半导体封装结构制造技术

技术编号:41393246 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-20 19:16
本申请提供一种半导体封装结构,包括塑封体、芯片、基板、第一引脚以及第二引脚,具体的,芯片设置于基板的第一表面,芯片的背面设置有第一焊盘,芯片的正面设置有第二焊盘;且芯片通过第一焊盘与基板电连接,第二引脚的一端通过金属夹与第二焊盘连接;其中,金属夹包括与第二焊盘连接的第一连接板,第一连接板通过焊料与第二焊盘连接,第一连接板上设有若干第一通孔。具体的,通过在第一连接板上设置若干第一通孔,提供了芯片与第一连接板焊接时焊料融化后的气体的逸散通道,降低了芯片与第一连接板之间焊料层的空洞的概率,进而提高芯片与第二引脚的连接可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及半导体封装,尤其涉及一种半导体封装结构


技术介绍

1、半导体封装通常用于容纳和保护包括硅、碳化硅(sic)、氮化镓(gan)等的半导体芯片。这些半导体芯片可以被配置为具有各种不同器件类型,例如微处理器、分立器件、放大器、控制器、传感器等。

2、相关技术中,半导体芯片通常通过焊料与外接引脚实现互联,但是现有的半导体芯片与外接引脚的互联方式的可靠性较差,这导致器件长期使用下的可靠性较差。


技术实现思路

1、本申请提供一种半导体封装结构,能够解决现有半导体芯片与外接引脚的互联方式的可靠性较差的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请采用的一个技术方案是:提供一种半导体封装结构,包括:塑封体;芯片,包括正面与背面,所述芯片的背面设置有第一焊盘,所述芯片的正面设置有第二焊盘;基板,包括相背离的第一表面和第二表面,所述芯片设置于所述第一表面,且所述芯片通过所述第一焊盘与所述基板电连接,所述芯片和所述基板的第一表面被包封在所述塑封体内,所述基板的第二表面的至少部分裸露于所述塑封体外;第一引脚,所述第一引脚的一端与所述基板相连,所述第一引脚的另一端从所述塑封体的第一侧伸出并朝所述第一表面的朝向方向延伸;第二引脚,所述第二引脚的一端通过金属夹与所述第二焊盘连接,所述第二引脚的另一端从所述塑封体的第二侧伸出并朝所述第一表面的朝向方向延伸,所述第一侧和所述第二侧为所述塑封体上相对的两侧;其中,所述金属夹包括与所述第二焊盘连接的第一连接板,所述第一连接板通过焊料与所述第二焊盘连接,所述第一连接板上设有若干第一通孔。

3、在一实施例中,所述第一通孔位于所述第一连接板的中部。

4、在一实施例中,若干所述第一通孔的总面积小于所述第一连接板的表面的面积的30%。

5、在一实施例中,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部。

6、在一实施例中,所述凸起部的数量为4个,4个所述凸起部分别位于所述第一连接板的四个边角处。

7、在一实施例中,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部,若干所述凸起部设置在所述第一通孔的四周。

8、在一实施例中,所述第一通孔的数量为一个。

9、在一实施例中,所述第一连接板在靠近所述第一侧的方向上连接有一翘板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述翘板被配置为远离所述第一表面且通过第一连接段与所述第一连接板相连,所述第一连接段与所述第一连接板的连接处具有一朝向所述第二侧的第一夹角,所述第一夹角为钝角,所述第一连接板、所述第一连接段和所述翘板一体成型。

10、在一实施例中,所述金属夹还包括第二连接板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述第二连接板被配置为远离所述第一表面,所述第二引脚被配置为远离所述第一表面,在所述第一侧至所述第二侧方向上,所述第二引脚被配置为远离所述基板,在所述第一连接板远离所述第一侧的方向上,所述第二连接板的一端通过第二连接段与所述第一连接板相连,所述第二连接板的另一端通过第三连接段与所述第二引脚相连。

11、在一实施例中,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述第二引脚与所述第三连接段连接的一端相对于所述第二连接板更靠近所述第一表面,其中,所述第二连接段与所述第一连接板的连接处具有一朝向所述第一侧的第二夹角,所述第二夹角为钝角,所述第三连接段与所述第二连接板的连接处具有一朝向所述第一侧的第三夹角,所述第三夹角为钝角。

12、在一实施例中,所述塑封体具有连接所述第一侧和所述第二侧的第三侧和第四侧,在所述第三侧至所述第四侧的方向上,所述第一连接板的宽度l1小于所述第二连接板的宽度l2,在所述第三侧至所述第四侧的方向上,所述第二连接段的宽度为l3,在从所述第一连接板向所述第二连接板的延伸方向上,所述第二连接段的宽度l3逐渐增加。

13、在一实施例中,所述第二连接段在所述第一表面上的正投影为等腰梯形。

14、在一实施例中,所述第二连接板裸露于所述塑封体外。

15、在一实施例中,所述第二连接板包括朝向所述第一表面的第三表面以及与所述第三表面相背离的第四表面;所述第二连接板的第四表面裸露于塑封体外,所述第二连接板的第三表面、所述第一连接板、所述第二连接段和所述第三连接段均被包封在所述塑封体内。

16、在一实施例中,所述第二连接板上设置有若干第二通孔。

17、在一实施例中,若干所述第二通孔的总面积小于所述金属夹的表面的面积的40%。

18、在一实施例中,所述金属夹为铜夹;所述第二焊盘的表面镀有金属层,所述金属层为ni层、pb层和au层的叠层,或者所述金属层为ni层和au层的叠层,或者所述金属层为ag层,或者所述金属层为cu层。

19、在一实施例中,所述第一引脚与所述基板一体成型。

20、在一实施例中,所述芯片的正面还设有第三焊盘和第四焊盘;所述半导体封装结构还包括第三引脚和第四引脚,所述第三引脚的一端通过金属线与所述第三焊盘连接,所述第三引脚的另一端从所述塑封体的第二侧伸出并朝所述第一表面的朝向方向延伸,所述第四引脚的一端通过金属线与所述第四焊盘连接,所述第四引脚的另一端从所述塑封体的第二侧伸出并朝所述第一表面的朝向方向延伸。

21、在一实施例中,所述第一引脚和所述第二引脚表面镀有锡层,所述锡层的厚度为5微米至20微米。

22、区别于现有技术,本申请的有益效果是,本申请提供的半导体封装结构,包括塑封体、芯片、基板、第一引脚以及第二引脚,具体的,芯片设置于基板的第一表面,芯片的背面设置有第一焊盘,芯片的正面设置有第二焊盘;且芯片通过第一焊盘与基板电连接,第二引脚的一端通过金属夹与第二焊盘连接。其中,金属夹包括与第二焊盘连接的第一连接板,第一连接板通过焊料与第二焊盘连接,第一连接板上设有若干第一通孔,通过在第一连接板上设置若干第一通孔,提供了芯片与第一连接板焊接时焊料融化后的气体的逸散通道,降低了芯片与第一连接板之间焊料层的空洞的概率,进而提高芯片与第二引脚的连接可靠性。

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【技术保护点】

1.一种半导体封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一通孔位于所述第一连接板的中部。

3.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,若干所述第一通孔的总面积小于所述第一连接板的表面的面积的30%。

4.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部。

5.根据权利要求4所述的半导体封装结构,其特征在于,所述凸起部的数量为4个,4个所述凸起部分别位于所述第一连接板的四个边角处。

6.根据权利要求2所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部,若干所述凸起部设置在所述第一通孔的四周。

7.根据权利要求6所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一通孔的数量为一个。

8.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板在靠近所述第一侧的方向上连接有一翘板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述翘板被配置为远离所述第一表面且通过第一连接段与所述第一连接板相连,所述第一连接段与所述第一连接板的连接处具有一朝向所述第二侧的第一夹角,所述第一夹角为钝角,所述第一连接板、所述第一连接段和所述翘板一体成型。

9.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述金属夹还包括第二连接板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述第二连接板被配置为远离所述第一表面,所述第二引脚被配置为远离所述第一表面,在所述第一侧至所述第二侧方向上,所述第二引脚被配置为远离所述基板,在所述第一连接板远离所述第一侧的方向上,所述第二连接板的一端通过第二连接段与所述第一连接板相连,所述第二连接板的另一端通过第三连接段与所述第二引脚相连。

10.根据权利要求9所述的半导体封装结构,其特征在于,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述第二引脚与所述第三连接段连接的一端相对于所述第二连接板更靠近所述第一表面,其中,所述第二连接段与所述第一连接板的连接处具有一朝向所述第一侧的第二夹角,所述第二夹角为钝角,所述第三连接段与所述第二连接板的连接处具有一朝向所述第一侧的第三夹角,所述第三夹角为钝角。

11.根据权利要求10所述的半导体封装结构,其特征在于,所述塑封体具有连接所述第一侧和所述第二侧的第三侧和第四侧,在所述第三侧至所述第四侧的方向上,所述第一连接板的宽度L1小于所述第二连接板的宽度L2,在所述第三侧至所述第四侧的方向上,所述第二连接段的宽度为L3,在从所述第一连接板向所述第二连接板的延伸方向上,所述第二连接段的宽度L3逐渐增加。

12.根据权利要求11所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第二连接段在所述第一表面上的正投影为等腰梯形。

13.根据权利要求9所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第二连接板裸露于所述塑封体外。

14.根据权利要求13所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第二连接板包括朝向所述第一表面的第三表面以及与所述第三表面相背离的第四表面;

15.根据权利要求9所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第二连接板上设置有若干第二通孔。

16.根据权利要求15所述的半导体封装结构,其特征在于,若干所述第二通孔的总面积小于所述金属夹的表面的面积的40%。

17.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述金属夹为铜夹;

18.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一引脚与所述基板一体成型。

19.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述芯片的正面还设有第三焊盘和第四焊盘;

20.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一引脚和所述第二引脚表面镀有锡层,所述锡层的厚度为5微米至20微米。

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【技术特征摘要】

1.一种半导体封装结构,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一通孔位于所述第一连接板的中部。

3.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,若干所述第一通孔的总面积小于所述第一连接板的表面的面积的30%。

4.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部。

5.根据权利要求4所述的半导体封装结构,其特征在于,所述凸起部的数量为4个,4个所述凸起部分别位于所述第一连接板的四个边角处。

6.根据权利要求2所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板的朝向所述第二焊盘的表面设有若干凸起部,若干所述凸起部设置在所述第一通孔的四周。

7.根据权利要求6所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一通孔的数量为一个。

8.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述第一连接板在靠近所述第一侧的方向上连接有一翘板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述翘板被配置为远离所述第一表面且通过第一连接段与所述第一连接板相连,所述第一连接段与所述第一连接板的连接处具有一朝向所述第二侧的第一夹角,所述第一夹角为钝角,所述第一连接板、所述第一连接段和所述翘板一体成型。

9.根据权利要求1所述的半导体封装结构,其特征在于,所述金属夹还包括第二连接板,在所述第二表面至所述第一表面的方向上,所述第二连接板被配置为远离所述第一表面,所述第二引脚被配置为远离所述第一表面,在所述第一侧至所述第二侧方向上,所述第二引脚被配置为远离所述基板,在所述第一连接板远离所述第一侧的方向上,所述第二连接板的一端通过第二连接段与所述第一连接板相连,所述第二连接板的另一端通过第三连接段与所述第二引脚相连。

10.根据权利要求9所述的半导体封装结构,其特征在于,在所述第二表面至所述第一表面...

【专利技术属性】
技术研发人员:黄轶愚刘锐
申请(专利权)人:湖南三安半导体有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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