增加散热效果的导线架及其封装件制造技术

一种增加散热效果的导线架及其封装件，该导线架包括：芯片座，用于承载至少一个半导体芯片，且在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；多条管脚，布设于该芯片座的两侧；以及散热翼，通过连接到芯片座的连接部，将芯片的热量传导到外界；本实用新型专利技术的增加散热效果的导线架及其封装件是扩大芯片座面积提高散热效率，同时将芯片座上打线区的焊接层设计成ㄇ字型，减少该打线区焊接层与封装胶体的接触面积，避免因扩大芯片座面积造成的打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题，进而提高该导线架及其封装件的品质与优良率。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于一种导线架及其封装件，特别是关于一种增加散热效果的散热型小尺寸半导体封装件(Heat-sink Small OutlinePackage，HSOP)与其导线架。
技术介绍
传统半导体芯片是以导线架(Lead Frame)作为芯片载体，形成半导体封装件。该导线架包括芯片座及形成于该芯片座周围的多条管脚，待半导体芯片粘接至芯片座上、并用焊线电性连接该芯片与管脚后，再经由封装树脂包覆该芯片、芯片座、焊线以及管脚的内段，形成该具有导线架的半导体封装件。用导线架作为芯片载体的半导体封件的种类繁多，如QFP半导体封装件(Quad Flat Package)、QFN(Quad-Flat Non-leaded)半导体封装件、SOP半导体封装件(Small Outline Package)、HSOP半导体封装件(Heat-sink Small Outline Package)或DIP半导体封装件(Dual in-linePackage)等，其中HSOP半导体封装件，如美国专利第5,877,937号及日本专利JP01217386所揭示，增加了散热翼(Wing Tab)来提高该封装件的散热效率，所以常应用在高功率、高电流的电子产品上。此外，传统导线架型态的半导体封装件为了进一步提高半导体封装件的电性品质，该半导体芯片上除了可利用信号线(Signal Wire)电性连接各管脚外，也能通过向下打线(Down Bond)方式用接地线(GroundWire)电性连接芯片接地垫及该导线架的芯片座，也就是该导线架用焊线作电性连接的打线区可包括该管脚部分及该芯片座周围。HSOP半导体封装件的热传导方式主要是经由与导线架芯片座(Die Pad)相连接的散热翼(Wing Tab)，将芯片上的热量快速传导到印刷电路板(Printed Circuit Board)，从而通过印刷电路板的接地金属板(Ground Plane)迅速将热量释放。图1是现有HSOP半导体封装件。该HSOP半导体封装件1的导线架10主要包括芯片座11，用于放置芯片；多条管脚12，布设在该芯片座11两侧用于与芯片电性连接；散热翼13，将芯片上的热量传导到印刷电路板上以及连接部14，连接该芯片座11与散热翼13。其中，该连接部14有多个孔洞140，用于降低该导线架低置(Down Set)工序中因模具机械应力造成芯片座11不平整的问题，并可加强散热翼13与封装胶体的结合力。但是，由于该孔洞140位于连接该芯片座11与散热翼13的连接部14上，过大的孔洞面积会降低散热翼13的散热效率，使该封装件应用在高功率、高电流的电子产品时，可能因封装件无法有效的将芯片热量散出而毁坏；再者，当印刷电路板的接地装置面积不足时，会导致封装件无法有效的将芯片热量散出，进而导致产品电性失效。另外，为了有效利用焊线(金线)电性连接芯片及导线架的管脚与芯片座，一般会在导线架的打线区沉积金、银或金镍合金等金属，形成焊接层，用于焊线的焊接，但该打线的焊接层区与封装胶体之间的表面结合力很差，容易产生打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题，造成脱层(delamination)现象，降低产品可靠性，因此，如何设计一种兼顾散热效果与产品可靠性的导线架及其封装件，能够同时解决散热及打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题，进而提高该导线架及其封装件的品质与优良率，已成为相关领域迫切待解的课题。
技术实现思路
为克服上述现有技术的缺点，本技术的主要目的在提供一种增加散热效果的导线架及其半导体封装件，通过扩大芯片座面积提高散热效率，同时减少打线区焊接层与封装胶体的接触面积，避免因扩大芯片座面积造成打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题，进而提高该导线架及其封装件的品质与优良率。为达上述及其它目的，本技术的增加散热效果的导线架包括芯片座，用于承载至少一个半导体芯片，且在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；多条管脚，布设于该芯片座的两侧；以及散热翼，通过连接到芯片座的连接部，将芯片的热量传导到外界。其中，该导线架通过扩大该芯片座的面积并增加该连接部金属的面积增加该导线架的散热面积，进而提其散热效率，此外，将该导线架上供焊线接置使用的打线区焊接层设计成ㄇ字型，减少该打线区焊接层与封装胶体的接触面积，解决了因扩大芯片座面积造成的打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题。另外，可在该芯片座的四周设计开孔，解决因芯片座面积加大产生的封装模流不均匀或热应力(thermal stress)太大造成脱层等产品可靠性问题。本技术也出一种增加散热效果的导线架封装件，该封装件包括导线架，具有芯片座、分布在该芯片座两侧的多条管脚以及通过连接到芯片座的连接部将芯片的热量传导到外界的散热翼，其中在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；至少一个半导体芯片，接置在该芯片座上；多条焊线，用于电性连接该半导体芯片与该导线架；以及封装胶体，用于包覆该半导体芯片、焊线与部分的导线架，外露出导电架的管脚及散热翼外端。其中该焊线包括信号焊线(Signal Wire)与接地焊线(Ground Wire)，信号焊线电性连接该半导体芯片与导线架上的管脚，接地焊线电性连接该半导体芯片与该芯片座以进行接地。因此，本技术的增加散热效果的导线架及其封装件是扩大芯片座面积提高散热效率，同时将芯片座上打线区的焊接层设计成ㄇ字型，减少该打线区焊接层与封装胶体的接触面积，避免因扩大芯片座面积造成的打线区焊接层与封装胶体结合不良的问题，进而提高该导线架及其封装件的品质与优良率。附图说明图1是现有的HSOP半导体封装件的导线架俯视图；图2是本技术的增加散热效果的导线架俯视图；图3A及图3B是本技术的增加散热效果的导线架的管脚局部放大图及剖面图；以及图4是本技术的增加散热效果的HSOP半导体封装件示意图。具体实施方式实施例以下通过特定的具体实例说明本技术的实施方式。下面以适用于增加散热效果的散热型小尺寸半导体封装件(Heat-sink Small Outline Package，HSOP)的导线架详细说明本技术的具体实施例，但本技术的导线架并非局限于此，也可以是其它类型的导线架结构。图2是本技术的增加散热效果的导线架示意图，附图以简化的示意图显示与本技术有关的结构单元，且该结构单元并非按照实际数量及尺寸比例绘制，实际的导线架及半导体封装件的结构布局应更加复杂。本技术的增加散热效果的导线架20主要包括芯片座21，用于放置半导体芯片；多条管脚22，布设在该芯片座21两侧以及散热翼23，连接到芯片座21的连接部24，将芯片的热量传导到外界。其中，在该芯片座21周围及管脚22上形成有焊接层25，作为焊线焊接的打线区，且在该芯片座21上的焊接层设计为ㄇ字型。该导线架20通过扩大其芯片座21的面积，增加该封装件本体金属部分面积，所以可增加散热面积，进而提高该导线架20的散热效率，同时，为了避免加大芯片座21面积产生封装模流不均匀或热应力太大造成脱层等产品可靠性问题，可在本技术的芯片座21四周形成开孔210，解决模流不均及脱层的问题。该管脚22包括内管脚(Inner本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种增加散热效果的导线架，其特征在于，该导线架包括：　　　　芯片座，用于承载至少一个半导体芯片，且在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；　　　　多条管脚，布设于该芯片座的两侧；以及　　　　散热翼，通过连接到芯片座的连接部，将芯片的热量传导到外界。

【技术特征摘要】
1.一种增加散热效果的导线架，其特征在于，该导线架包括芯片座，用于承载至少一个半导体芯片，且在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；多条管脚，布设于该芯片座的两侧；以及散热翼，通过连接到芯片座的连接部，将芯片的热量传导到外界。2.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该导线架是增加散热效果的散热型小尺寸半导体封装件的导线架。3.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该导线架通过扩大该芯片座的面积增加该封装件本体金属部分面积。4.如权利要求3所述的导线架，其特征在于，该导线架在扩大面积的芯片座四周形成开孔。5.如权利要求3所述的导线架，其特征在于，该导线架对应该扩大面积的芯片座与考虑导线架内管脚效应，缩短了管脚与芯片座的间距。6.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该导线架是通过增加该连接部金属的面积加强该散热翼的散热效率。7.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该导线架在散热翼上与芯片座连接端形成开孔，同时减少在该连接部形成的开孔。8.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该管脚包括内管脚及外管脚。9.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该焊接层的材质为金、银或金镍合金中的一种。10.如权利要求1所述的导线架，其特征在于，该导线架的管脚靠近封装胶体边缘的部分设计有凹槽。11.一种增加散热效果的导线架半导体封装件，其特征在于，该封装件包括导线架，具有芯片座、分布在该芯片座两侧的多条管脚以及通过连接到芯片座的连接部将芯片的热量传导到外界的散热翼，其中在该芯片座周围未承载芯片处形成有ㄇ字型的焊接层，作为芯片电性连接的打线区；至少一个半导体芯片，接置在该芯片座上；多...

【专利技术属性】
技术研发人员：田姿仪，王文娟，曾祥伟，
申请(专利权)人：晶致半导体股份有限公司，
类型：实用新型
国别省市：71[中国|台湾]