧面相对并且平行于第一侧面的第二侧面，被定向在垂直于第一方向的第二方向的第三侧面，与第三侧面相对并且平行于第三侧面的第四侧面，形成焊料接合加强片的末端部分的第五侧面，焊料接合加强片包括在第二、第三和第四侧面上以及第五侧面的部分上的可焊接金属层。附图说明图1A和图2A是示出的在切单以前的具有集成电路管芯的引线框架条带的部分的横截面。图1B和图2B是示出的在切单以后的具有集成电路管芯的引线框架条带的部分的横截面。图3是焊接到印刷电路板(PCB)上的引线的集成电路封装的部分的横截面。图4A和图4B是集成电路封装的透视视图。图5是用于形成具有焊料接合加强片的集成电路封装的实施例方法的流程图。图6A和图6B是说明用于形成焊料接合加强片的实施例切单步骤的横截面。图7A至图7E在一系列视图中说明了用于形成水平焊料接合加强片和用于形成加固的水平焊料接合的方法实施例。图8A至图8D在一系列透视视图中说明了用于形成垂直焊料接合加强片和用于形成加固的垂直焊料接合的附加的方法实施例。具体实施方式不同图中相应的数字和符号一般是指相应的部分，除非另有说明。图不是必须地按比例绘制的。图1A是示出引线框架条带108的横截面。在此处图中，引线框架条带被示出为具有面向上的前侧表面，IC管芯被安装在该表面上。相对的表面，引线框架条带的背侧表面，在图中被示出为面向下，部分的背侧表面可以形成IC封装的外部端子。然而，图中所示的设备的定向是用于解释的，并且不影响实施例的操作。图1A中引线框架条带108被示出具有附接至引线框架条带108的前侧表面的两个IC管芯110。ID管芯由管芯附接材料114键合到引线框架管芯安装焊盘102。键合线122将集成电路管芯110的端子116电连接至引线框架引线104。部分的IC管芯110、键合线122和引线框架条带108被封装在模塑化合物112中。管芯安装焊盘102的背侧表面和引线框架引线104的背侧表面没有用模塑化合物112封装。引线框架条带108包括在基底金属上的可焊接金属层120。引线框架条带108可被提供给封装过程，其包括预镀的材料，该预镀的材料包括可焊接金属层120。可替代地，在封装过程中可焊接金属层120可以在之前的步骤(未显示)被应用于引线框架条带108的基底金属。集成电路管芯110通过切割槽112被彼此隔开。切割槽112是引线框架条带108和模塑化合物112的限定区域，其中集成电路器件可在以后的过程步骤中通过切割穿过切割槽被分离。在引线框架引线104和管芯安装焊盘102的背侧表面上的暴露的可焊接金属层120形成外部PIC端子124和126(见图1B)。当PIC为了使用被安装时，焊料接合(图1A中未示出)将被用于将这些外部PIC端子124和126电连接至印刷电路板(PCB)上的引线。图1B是显示在由锯切或激光切割或其他方法移除切割槽118(图1A)以切单(切单是将安装到引线框架条带的多个经模塑的IC管芯分离成为单个封装的IC的过程)PIC100之后，图1A的两个PIC100的横截面。切单过程切割穿过模塑化合物112、可焊接金属层120和引线框架条带108的基底金属，在PIC100上形成侧壁。机械锯切、激光切割工具，和其他方法可以用来切单PIC100。切单可以用一种工具进行或者可替代地，切单可以用一种以上类型的工具或通过在多个步骤中执行的方法进行。图2A是示出两个集成电路管芯210的横截面，该两个集成电路管芯210使用球键合214被“倒装芯片”安装(使用面向下的端子216安装集成电路管芯)到引线框架条带208的引线框架引线204。在图2中，为了清楚起见，对于图1中所示的相似的元件使用相似的参考标记。例如，图1中的模塑化合物112对应于图2中的模塑化合物212。在倒装芯片安装中，当与引线键合封装(其中端子116被布置成背对引线框架108表面(见图1A))相比时，集成电路管芯被描述为“倒装的”。部分的引线框架条带208、IC管芯210和球键合214被封装在模塑化合物本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种集成电路封装即IC封装，其包含：IC管芯，其被放置在管芯附接焊盘上；多个引线，其被电连接至所述IC管芯上的端子，所述多个引线中的每一个包括基底金属；以及模塑化合物材料，其封装部分的所述IC管芯、所述管芯附接焊盘和所述多个引线；所述多个引线具有从所述IC封装的外围延伸的焊料接合加强片，所述焊料接合加强片包括在第一方向纵向延伸的第一侧面、与所述第一侧面相对并且平行于所述第一侧面的第二侧面、被定向在垂直于所述第一方向的第二方向的第三侧面、与所述第三侧面相对并且平行于所述第三侧面的第四侧面、形成所述焊料接合加强片的末端部分的第五侧面，所述焊料接合加强片包括所述第二、第三和第四侧面上以及所述第五侧面的部分上的可焊接金属层。

【技术特征摘要】
2017.03.19 US 15/462,8811.一种集成电路封装即IC封装，其包含：IC管芯，其被放置在管芯附接焊盘上；多个引线，其被电连接至所述IC管芯上的端子，所述多个引线中的每一个包括基底金属；以及模塑化合物材料，其封装部分的所述IC管芯、所述管芯附接焊盘和所述多个引线；所述多个引线具有从所述IC封装的外围延伸的焊料接合加强片，所述焊料接合加强片包括在第一方向纵向延伸的第一侧面、与所述第一侧面相对并且平行于所述第一侧面的第二侧面、被定向在垂直于所述第一方向的第二方向的第三侧面、与所述第三侧面相对并且平行于所述第三侧面的第四侧面、形成所述焊料接合加强片的末端部分的第五侧面，所述焊料接合加强片包括所述第二、第三和第四侧面上以及所述第五侧面的部分上的可焊接金属层。2.根据权利要求1所述的IC封装，其中所述IC封装是选自小型无引线封装即SON封装和方形扁平无引线封装即QFN封装中的一种。3.根据权利要求1所述的IC封装，其中，所述焊料接合加强片包括从IC封装的所述外围向外延伸的引线框架材料。4.根据权利要求1所述的IC封装，其中所述焊料接合加强片包括所述可焊接金属层，所述可焊接金属层包括选自镍、金、钯及其合金中的至少一种。5.根据权利要求1所述的IC封装，其中所述焊料接合加强片具有在约30μm至50μm的范围内的厚度。6.根据权利要求1所述的IC封装，其中，所述焊料接合加强片具有从所述IC封装的所述外围延伸的在约30μm至70μm的范围内的长度。7.根据权利要求1所述的IC封装，其中，部分的所述焊料接合加强片从所述IC封装的基底水平地向外突出。8.根据权利要求1所述的IC封装，其中部分的所述焊料接合加强片从所述IC封装的所述基底向外突出，并且与所述IC封装的垂直侧壁并排延伸。9.一种集成电路封装即IC封装，其包含：封装附接至管芯焊盘的IC管芯的部分的模塑化合物、由引线框架材料形成的引线以及在所述IC管芯的端子和由引线框架材料形成的所述引线之间形成的电连接；以及焊料接合加强片，其从所述IC封装的所述引线中的一个向外突出，其中所述焊料接合加强片具有被纵向定向在第一方向的第一侧面、与所述第一侧面相对并且与所述第一侧面平行的第二侧面、被定向在垂直于所述第一侧面的第二方向的第三侧面、与所述第三侧面相对并且与所述第三侧面平行的第四侧面、以及形成所述焊料接合加强片的末端部分的第五侧面，并且所述焊料接合加强片包括引线框架基底金属，所述引线框架基底金属具有在所述第二侧面、第三侧面和第四侧面上和所述第五侧面的一部分上的可焊接金属层。10.根据权利要求9所...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·涩谷，
申请(专利权)人：德克萨斯仪器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US