印刷封装件及制作印刷封装件的方法技术

一种用于将半导体管芯或器件的键合焊盘与印刷有导电互连件代替键合线的引线框架中的对应引线互连的方法

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】印刷封装件及制作印刷封装件的方法

技术介绍

[0001]线键合
(wirebonding
或
wire bonding)
是使用非常细的键合线在半导体器件的硅芯片与外部引线之间提供电连接的过程
。
典型地，使用金
(Au)、
铝
(AI)
或铜
(Cu)
线
。
在球线键合期间，首先通过经电子火焰熄灭
(EFO)
熔化线
(
其由称为毛细管的键合工具保持
)
的端部来形成球
。
这种无空气球的直径范围为线直径的
1.5
倍到
2.5
倍
。
由
EFO
和尾部长度控制的无空气球大小一致性对于良好的键合至关重要
。
然后使无空气球与键合焊盘接触
。
然后在特定时间量内对球施加足够量的压力
、
热和超声波力，从而在球与键合焊盘之间形成初始冶金焊接点，并使球键合本身变形为其最终形状
。
然后将线延伸到引线框架的对应指状件，从而在键合焊盘与引线指状件之间形成渐变弧形或“环”。
将压力和超声波力施加到线以形成第二键合
(
称为楔形键合
、
针脚式键合或鱼尾式键合，这次是用引线指状件
。
线键合机器或线键合机通过夹住导线并抬高毛细管来断开导线，为下一个线键合循环做准备
。
[0002]摩尔定律的好处之一是管芯大小和成本持续降低
。
然而，虽然管芯大小显著减小，但印刷电路板
(PCB)
的几何尺寸并未以相同的比率缩小
。
这需要封装件来将小管芯上的连接重新分配到大的
PCB
区域
。
管芯和
PCB
的这种不相似的演变比率限制了封装件大小可以收缩的程度
。
封装件上的引脚的大小
、
位置和间距部分地由
PCB
和
SMT(
板组装
)
工艺的限制限定
。
线键合是在管芯与引线框架之间实现这些互连件的最传统方式，在封装半导体内该管芯附接到该引线框架，封装半导体可以通过附接到
PCB
而形成
。
在过去的几十年中，线键合方面的创新意义重大
。

技术实现思路

[0003]提供本
技术实现思路
是为了以简化形式介绍所描述的主要构思，这些构思会在以下包括所提供的附图在内的具体实施方式中进一步描述
。
本
技术实现思路
不限制要求保护的主题的范围
。
[0004]示例提供了一种用于将半导体管芯或器件的键合焊盘与印刷有导电互连件代替现有技术的键合线的引线框架中的对应引线互连的方法以及一种由上述方法产生的装置
。
更具体地，一些示例包括印刷从半导体管芯上的键合焊盘到半导体管芯附接至的引线框架的引线的绝缘基础路径
(PI、
环氧树脂
、
硅树脂等
)。
将基础导电迹线印刷在从管芯上的每个键合焊盘到引线框架的对应引线的绝缘基础路径之上
(
导电油墨
、
导电聚合物
、
烧结
Cu、
烧结
Ag、Ag
环氧树脂等
)。
可选地，在导线迹线之上，在导电互连件和基础绝缘层的暴露部分上施加覆盖绝缘覆盖层
。
优选地，这可以是与基础层相同的材料以完全粘附并混合成整体结构，而不是单独的层
。
可选地，使用层压
、
喷涂
、
注塑成型
、
浇铸
、A
‑
B
多部分浇铸
(
环氧树脂
+
硬化剂
)、
上釉
、
辊涂
、
刷涂
、
浸涂
、
丝网印刷等方法在所得装置上施加保护层
。
附图说明
[0006]图1是
28
引脚单排
QFN
器件的底表面的立体图
。
[0007]图2是图1的
QFN
器件的顶表面的立体图，其中一部分器件包封材料被去除
。
[0008]图3是引线框架条的一部分的立体图，示出了四个
QFN
引线框架
。
[0009]图4是
QFN
器件
10
沿图2的参考线
A
‑
A
的侧剖视图
。
[0010]图5是用于制造封装电子器件的方法的流程图
。
[0011]图6是用于制造封装电子器件
600
的一个示例方法的流程图，其在步骤
502
和步骤
504
之间修改了图5的方法
。
[0012]图7是用于制造封装电子器件
700
的另一个示例方法的流程图，其在步骤
510
和步骤
512
之间修改了图5的方法
。
[0013]图8是用于制造封装电子器件
800
的又一示例方法的流程图，其在步骤
508
和步骤
512
之间修改了图5的方法
。
[0014]图9是用于制造封装电子器件
900
的又一示例方法的流程图，其在步骤
512
和步骤
514
之间修改了图5的方法
。
[0015]图
10
是用于制造封装电子器件
1000
的另一个示例方法的流程图，其在步骤
510
和步骤
514
之间修改了图5的方法
。
[0016]图
11
是用于制造封装电子器件
1100
的又一示例方法的流程图，其在步骤
510
和步骤
514
之间修改了图5的方法
。
[0017]图
12
是用于制造封装电子器件
1200
的再一个示例方法的流程图，其在步骤
510
和步骤
514
之间修改了图5的方法
。
[0018]图
13
是用于制造封装电子器件
1300
的又一示例方法的流程图，其在步骤
512
和步骤
516
之间修改了图5的方法
。
[0019]图
14
是用于制造封装电子器件
1400
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种制成半导体器件的方法，包括：形成从半导体管芯的第一键合焊盘延伸到第一导电引线的第一绝缘结构；在从所述第一键合焊盘到所述第一导电引线的所述第一绝缘结构上形成第一导电迹线；在从所述第一键合焊盘延伸到所述第一导电引线的所述第一导电迹线上形成第二绝缘结构
。2.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构包封所述第一导电迹线
。3.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘结构进一步从第二键合焊盘延伸至第二导电引线
。4.
如权利要求1所述的方法，进一步包括形成第三绝缘结构，所述第三绝缘结构从第二键合焊盘延伸到第二导电引线
。5.
如权利要求3所述的方法，进一步包括在从所述第二键合焊盘到所述第二导电引线的所述第一绝缘结构上形成第二导电迹线
。6.
如权利要求4所述的方法，进一步包括在从所述第二键合焊盘到所述第二导电引线的所述第三绝缘结构上形成第二导电迹线
。7.
如权利要求5所述的方法，进一步包括在所述第二导电迹线上形成第三绝缘结构
。8.
如权利要求6所述的方法，进一步包括在所述第二导电迹线上形成第四绝缘结构
。9.
如权利要求7所述的方法，其中，所述第一绝缘结构和所述第三绝缘结构包封所述第二导电迹线
。10.
如权利要求8所述的方法，其中，所述第三绝缘结构和所述第四绝缘结构包封所述第二导电迹线
。11.
如权利要求5所述的方法，其中，所述第二绝缘结构进一步覆盖从所述第二键合焊盘到所述第二导电引线的所述第二导电迹线
。12.
如权利要求
11
所述的方法，其中，所述第一绝缘结构和所述第二绝缘结构包封所述第一导电迹线和所述第二导电迹线
。13.
如权利要求1所述的方法，进一步包括：提供管芯附接焊盘，所述导电引线与所述管芯附接焊盘间隔开，并且所述半导体管芯的第一表面附接到所述管芯附接焊盘
。14.
如权利要求1所述的方法，其中，所述半导体管芯的与所述第一表面相反的第二表面附接到所述导电引线
。15.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘结构的第一端围绕但不完全覆盖相应的键合焊盘
。16.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一导电迹线是被预塑封为用诸如塑封料
、
环氧树脂
、
聚合物或陶瓷的绝缘材料填充金属引线段之间的间隙的引线框架的一部分
。17.
如权利要求
16
所述的方法，其中，预塑封件的厚度与所述引线的厚度约相同
。18.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一导电引线是预贴胶带的引线框架的一部分
。19.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘层包括在5微米至
20
微米的范围内的
厚度
。20.
如权利要求1所述的方法，进一步包括在所述第一绝缘层内形成用于接纳所述第一导电迹线的至少一部分的沟道
。21.
如权利要求5所述的方法，其中，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线是使用导电油墨
、
导电聚合物
、
金属填充环氧树脂
、
烧结金属粉末
、
液体辅助烧结颗粒
、
焊膏或焊粉制成的
。22.
如权利要求6所述的方法，其中，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线是使用导电油墨
、
导电聚合物
、
金属填充环氧树脂
、
烧结金属粉末
、
液体辅助烧结颗粒
、
焊膏或焊粉制成的
。23.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘层
、
所述第一导电迹线和第三绝缘层遵循从所述第一导电引线到所述半导体管芯上的第一键合焊盘的拓扑结构的轮廓
。24.
如权利要求1所述的方法，其中，所述半导体管芯具有从具有所述键合焊盘的第一表面延伸到与所述第一表面相反的第二表面的侧表面，所述第一绝缘层沿着所述第一表面和所述侧表面从所述第一键合焊盘延伸到所述第一导电引线
。25.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一导电迹线包括在5微米至
30
微米的范围内的厚度
。26.
如权利要求5所述的方法，其中，所述第一导电迹线和所述第二导电迹线在同一半导体装置内包括不同的形状
、
大小
、
材料
、
载流能力
。27.
如权利要求1所述的方法，其中，所述第一绝缘层和所述第二绝缘层包括相同的材料<...

【专利技术属性】
技术研发人员：S，
申请(专利权)人：德州仪器公司，
类型：发明
国别省市：