包括滚花基座凸缘的包覆成型微电子封装及其生产方法技术

本公开涉及包括滚花基座凸缘的包覆成型微电子封装及其生产方法。在各种实施例中，所述包覆成型微电子封装包括模制封装体、包括于所述模制封装体中的至少一个微电子装置，以及所述模制封装体接合到的基座凸缘。所述基座凸缘又包括由所述模制封装体接触的凸缘前侧、位于所述凸缘前侧上且所述至少一个微电子件安装到的装置附接区，以及滚花表面区。所述滚花表面区包括形成于所述基座凸缘中且以第一重复几何图案布置的第一多个沟槽。所述模制封装体延伸或突出到所述第一多个沟槽中，以降低所述模制封装体与所述基座凸缘分层的可能性。

【技术实现步骤摘要】
包括滚花基座凸缘的包覆成型微电子封装及其生产方法
本专利技术的实施例大体上涉及一种微电子包装，且更具体地说，涉及包括促进模具-凸缘粘合的滚花基座凸缘的微电子封装，以及涉及生产包括滚花基座凸缘的微电子封装的方法。
技术介绍
按照定义，包覆成型微电子封装包括基座凸缘和封装体，在封装制造期间所述封装体模制在基座凸缘上并接合到所述基座凸缘。可以经由将加热到可流动状态的选定模制化合物注入工具腔中来生产包覆成型微电子封装，所述工具腔限定模制封装体的形状并且将基座凸缘预先插入到工具腔中。加热的模制化合物流动到基座凸缘的表面上，且在冷却后，形成固化的封装体。在某些情况下，在包覆成型工艺之前，可将一个或多个微电子装置预先安装到基座凸缘，在此状况下，模制封装体可形成为囊封微电子装置的基本上固态的材料块。可替换的是，可在微电子装置附接之前生产模制封装体且所述模制封装体可形成为包括开放腔，基座凸缘的前侧通过所述开放腔部分地露出。在形成封装体之后，一个或多个微电子装置可定位于开放腔中，附接到凸缘前侧的露出部分并与封装引线互连。可接着在封装体的上周边边缘上方定位盖或盖板并将所述盖或盖板接合到封装体的上周边边缘，以密封地封闭封装腔和包括在其中的微电子装置。相对于其它类型的微电子封装，例如包括窗框的封装，可通常以更高效率和更低制造成本生产包覆成型微电子封装。尽管具有这些优点，但包覆成型微电子封装在某些方面任受到限制。作为主要限制，在包覆成型封装体与基座凸缘之间的接口处可能发生分离或“模具-凸缘分层”。在高温应用中，具体地说当微电子封装包括由例如氮化镓等高刚度材料构成的一个或多个半导体管芯时，模具-凸缘分层可能存在问题。为了降低模具-凸缘分层的可能性，某些基座凸缘现制造成包括所谓的“模锁特征”，其呈相对大的燕尾槽或半燕尾槽的形式。此种模锁特征的特征通常在于悬垂特征或“尾部”特征，其部分地封闭围绕凸缘前侧形成的周边槽。在包覆成型期间，导引到凸缘前侧上的加热的模制化合物流动到周边槽中且到悬垂特征下方，由此在冷却模制化合物且形成模制封装体后，形成与基座凸缘相对稳固的机械接合。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种包覆成型微电子封装，包括：模制封装体；至少一个微电子装置，其包括于所述模制封装体中；以及基座凸缘，所述模制封装体接合到所述基座凸缘，所述基座凸缘包括：凸缘前侧，其由所述模制封装体接触；装置附接区，其位于所述凸缘前侧上，且所述至少一个微电子件安装到所述装置附接区；以及滚花表面区，其包括第一多个沟槽，所述第一多个沟槽形成于所述基座凸缘中且以第一重复几何图案布置，所述模制封装体延伸到所述第一多个沟槽中以降低模具-凸缘分层的可能性。在一个或多个实施例中，所述滚花表面区至少部分地围绕所述凸缘前侧的外周边部分延伸。在一个或多个实施例中，所述滚花表面区围绕所述装置附接区延伸。在一个或多个实施例中，所述凸缘前侧具有由所述模制封装体接触的总表面区域A1，且其中所述滚花表面区占据所述总表面区域A1的至少大部分。在一个或多个实施例中，所述第一多个沟槽中的每个沟槽包括：沟槽中心线，其连同所述沟槽一起延伸；以及部分封闭的截面几何形状，如沿着正交于所述沟槽中心线的至少一个截平面截取。在一个或多个实施例中，所述第一多个沟槽中的每个沟槽包括：沟槽侧壁；沟槽底部，其在所述沟槽侧壁之间延伸；沟槽口部，其与所述沟槽底部相对且由所述沟槽侧壁限定；第一宽度W1，其在邻近所述沟槽底部的所述沟槽侧壁之间测得；以及第二宽度W2，其在邻近所述沟槽口部的所述沟槽侧壁之间测得；其中W2比W1小至少10％。在一个或多个实施例中，所述滚花表面区进一步包括以第二重复几何图案布置的第二多个沟槽，所述第二重复几何图案的至少大部分与所述第一几何图案的至少大部分重叠。在一个或多个实施例中，所述第二多个沟槽以沟槽图案相交角θ1与所述第一多个沟槽相交，且其中10°＜θ1＜80°。在一个或多个实施例中，所述包覆成型微电子封装进一步包括：沟槽到沟槽交叉点，其形成于所述第一多个沟槽与所述第二多个沟槽之间；以及悬垂特征，其在所述沟槽到沟槽交叉点处部分封闭所述第一多个沟槽。在一个或多个实施例中，所述第一多个沟槽包括以所述第一重复几何图案布置的多个U形沟槽，且其中所述滚花表面区进一步包括以第二重复几何图案布置的多个V形沟槽，所述第二重复几何图案物理上施加在所述第一重复几何图案上。在一个或多个实施例中，所述多个U形沟槽和所述多个V形沟槽组合以形成相交的沟槽网格结构。根据本专利技术的第二方面，提供一种用于生产包覆成型微电子封装的方法，所述方法包括：获得基座凸缘，所述基座凸缘具有凸缘前侧和滚花表面区，所述滚花表面区包括形成于所述基座凸缘中且以重复几何图案布置的第一多个沟槽；执行包覆成型工艺，在此期间，将加热的模制化合物导引到所述基座凸缘上并使其流动到所述第一多个沟槽中，所述加热的模制化合物冷却以形成接合到所述基座凸缘且覆盖所述滚花表面区的至少大部分的模制封装体；以及在所述包覆成型工艺之前或之后，将至少一个微电子装置附接到所述凸缘前侧。在一个或多个实施例中，通过以下操作在所述基座凸缘中形成所述滚花表面区：在所述滚花表面区中提供第一级滚花图案，所述第一级滚花图案包括具有沟槽侧壁的非封闭沟槽；以及在形成所述第一级滚花图案之后，进行材料塑形工艺，以使所述沟槽侧壁朝内变形并将所述非封闭沟槽转变成所述多个部分封闭的沟槽。在一个或多个实施例中，进行材料塑形工艺包括执行拍击工艺，在此期间，利用拍击钝器压缩所述滚花表面区以部分地折叠所述非封闭沟槽。在一个或多个实施例中，通过以下操作在所述基座凸缘中形成所述滚花表面区：利用第一冲压模将第一沟槽图案按压到所述凸缘前侧中；以及利用第二冲压模将第二沟槽图案按压到所述凸缘前侧中，所述第二沟槽图案的至少大部分与所述第一沟槽图案的至少大部分重叠。在一个或多个实施例中，所述第一沟槽图案包括第一多个非封闭沟槽，所述第一多个非封闭沟槽以重复几何图案布置且各自具有基本上矩形截面几何形状；并且其中所述第二沟槽图案包括第二多个非封闭沟槽，所述第二多个非封闭沟槽以重复几何图案布置且各自具有基本上楔形截面几何形状。在一个或多个实施例中，所述第一沟槽图案和第二沟槽图案组合以形成围绕所述凸缘前侧的外周边部分延伸的相交沟槽的网格结构。根据本专利技术的第三方面，提供一种用于生产制造包覆成型微电子封装时所用的滚花基座凸缘的方法，所述方法包括：获得基座凸缘，所述基座凸缘包括：凸缘前侧；装置附接区，其在所述凸缘前侧上；以及第一级滚花图案，其包括形成于所述基座凸缘中且以第一重复几何图案布置的多个U形沟槽；以及通过使所述基座凸缘经历至少一个材料塑形工艺来将所述第一级滚花图案转变成最终滚花图案，所述至本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种包覆成型微电子封装，其特征在于，包括：/n模制封装体；/n至少一个微电子装置，其包括于所述模制封装体中；以及/n基座凸缘，所述模制封装体接合到所述基座凸缘，所述基座凸缘包括：/n凸缘前侧，其由所述模制封装体接触；/n装置附接区，其位于所述凸缘前侧上，且所述至少一个微电子件安装到所述装置附接区；以及/n滚花表面区，其包括第一多个沟槽，所述第一多个沟槽形成于所述基座凸缘中且以第一重复几何图案布置，所述模制封装体延伸到所述第一多个沟槽中以降低模具-凸缘分层的可能性。/n

【技术特征摘要】
20180712 US 16/034,2231.一种包覆成型微电子封装，其特征在于，包括：
模制封装体；
至少一个微电子装置，其包括于所述模制封装体中；以及
基座凸缘，所述模制封装体接合到所述基座凸缘，所述基座凸缘包括：
凸缘前侧，其由所述模制封装体接触；
装置附接区，其位于所述凸缘前侧上，且所述至少一个微电子件安装到所述装置附接区；以及
滚花表面区，其包括第一多个沟槽，所述第一多个沟槽形成于所述基座凸缘中且以第一重复几何图案布置，所述模制封装体延伸到所述第一多个沟槽中以降低模具-凸缘分层的可能性。


2.根据权利要求1所述的包覆成型微电子封装，其特征在于，所述滚花表面区至少部分地围绕所述凸缘前侧的外周边部分延伸。


3.根据权利要求1所述的包覆成型微电子封装，其特征在于，所述滚花表面区围绕所述装置附接区延伸。


4.根据权利要求1所述的包覆成型微电子封装，其特征在于，所述凸缘前侧具有由所述模制封装体接触的总表面区域A1，且其中所述滚花表面区占据所述总表面区域A1的至少大部分。


5.根据权利要求1所述的包覆成型微电子封装，其特征在于，所述第一多个沟槽中的每个沟槽包括：
沟槽中心线，其连同所述沟槽一起延伸；以及
部分封闭的截面几何形状，如沿着正交于所述沟槽中心线的至少一个截平面截取。


6.根据权利要求1所述的包覆成型微电子封装，其特征在于，所述第一多个沟槽中的每个沟槽包括：
沟槽侧壁；
沟槽底部，其在所述沟槽侧壁之间延伸；
沟槽口部，其与所述沟槽底部相对且由所述沟槽侧壁限定；
第一宽度W1，其在邻近所述沟槽底部的所述沟槽侧壁之...

【专利技术属性】
技术研发人员：A·桑切斯，J·L·怀特，H·伊斯梅尔，F·达纳赫，D·J·多尔蒂，A·马诺哈然，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US