基于引线框架的半导体封装件中或与之相关的改进及其制造方法技术

一种制造半导体封装件的方法，其中，该封装件包括用于通过接头将所述封装件附接到器件的表面，所述接头由连接材料形成在所述表面的接合区域中。该方法其特征在于：包括在所述表面上构图一个或多个沟槽的步骤，所述沟槽朝向所述表面的边缘从所述接合区域延伸出。所述方法还包括将与所述连接材料相互作用的化合物涂覆到一个或多个沟槽，这样，当所述半导体封装件附接到所述器件时，两者的相互作用在所述连接材料中限定一个或多个通路。这些通路与所述表面上的一个或多个沟槽相对应，并使得废弃的材料能够通过其而离开所述接合区到达所述表面的外部边缘。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种基于引线框架的半导体封装件及其制造方法，具 体地，本专利技术涉及一种具有在暴露的焊盘上构图的、基于引线框架的二次模塑的(over-molded)半导体封装件及其制造方法，从而改进了 半导体封装件到印刷电路板、基底、其它任何电路或半导体元件的附 接。
技术介绍
具有暴露的焊盘或其它附接表面的半导体封装件，在PCB附接过 程中，在暴露的的封装区域易于生成大量的焊接空隙。这些焊盘焊接 接头上的空隙对封装件的热性能具有不利影响。另外，在已完成的焊 料接触件中电通路和热通路的改变也会影响某些其它方面的应用。在 某些情况下，根据焊接空隙的位置，这可能导致已完成的组件所达到 的性能低于所期望的板性能(board perforniance)水平。例如正好在半 导体管芯的位置下面产生大量空隙的这种情况。图l示出了一个实例， 封装件组件示出了具有焊接空隙的5个区域100、 102、 104、 106、 108， 这些空隙可能影响封装件在某些方面或其他方面的性能。已提出了大量的方法来试图防止上述问题。用以克服这些问题的 通常可接受的工业实践方法包括，在焊膏沉积处设置图案或者在封装 件内构图管芯附接标记(flag)。US 6,872,661 Bl (利用回蚀刻焊盘分离并具有管芯附接焊盘阵列 的无引线塑胶管芯载体)中，描述了一种由多个单独的管芯附接焊盘 和接触焊盘所构成的封装件，试图解决上述所指出的一些问题。然而，该专利并没有解决这些问题，原因如下-将要安装的管芯被安装在多个彼此完全分隔的管芯附接焊盘上。 这将在管芯附接区域中提供较低的热质量。-所描述的方法在管芯附接过程中使用环氧树g旨材料，这可能使得 该方法不能用在功率应用中。-该专利同样披露了复杂的一组步骤，包括模塑之后的若干回蚀刻 步骤，这些步骤在工业制造过程中需要特殊过程。这一般不是很有效 率或所需要的。
技术实现思路
本专利技术提供了一种制造半导体封装件的方法以及如随附的权利要 求书中所描述的这种封装件。附图说明将通过实例的方式参照附图，其中图l是现有技术的图示，示出了本专利技术所解决的问题的本质；图2是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的暴露的 焊盘的主体结构图3是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术另一实施例的暴露 的焊盘的主体结构图4是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术又一实施例的暴露 的焊盘的主体结构图5是图4的侧视图6是图4的详细的顶视图7是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的具有以 网纹(Crosshatch)凹槽或栅格图案为特征的暴露的焊盘的封装件的图 示；图8是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术另一实施例的以暴 露的焊盘上的网纹凹槽图案为特征的封装件的图示；图9是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的具有图2中所示的已构图的暴露的焊盘的封装件的截面图10是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术 一实施例的具有图 3中所示的具有网纹凹槽图案的暴露的焊盘的封装件的截面图11是通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的具有图 2中所示的具有网纹凹槽图案的暴露的焊盘的封装件装配在具有镜像 图案的印刷电路板上的截面图12是示出了通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的 一般封装件的制造过程的图示；图3是示出了通过举例的方式而给出的、根据本专利技术一实施例的 被用于一般封装件的各种制造过程的步骤的图示。具体实施例方式图2示出了引线框架200的管芯标记的外表面。引线框架基本上 是封装件的基底或"背脊"载体。引线框架--般是金属的且导电的， 虽然并不总是这样。引线框架包括承载半导体管芯的管芯标记。根据 本专利技术实施例中的封装件的表面上具有包括沟槽或凹槽的行202和列 204的图案。这些行和列形成规则的栅格图案。图2示出了四行五列且 该栅格图案限定了多个方块或基台(pedestal) 206。图2示出了可以将 其构图到封装件的表面上的栅格的一个特定取向。显然，其它的图案 同样可以应用。例如，其它栅格取向、曲面、螺旋或诸如此类，只要 沟槽引向封装件的边缘或者离开将来可能形成接头的任何区域。可以利用多种不同方法在引线框架外面的暴露的焊盘上制造网纹 凹槽图案或沟槽栅格。包括划线、铣磨、冲孔或其它在引线框架本身 的制造过程中适宜的加工步骤。对于这里所描述的所有本专利技术的各种 实施例，制作沟槽栅格的方式可以是任何适宜的类型的方式。沟槽形成栅格(即，行和列)的作用将在下面进行更加详细的描 述，同样这些沟槽需要从接合区域延伸出。该封装件的第二实施例如图3所示。引线框架300包括沟槽的行 302和列304，该沟槽限定具有大量基台306的栅格。该实施例与图2 所示基本上相类似。然而，图3的实施例还示出了焊盘边缘上的模料 锁定功能件(mold lock feature) 308。该模料锁定功能件增强了在制造 封装件的过程中引线框架和模料化合物(mold compound)之间的机械 互锁。在图4、 5和6所示的本专利技术的另 一实施例中，示出了被构图到弓I 线框架主体结构的暴露的焊盘上的沟槽栅格，不过在这种情况中还包 括 一 加固功能件(stiffening feature)。首先参照图4 ，所述主体结构400 包括沟槽的行402和列404，如同图2或图3中所示的。如前面所指出 的限定了基台或方块406。在每个沟槽(行或列)中具有加固功能件 408，图5中示出了该结构的截面图且在图6中示出了它的顶视图。如 图5所示，加固功能件408的截面呈拱形。这意味着在引线框架封装 件的两个方块或基台406之间的相对运动具有更少的变化，由此加强 了整个封装件。其它形状的加固功能件也可用来提供相同的优点，且 本专利技术并不局限于加固功能件为拱形。现在参照图6，在各个方块或基台406之间示出了加固功能件408 的外形，并且该外形的截面越靠近基台而越宽且在沟槽404或402的 中间部分中的截面则较窄。该形状在这里限定为弓形。该加固功能件 是与所述暴露的焊盘形成为一体的部分(即，由制造其它的引线框架 功能件的同一块材料所制成)，且在引线框架制造过程中利用与用以 形成暴露的焊盘的主体结构的方法相同的方法来制造/成形。现在参照图7，示出了具有多个连接器(connector) 700的一般封 装件，如前面其他实施例以及附图所描述的，在引线框架702的暴露 的焊盘的表面上形成了栅格图案704。类似地，在图8中示出了具有多 个连接器802的封装件800。该封装件包括大量引线框架部件或其它设 备如输入/输出(I/O) 802、 804等。如前面其他实施例以及附图所指出的，引线框架或器件的每个暴露的焊盘806都包括在其表面上的沟槽 栅格构图。优选地，应当只在封装件的外表面上构图暴露的焊盘。这样就在封装件的侧面上提供了 一种用于管芯P 接的全覆盖焊盘，这将会在说明书的其它部分中进行描述。现在参照图9、 lO和ll，更加详细地描述了封装件中的引线框架的取向并描述了该沟槽如何克服现有技术中的问题。图9示出了封装件900，该封装件包括具有暴露的焊盘902的引 线框架，在暴露的焊盘卯2中具有沟槽904。该沟槽如前面所描述地形 成行和列，但在这里没有示出。该封装件还包括多个输入/输出(I/O) 焊盘，其中的两个如9本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造半导体封装件的方法，所述封装件包括表面，该表面用于通过接头将该封装件附接到器件，所述接头由连接材料形成在所述表面的接合区域中，其特征在于所述方法包括下列步骤：　－在所述表面上构图一个或多个沟槽，所述沟槽朝向所述表面的边缘从所述接合区域延伸出；　－将化合物涂覆到所述一个或多个沟槽，所述化合物与所述连接材料相互作用，使得当将所述半导体封装件附接到所述器件时，所述相互作用在所述连接材料中限定一个或多个通路，该一个或多个通路与所述表面上的所述一个或多个沟槽相对应，并且该一个或多个通路允许多余材料从中通过从而离开所述接合区域到达所述表面的外部边缘。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：罗伯特鲍尔，安东科尔贝克，
申请(专利权)人：飞思卡尔半导体公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]