四方扁平无引线封装结构制造技术

技术编号:31893265 阅读:11 留言:0更新日期:2022-01-15 12:22
本发明专利技术公开一种四方扁平无引线(QFN)封装结构,包含引线框架、半导体管芯以及包封材料。引线框架包含管芯垫和环绕管芯垫的多个触点。半导体管芯安置在管芯垫上且电连接到多个触点,其中半导体管芯与管芯垫的第一侧之间的最短距离短于半导体管芯与管芯垫的第二侧之间的最短距离,且第一侧与第二侧相对。包封材料包封引线框架和半导体管芯且部分暴露多个触点,其中QFN封装的纵横比大体上等于或大于3。其中QFN封装的纵横比大体上等于或大于3。其中QFN封装的纵横比大体上等于或大于3。

【技术实现步骤摘要】
四方扁平无引线封装结构


[0001]本专利技术涉及一种封装结构。更具体地说,本专利技术涉及一种四方扁平无引线封装结构。

技术介绍

[0002]半导体行业由于多种电子组件(例如晶体管、二极管、电阻器、电容器等)的集成密度的持续提高而经历快速增长。主要来说,集成密度的此提高来自最小特征尺寸的反复减小,其允许更多组件集成到给定区域中。随着近来对甚至更小的电子装置的需求增长,已出现对于更小且更具创造性的半导体管芯的封装技术的需求。
[0003]随着对较小电子产品的需求增加,电子行业必须持续研发较高密度的电子封装。已研发出各种技术来满足对更高品质和可靠度改善的需求,且已针对高密度封装研发出各种芯片尺寸封装(chip scale package;CSP)技术。
[0004]基于引线框架且用于低引脚计数装置,四方扁平无引线(quad flat no

lead;QFN)封装是这些CSP技术中的一种。QFN封装的主要特性是其不由外部引线组成,因此缩短传输距离,且减小电阻以改善信号传输。
[0005]由于封装的不同材料的热膨胀系数(coefficients of thermal expansion;CTE)的失配,可能出现封装翘曲。不加以控制,翘曲可能损坏QFN封装,且导致半导体制造的良率减小。本领域中需要用于具有减小翘曲的QFN封装的结构和制造方法。

技术实现思路

[0006]因此,本专利技术针对一种具有较小翘曲的四方扁平无引线封装结构。
[0007]本专利技术提供一种四方扁平无引线(QFN)封装结构,包含引线框架、半导体管芯以及包封材料。引线框架包含管芯垫和环绕管芯垫的多个触点。半导体管芯安置在管芯垫上且电连接到多个触点,其中半导体管芯与管芯垫的第一侧之间的最短距离短于半导体管芯与管芯垫的第二侧之间的最短距离,且第一侧与第二侧相对。包封材料包封引线框架和半导体管芯且部分暴露多个触点,其中QFN封装结构的纵横比大体上等于或大于3。
[0008]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含连接在半导体管芯与多个触点之间的多个导电线。
[0009]根据本专利技术的实施例,多个触点包括更靠近第一侧的多个第一触点和更靠近第二侧的多个第二触点,多个导电线包括连接在半导体管芯与多个第一触点之间的多个第一导电线,以及连接在半导体管芯与多个第二触点之间的多个第二导电线。
[0010]根据本专利技术的实施例,多个第一导电线中的每一个大体上等于或短于多个第二导电线中的每一个。
[0011]根据本专利技术的实施例,多个第一导电线中的每一个大体上等于或短于1000微米。
[0012]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含环绕管芯垫的外围的接地环,以及连接在半导体管芯与接地环之间的多个接地线。
[0013]根据本专利技术的实施例,多个接地线包括连接在半导体管芯与接地环在第一侧上的一部分之间的多个第一接地线,以及连接在半导体管芯与接地环在第二侧上的另一部分之间的多个第二接地线。
[0014]根据本专利技术的实施例,多个第一接地线中的每一个短于多个第二接地线中的每一个。
[0015]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含安置在包封材料上方的翘曲控制金属层。
[0016]根据本专利技术的实施例,翘曲控制金属层的热膨胀系数(CTE)与引线框架的CTE之间的差大体上等于或小于10%。
[0017]根据本专利技术的实施例,翘曲控制金属层和引线框架位于包封材料的两个相对侧上。
[0018]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含安置在翘曲控制金属层与包封材料之间的阻焊层。
[0019]根据本专利技术的实施例,引线框架还包括连接到管芯垫且向外延伸到包封材料的外边缘的多个连接杆。
[0020]根据本专利技术的实施例,连接杆中的至少一个连接到管芯垫的第一侧或第二侧。
[0021]根据本专利技术的实施例,管芯垫还包括安置在其中不安置半导体管芯的留空区上的多个凹陷。
[0022]根据本专利技术的实施例,多个凹陷沿第二侧安置。
[0023]根据本专利技术的实施例,半导体管芯的厚度大体上等于或大于10密耳。
[0024]根据本专利技术的实施例,引线框架的最大厚度大体上等于或大于8密耳。
[0025]根据本专利技术的实施例,包封材料的厚度大体上等于或大于0.6毫米。
[0026]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含安置在半导体管芯与管芯垫之间的管芯贴附膜。
[0027]本专利技术提供一种QFN封装结构,包含引线框架、半导体管芯、包封材料以及翘曲控制金属层。引线框架包含管芯垫和环绕管芯垫的多个触点。半导体管芯安置在管芯垫上且电连接到多个触点。包封材料包封引线框架和半导体管芯且部分暴露多个触点,其中QFN封装结构的纵横比大体上等于或大于3。翘曲控制金属层安置在包封材料上方。
[0028]根据本专利技术的实施例,翘曲控制金属层的CTE与引线框架的CTE之间的差大体上等于或小于10%。
[0029]根据本专利技术的实施例,翘曲控制金属层和引线框架位于包封材料的两个相对侧上。
[0030]根据本专利技术的实施例,QFN封装结构还包含安置在翘曲控制金属层与包封材料之间的阻焊层。
[0031]根据本专利技术的实施例,半导体管芯与管芯垫的第一侧之间的最短距离短于半导体管芯与管芯垫的第二侧之间的最短距离,且第一侧与第二侧相对。
[0032]基于上述,将QFN封装结构设计成具有较高纵横比(约等于或大于3)以具有更好的空间利用率。另外,对于具有较高纵横比的QFN封装结构,所述QFN封装结构遭受更严重的翘曲。因此,QFN封装结构还可包含安置在包封材料上方的翘曲控制金属层,且翘曲控制金属
层的CTE与引线框架的CTE之间的差大体上等于或小于10%。因此,翘曲控制金属层不仅可有助于QFN封装结构进行热耗散,而且还可以对QFN封装结构提供支撑和机械强度,且减小QFN封装结构的翘曲。
[0033]为了可更好地理解前述内容,如下详细地描述附有附图的若干实施例。
附图说明
[0034]包含随附的附图以提供对本专利技术的进一步理解,且所述随附的附图并入本说明书中并构成本说明书的一部分。附图示出本专利技术的示例性实施例,且与描述一起用以解释本专利技术的原理。
[0035]图1为本专利技术的一些实施例的QFN封装结构的示意性俯视图;
[0036]图2为本专利技术的一些实施例的QFN封装结构的示意性横截面视图;
[0037]图3为本专利技术的另一实施例的QFN封装结构的示意性俯视图;
[0038]图4为本专利技术的又另一实施例的QFN封装结构的示意性俯视图。
[0039]附图标号说明
[0040]100、100a、100b:四方扁平无引线封装结构;
[0041]110:引线框架;
[0042]112:管芯垫;
[0043]114:触点;
[0044]114a:第一触点;
[0045]114b:第二本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种四方扁平无引线(QFN)封装结构,包括:引线框架,包括管芯垫和环绕所述管芯垫的多个触点;半导体管芯,安置在所述管芯垫上且电连接到所述多个触点,其中所述半导体管芯与所述管芯垫的第一侧之间的最短距离短于所述半导体管芯与所述管芯垫的第二侧之间的最短距离,且所述第一侧与所述第二侧相对;以及包封材料,包封所述引线框架和所述半导体管芯且部分暴露所述多个触点,其中所述四方扁平无引线封装结构的纵横比等于或大于3。2.根据权利要求1所述的四方扁平无引线封装结构,还包括多个导电线,所述多个导电线连接在所述半导体管芯与所述多个触点之间。3.根据权利要求2所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述多个触点包括更靠近所述第一侧的多个第一触点和更靠近所述第二侧的多个第二触点,所述多个导电线包括连接在所述半导体管芯与所述多个第一触点之间的多个第一导电线,以及连接在所述半导体管芯与所述多个第二触点之间的多个第二导电线。4.根据权利要求3所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述多个第一导电线中的每一个等于或短于所述多个第二导电线中的每一个。5.根据权利要求3所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述多个第一导电线中的每一个等于或短于1000微米。6.根据权利要求1所述的四方扁平无引线封装结构,还包括环绕所述管芯垫的外围的接地环,以及连接在所述半导体管芯与所述接地环之间的多个接地线。7.根据权利要求6所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述多个接地线包括连接在所述半导体管芯与所述接地环在所述第一侧上的一部分之间的多个第一接地线,以及连接在所述半导体管芯与所述接地环在所述第二侧上的另一部分之间的多个第二接地线。8.根据权利要求7所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述多个第一接地线中的每一个短于所述多个第二接地线中的每一个。9.根据权利要求1所述的四方扁平无引线封装结构,还包括翘曲控制金属层,所述翘曲控制金属层安置在所述包封材料上方。10.根据权利要求9所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述翘曲控制金属层的热膨胀系数(CTE)与所述引线框架的热膨胀系数之间的差等于或小于10%。11.根据权利要求9所述的四方扁平无引线封装结构,其中所述翘曲控制金属层和所述引线框架位于所述包封材料的两个相对侧上。12.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员:张宏迪林泰宏程智修
申请(专利权)人:联咏科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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