模制的RF功率封装制造技术

本发明专利技术涉及一种模制的射频(radiofrequency，RF)功率封装。本发明专利技术进一步涉及用于制造该封装的方法。根据本发明专利技术，在引线中提供弱化结构，使得引线能够弯曲而不会在固化的模制化合物的主体中引起分层。固化的模制化合物的主体中引起分层。固化的模制化合物的主体中引起分层。

【技术实现步骤摘要】
模制的RF功率封装


[0001]本专利技术涉及一种模制的射频(radiofrequency，RF)功率封装。本专利技术进一步涉及用于制造该封装的方法。

技术介绍

[0002]模制的RF功率封装在本领域中是已知的。图1提供了模制的RF功率封装的示例。相应的俯视图如图5所示。
[0003]在图1中，示出了封装1，封装包括导热衬底30，导热衬底具有对应于图1中的顶表面的第一表面和相对的第二表面。导热衬底30通常由铜或铜合金制成。在导热衬底30的第一表面上布置有半导体管芯10。在半导体管芯10上集成了RF功率晶体管。
[0004]已知的封装1进一步包括多个引线20和固化的模制化合物的主体，该固化的模制化合物的主体通过直接粘附到多个引线20和导热衬底30而将导热衬底30固定地连接到多个引线20。在图1中，固化的模制化合物的主体包括下部40和上部41，下部将导热衬底30和引线20固定地连接。如图所示，引线20穿过主体延伸。此外，所使用的模制化合物可以是热固性化合物(例如，Duroplast
TM
)或热塑性化合物(例如，液晶聚合物)中的任何一种。
[0005]使用了固定地连接到固化的模制化合物的主体的盖部或盖状物50。盖部50可以由与固化的模制化合物相同的材料制成。更具体地，盖部50包括盖基部50A，盖侧壁51从盖基部50A延伸。盖侧壁51使用粘合剂42固定地连接到上部41。
[0006]图2更详细地示出了引线20。更具体地，每个引线20包括第一引线端20A、相对的第二引线端20D、第一部段20B和第二部段20C，第一部段直接连接到第一引线端20A，第二部段的一端直接连接到第二引线端20D并且第二部段的相对的端部直接连接到第一部段20B。此外，半导体管芯10上的RF功率晶体管使用多个键合引线11来连接到多个引线20的第一引线端20A。更具体地，如图5所示，键合引线11在半导体管芯10上的键合条12和引线20之间延伸。
[0007]如图2所示，对于每个引线20，第一部段20B完全在固化的模制化合的主体的内部延伸，而第二段部段20C完全在固化的模制化合物的主体的外部延伸。
[0008]图1和图2示出了具有笔直引线20的封装1。然而，本专利技术涉及具有弯曲引线20或被配置为弯曲的引线20的模制的RF功率封装。图3示出了已经被弯曲的引线20的通常示例。如图所示，多个引线20的第二部段20C被弯曲，从而将每个第二部段分成第一子部段20C1、弯曲的子部段20C2、以及第二子部段20C3，第一子部段大体平行于导热衬底30并且远离固化的模制化合物的主体延伸，第二子部段相对于第一子部段20C1倾斜地延伸并且通过弯曲的子部段20C2连接到第一子部段20C1。
[0009]图1至图3所示的类型的封装，使用注射模制或传递模制工艺。例如，当模制化合物是热固性的模制化合物时，可以使用传递模制。替代地，当模制化合物是热塑性的模制化合物时，可以使用注射模制。图4更详细的示出了通常的模制工艺。该图示出了用于制造封装1的第一模具构件110和第二模具构件120的示例。这些构件共同限定了模具型腔。在图4所示
的示例中，在将引线20和导热衬底30布置到模具型腔中之前，半导体管芯10已经被安装到导热衬底30。更具体地，在此阶段，引线20仍然是引线框架的一部分。该引线框架包括引线框架主体，引线20连接到引线框架主体。此外，在将导热衬底布置到模具型腔中时，导热衬底30也(例如，通过铆接)连接到引线框架主体。
[0010]第一模具构件110包括模具主体，模具主体压靠引线20和导热衬底30。更具体地，第一模具构件110以使得模制化合物不会进入空间10A的方式包围半导体管芯10。使用模制工艺，模制化合物将进入空间20A、20B，用于生成固化的模制化合物的主体。为了有助于模制工艺，已知第一模具构件110和第二模具构件120都布置有弹性箔111、121。弹性箔111、121例如可以由聚四氟乙烯制成。
[0011]申请人发现，在一些情况下，图1至图4所示的引线被弯曲的类型的封装的可靠性可能不足。
[0012]因此，本专利技术的目的是提供一种提高可靠性的模制的RF功率封装。

技术实现思路

[0013]根据本专利技术，使用如权利要求1所述的模制的RF功率封装来实现该目的，其特征在于，每个引线进一步包括弱化结构，弱化结构至少部分地布置在弯曲的子部段中，弱化结构包括：引线中的凹部和贯穿引线的孔中的至少一者。
[0014]本申请人已经认识到，结合图1至图4描述的模制的RF功率封装依赖于适当的密封来使得液体模制化合物不会延伸超过空间20A、20B。当第一模具构件110和第二模具构件120以足够的力压在引线20上时，才能实现该密封。反过来，只有当引线20具有足够的刚性使得引线20不会由于所施加的力而被损坏时，才能施加这种力。
[0015]然而，如图3所示，当弯曲引线20时，引线20的该刚性会带来问题。更具体地，申请人发现，当弯曲如图1至图4所示类型的封装的引线20时，模制化合物可能发生分层(delamination)。更具体地，固化的模制化合物可能与第一部段20B分离。该分离降低了封装的可靠性。
[0016]根据本专利技术，使用弯曲的子部段中的弱化结构来机械地弱化引线。这使得引线能够弯曲(例如，弯曲成鸥翼形状)而不会导致在固化的模制化合物和引线之间产生过大的分层力。当不使用弱化结构时，施加在第二引线端和/或第二部段上的相对较大的力将至少部分地转移到引线和固化的模制化合物的主体之间的边界处，从而增加分层的风险。本专利技术不限于鸥翼形状的引线。例如，本专利技术同样涉及引线仅在弯曲的子部段中弯曲的实施例。
[0017]应当注意，除了以下描述的特征之外，本专利技术还涉及与图1至图4所示的封装相同的实施例。
[0018]第二子部段的长度与第一子部段的长度之间的比率可以至少为1，优选地大于2.5。
[0019]此外，第一子部段的长度与弯曲的子部段的长度之间的比率至少为0.2，并且优选地大于1。附加地或替代地，第一子部段的长度至少为100微米，更优选地至少为500微米。
[0020]模制的RF功率封装通常焊接到印刷电路板。根据本专利技术，提供弱化结构使得用于该焊接工艺的焊料不会到达弱化结构。换句话说，弱化结构通常靠近固化的模制化合物的主体布置。
[0021]引线的厚度可以在介于200微米至500微米之间的范围内，优选地在介于200微米至350微米之间的范围内，并且引线可以由铜、铜合金或其他金属或金属合金制成。
[0022]对于每个引线，当沿远离固化的模制化合物的主体的方向移动时，引线的宽度可以改变。然而，对于引线或部段或部段的部分，可以定义最大宽度。例如，第二部段沿平行于固化的模制化合物的主体的被所述每个引线延伸穿过的侧面的方向的最大宽度可以在介于1毫米至20毫米之间的范围内，更优选地在介于5毫米至15毫米之间的范围内。
[0023]对于每个引线，弱化结构可以包括多个孔，多个孔沿平行于固化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种模制的射频(RF)功率封装，所述模制的射频功率封装包括：导热衬底，所述导热衬底具有第一表面和相对的第二表面，其中，所述导热衬底的所述第二表面在封装的背面暴露；半导体管芯，所述半导体管芯具有第一侧和第二侧，所述半导体管芯的所述第一侧布置在所述导热衬底的所述第一表面上，所述半导体管芯具有RF功率晶体管，所述RF功率晶体管集成在所述半导体管芯的所述第二侧上；多个引线；固化的模制化合物的主体，所述固化的模制化合物的主体通过直接粘附到所述多个引线和所述导热衬底而将所述导热衬底固定地连接到所述多个引线；盖部，所述盖部固定地连接到所述固化的模制化合物的主体；其中，每个引线包括第一引线端、相对的第二引线端、第一部段和第二部段，所述第一部段直接连接到所述第一引线端，所述第二部段的一端直接连接到所述第二引线端并且所述第二部段的相对的端部直接连接到所述第一部段；其中，所述RF功率晶体管使用多个键合引线来连接到所述多个引线的所述第一引线端；其中，对于每个引线，所述第一部段和所述第二部段分别完全在所述固化的模制化合物的主体的内部和外部延伸；其中，所述多个引线的所述第二部段被弯曲或被配置为弯曲，从而将每个第二部段分成：第一子部段，所述第一子部段大体平行于所述导热衬底并且远离所述固化的模制化合物的主体延伸；弯曲的子部段；以及第二子部段，所述第二子部段相对于所述第一子部段倾斜地延伸，并通过所述弯曲的子部段连接到所述第一子部段；其特征在于，每个引线进一步包括弱化结构，所述弱化结构至少部分地布置在所述弯曲的子部段中，所述弱化结构包括：引线中的凹部和贯穿引线的孔中的至少一者。2.根据权利要求1所述的模制的RF功率封装，其中，所述第二子部段的长度与第一子部段的长度之间的比率至少为1，优选地大于2.5。3.根据权利要求2所述的模制的RF功率封装，其中，所述第一子部段的长度与所述弯曲的子部段的长度之间的比率至少为0.2，并且优选地大于1。4.根据权利要求1至3中任一项所述的模制的RF功率封装，其中，引线的厚度在介于200微米至500微米之间的范围内，优选地在介于200微米至350微米之间的范围内，并且其中，引线可以由铜、铜合金或其他金属或金属合金制成。5.根据权利要求1至4中任一项所述的模制的RF功率封装，其中，对于每个引线，所述第二部段沿平行于所述固化的模制化合物的主体的被每个引线延伸穿过的侧面的方向的最大宽度在介于1毫米至20毫米之间的范围内，优选地在介于5毫米至15毫米之间的范围内。6.根据权利要求1至5中任一项所述的模制的RF功率封装，其中，对于每个引线，所述弱化结构包括多个孔，所述多个孔沿平行于所述固化的模制化合物的主体的被每个引线延伸
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【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：