模制的空气腔封装及包括该封装的装置制造方法及图纸

技术编号:31230790 阅读:13 留言:0更新日期:2021-12-08 10:02
本发明专利技术涉及模制的空气腔封装及包括该封装的装置。本发明专利技术特别涉及用于射频“RF”应用(包括但不限于RF功率放大器)的模制的空气腔封装。作为使用以连续的方式围绕封装的整个周边布置的硬止动特征的替代,本发明专利技术提出使用由第一盖支撑元件和第二盖支撑元件形成的间隔开的柱。通过仅使用有限数量(例如三或四个)的柱,能够以更可预测的方式限定盖相对于主体的位置。这在柱布置在封装的外边角的情况下尤其适用。适用。适用。

【技术实现步骤摘要】
模制的空气腔封装及包括该封装的装置


[0001]本专利技术涉及模制的空气腔封装。此外,本专利技术涉及一种包括该空气腔封装的装置。本专利技术特别涉及用于射频“RF”应用(包括但不限于RF功率放大器)的模制的空气腔封装。

技术介绍

[0002]根据本专利技术的模制的空气腔封装的一些实施例具有图1中示意性示出的封装的结构特征。更具体地,根据本专利技术的模制的空气腔封装的一些实施例包括导热安装衬底1,例如呈铜、铝或其它金属或合金衬底的形式。替代性地,可以使用层压衬底、印刷电路板或引线框架管芯焊盘。在图1所示的导热安装衬底1上安装有半导体管芯2。通常,焊料层、胶层或Ag烧结层(未示出)被用于将半导体管芯2安装到安装衬底1上。需进一步注意的是,可使用倒装芯片管芯附接技术(flip

chip die attach techniques)来安装半导体管芯2。在这种情况下,印刷电路板可以用作半导体管芯2被倒装在其上的安装衬底。
[0003]该模制的空气腔封装还包括呈引线3形式的多个封装接触部,每个引线3具有相应的引线端3A。引线3被配置成用于将电信号输送到模制的空气腔封装和从模制的空气腔封装将电信号输送出来。引线3可以是平坦的,如图1所示,或者引线3可以具有弯曲的形状,有时被称为鸥翼引线。
[0004]通常,导热安装衬底1的下表面1A暴露在模制的空气腔封装的外表面上。暴露的表面1A可以物理地连接到印刷电路板上的接地面上,而模制的空气腔封装可以安装在该印刷电路板上。更具体地说,暴露的下表面1A允许热和电流通过。注意,当芯片焊盘被用作安装衬底时,则下表面的暴露可能不适用。
[0005]图1的模制的空气腔封装还包括固化的模制化合物形成的主体,该主体以间隔开的方式将多个引线3相对于导热安装衬底1固定,从而使多个引线3与导热安装衬底1电气隔离。所述固化的模制化合物可以例如是热固性材料,例杜罗普拉斯特热固性塑料(Duroplast),或热塑性材料,例如液晶聚合物。为了制造模制的空气腔封装,引线3和导热安装衬底1被设置在模具中,同时保持有预定距离。液态的模制化合物将使用注射模制或转移模制技术而被加入到模具中,之后模制化合物将固化。
[0006]主体包括下部4和整体连接到下部4的上部5。这里,应当注意,通篇描述中的术语“上”和“下”将用于指示相对于导热安装衬底1的下表面1A的位置。类似地,当芯片焊盘被用作安装衬底时,其下表面可用作参考。
[0007]下部4具有相对于封装的中心而言的内部区域4A和外部区域4B。在所有附图中,区域4A和4B之间的边界由虚线B表示。此外,下部4固定连接至导热衬底1和引线3。上部5形成整体连接到下部4的外部区域4B的环。多个引线3延伸穿过固化的模制化合物形成的主体。每个引线3的引线端3A不具有固化的模制化合物,并且被支撑在下部4的内部区域4A的支撑表面6上或嵌入在下部4的内部区域4A的支撑表面6中。通常,引线端3A的上表面与支撑表面6的其余部分共面。
[0008]该模制的空气腔封装还包括键合线7,键合线用于将引线端3A连接到半导体管芯
2,或更具体地连接到半导体管芯2上的一个或多个集成电路。
[0009]该模制的空气腔封装还包括盖8,该盖8具有盖基座8A和盖侧壁8B,盖侧壁从盖基座8A的边缘朝向上部5突出。盖侧壁8B的下表面9使用粘合剂固定连接到上部5的上表面10。在图1中,粘合剂(未示出)布置在由上表面10和下表面9限定出的沟道12中。以这种方式,盖8、固化的模制化合物形成的主体和导热安装衬底1限定出了半导体管芯2布置在其中的空气腔11。
[0010]与陶瓷环被用于将引线相对于导热安装衬底或管芯焊盘固定的陶瓷封装相比,上述类型的封装提供了相对低成本的解决方案。还应注意的是,术语“空气腔封装”并不排除空腔内部存在不同于环境空气的气态混合物的实施例。与封装的内部完全充满模制化合物的这种封装相比,模制的空气腔封装具有提高RF性能的优点,这是由于在覆盖半导体管芯和/或键合线的模制化合物内不存在介电损耗。
[0011]根据权利要求1的前序并且如图1所示的一般结构可从US 10199303B1获知。除了图1所示的特征之外,US 10199303B1的实施例还包括限定在上部5的上表面10和盖侧壁8B的下表面9中的硬止动(hard

stop)特征。图1中使用箭头13指示了这些硬止动特征的位置。如上所述,上部5的上表面10和盖侧壁8B的下表面9限定出了沟道12,用于将盖8和主体连接的粘合剂布置在沟道12中。硬止动特征彼此抵接,从而限定封装高度并限定沟道12的容积。此外,硬止动特征将通道封闭,以防止粘合剂流出封装。在US 10199303B1中声称,通过限定沟道12的容积,可以更好地控制用于保证充分密封的粘合剂的量。
[0012]在US 10199303B1的实施例中,上部5的上表面10和盖侧壁8B的下表面9各自还包括具有角度的表面(图1中未示出),所述具有角度的表面能够在将盖8附接到主体的过程中使得盖8相对于主体自对准。
[0013]图2A示出了图1的封装的示意性俯视图,示出了不同材料之间的一些边界。例如,线A标记封装的外侧,线B标记盖侧壁8B的内表面并指示出了区域4A和4B之间的边界,线C标记导热衬底1的周边。
[0014]US 10199303B1的封装的缺点与通常存在于封装的下部(例如主体)中的翘曲有关。图2B示出了这一问题,图2B示意性地示出了封装的依据图2A中箭头D的侧视图。在此,使用附图标记14共同表示封装的下部。在实际应用中,下部14中可能存在一些翘曲或扭曲。由于已知的封装的硬止动特征围绕封装的整个周边延伸,布置盖子8可能导致盖子8相对于下部14处于不可预测的倾斜姿态。这种姿态可能导致在盖8和下部14之间出现大的间隙。这种间隙可能会带来漏气的风险,从而减少封装的寿命。此外,盖子8相对于下部14的不可预测的姿态可能导致沟道12在封装上具有变化的容量。这可能在某些姿态导致沟道中存在过多的粘合剂,使得具有粘合剂流动到封装内部的风险,例如流到引线端3A上,这可能导致场失效。

技术实现思路

[0015]本专利技术的目的是提供一种模制的空气腔封装,其中不发生上述问题或至少在较小程度上不发生上述问题。根据本专利技术,使用权利要求1的模制的空气腔封装来实现该目的,模制的空气腔封装的特征在于,所述下部相对于所述封装的中心具有内部区域和外部区域,并且所述模制的空气腔封装还包括多个单独的第一盖支撑元件以及多个单独的第二盖
支撑元件,所述多个单独的第一盖支撑元件形成在所述内部区域和所述盖基座中的一者中,所述多个单独的第二盖支撑元件形成在所述内部区域和所述盖基座中的另一者中,其中,每个第一盖支撑元件朝向相应的第二盖支撑元件延伸并抵接相应的第二盖支撑元件,从而形成布置为与所述上部和盖侧壁间隔开的相应的柱。
[0016]作为使用以连续的方式围绕封装的整个周边布置的硬止动特征的替代,本专利技术提出使用由第一盖支撑元件和第二盖支撑元件形成的间隔开的柱本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模制的空气腔封装,包括:安装衬底;半导体管芯,所述半导体管芯安装在所述安装衬底上;多个封装接触部,每个封装接触部具有相应的封装接触端;固化的模制化合物形成的主体,其中,所述主体包括下部和整体连接到所述下部的上部;其中,所述下部固定连接到所述安装衬底和所述封装接触部;其中,每个封装接触部的封装接触端不具有固化的模制化合物,并且被电连接到所述半导体管芯;所述模制的空气腔封装进一步包括盖,所述盖具有盖基座和盖侧壁,所述盖侧壁从所述盖基座的边缘朝向所述上部突出,所述盖侧壁使用粘合剂固定连接到所述上部,其中,所述盖、所述主体和所述安装衬底限定出空气腔;其特征在于,所述下部相对于所述封装的中心具有内部区域和外部区域,并且所述模制的空气腔封装还包括多个单独的第一盖支撑元件以及多个单独的第二盖支撑元件,所述多个单独的第一盖支撑元件形成在所述内部区域和所述盖基座中的一者中,所述多个单独的第二盖支撑元件形成在所述内部区域和所述盖基座中的另一者中,其中,每个第一盖支撑元件朝向相应的第二盖支撑元件延伸并抵接所述相应的第二盖支撑元件,从而形成布置为与所述上部和所述盖侧壁间隔开的相应的柱。2.根据权利要求1所述的模制的空气腔封装,其中,所述上部的朝向所述盖侧壁的表面和所述盖侧壁的朝向所述上部的表面一起限定出沟道,粘合剂布置在所述沟道中,所述沟道起始于所述腔并且出口位于所述封装的外表面上,粘合剂封阻所述沟道从而提供所述封装的气密密封;其中,当从所述腔的内部观察时,优选地,所述沟道朝着所述沟道的出口渐宽。3.根据前述权利要求中任一项所述的模制的空气腔封装,其中,所述主体以间隔开的方式将所述多个封装接触部相对于所述安装衬底固定,从而将所述多个封装接触部与所述安装衬底电气隔离,并且其中,所述上部形成整体连接到所述下部的外部区域的环;其中,优选地:每个所述封装接触部包括引线,并且每个所述封装接触端包括引线端,其中,多个所述引线延伸穿过所述固化的模制化合物形成的主体,其中,每个所述引线端被支撑在所述下部的所述内部区域的支撑表面上或嵌入在所述下部的所述内部区域的支撑表面中,所述模制的空气腔封装还包括用于将所述引线端连接到所述半导体管芯的键合线,其中,对于每个引线,所述支撑表面优选地包括凹部,相应的所述引线被至少部分地接纳在所述凹部中,并且其中,更优选地,每个所述引线的上表面与所述支撑表面的其余部分共面;以及所述多个单独的第一盖支撑元件形成在所述内部区域的所述支撑表面和所述盖基座中的一者中,并且所述多个单独的第二盖支撑元件形成在所述内部区域的所述支撑表面和所述盖基座中的另一者中。4.根据权利要求3所述的模制的空气腔封装,其中,所述第一盖支撑元件中的至少一个形成在所述内部区域的所述支撑表面中并且整体连接到所述主体,并且其中,相应的所述第二盖支撑元件形成在所述盖基座中并且整体连接到所述盖基座;
其中,优选地,所述盖基座呈四边形形状,并且其中,所述第二盖支撑元件...

【专利技术属性】
技术研发人员:伦纳度斯
申请(专利权)人:安普林荷兰有限公司
类型:发明
国别省市:

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