一种封装结构及其制造方法技术

一种在金属架上形成传导图案的电性连结堆迭架的制造方法及具有该金属架的封装结构。在一具体实施中，该电性连结堆迭架是在金属架形成一凹洞以及于此凹洞中结合传导元件的方法制作。在另一具体实施中，该电性连结堆迭架是在一导线架的上表面或下表面或上下表面分别形成该传导图案。该封装结构具有使用该方法的导线架。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种封装结构，特别涉及一种电性连结金属架的制造方法与具有该金属架的封装结构。
技术介绍
导线架(lead frame)是一种被应用在集成电路(IC)封装的材料,其具有不同的型式，例如四边引脚扁平式封装(QFP)、薄小外型封装(TSOP)、小外型晶体管(SOT)或J型引脚小外型封装(SOJ)。藉由组装和互相连结半导体元件至导线架来构成封胶(molding)的半导体元件，此结构常常使用塑性材料封胶。导线架由金属带状物(metal ribbon) 构成，且具有奖状物(paddle)(亦为已知的晶粒奖状物(die paddle),晶粒附加标签(die-attach tab), or岛状物(island)),半导体元件设在该桨状物上。前述导线架具有多个导线(lead)不与该桨状物重迭排列。传统上，集成电路晶片是使用晶粒结合(die bond)的方式设置在导线架上。前述晶粒结合的制造程序包含很多步骤打线(wire bond)、集成电路晶片封胶、切单后测试等等。藉由整合或封装导线架和其他元件，例如电感或电容，可以制造不同的产品。因为制程容易、成熟且信赖性良好，为目前最主要制程之一。然而，这种传统制程有很多的缺点，其包含a.制程成本高，且须使用模具来完成封胶，因此增加模具开发的成本；b.设计面积只能平面而缺乏说设计弹性，产品无法缩小。c.只能封装成单颗元件，并不具模块化的能力。因此，本专利技术提出了一个堆迭架及其制程方法来克服上面提到的缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一个电性连结堆迭架(stack frame)结构的制造方法，藉由移除金属基板的至少一部分，以令该金属基板形成具有多个引脚的金属架(metallicframe)，并在该金属架上形成具有电性连结的传导图案，藉由该电性连结与该引脚(pin)连接。本专利技术另一目的在于提供一种电性连结导线架(lead frame)封装结构的制造方法。在导线架上形成传导图案用以形成多个电性连结以连接该多个引脚。本专利技术再一目的是提供一种具有较佳的散热和电传导的特性的金属架的电性连结堆迭架结构。为达上述目的，本专利技术提出一较佳实施，在金属架上形成一凹洞，且于凹洞中结合至少一传导元件，藉由已知的技术，例如打线(wire bond)、金球结合(gold-ball bond)、导线(藉由薄膜制程、印刷制程或电镀)或其结合，使传导元件的输入/输出端可以电性连结该传导层。此结构可以使用在集成电路封装。在此封装结构中，第一传导元件主要封入在金属架中，而不是用塑性材料封胶；且藉由表面粘着技术(SMT)的技术，在金属架上放置第二传导元件。前述第一传导元件和第二传导元件可以是主动元件，例如集成电路晶片(ICchip)、金属氧化层场效电晶体、绝缘阐双极电晶体(IGBT)或二极体等等，或是被动元件，例如电阻、电容或电感等等。第一传导元件和第二传导元件直接电性连结至金属架(或引脚)，所以不需要额外的印刷电路板作为连结用。另外，利用点胶(dispensing)或涂胶(gluing)取代封胶用以保护第一传导元件。因此，不需要额外的模具开发进而可以节省时间和成本，也较容易设计。因此和在传统集成电路封装结构中使用的导线架和封胶比较，本专利技术的结构可以制作元件间最短的电路路径，故结构的整体的阻抗降低且电性效率增加。本专利技术的另一个较佳实施为另一种电性连结结构，是将前述的制造方法实现在金属架的上下表面。本专利技术也公开了形成一填充层填入金属架的至少一空隙，填充层可以是高分子材 料层，不仅可以填入金属架的空隙也可以覆盖金属架。因此，在金属架上也可以图形化高分子材料层以令传导层可以接触高分子材料层。因此，整个制程成本可以降低。本专利技术的有益效果在于，本专利技术提出的电性连接堆迭架有较佳的散热和电传导的特性。另外，在金属架上形成的凹洞以及使用已知的技术形成传导图案，例如薄膜制程、印刷制程或电镀，可以做出小尺寸的堆迭结构用以电性连结其他的传导元件，具有多方面的应用。附图说明图I为一种制造电性连结堆结构的方法制程程序图；图2A为无空隙的金属架的仰视图；图2B为具有至少一空隙的金属架的仰视图；图2C为无空隙的金属架的剖面示意图；图2D为具有至少一空隙的金属架的剖面示意图；图3A为无空隙电性连结金属架结构的剖面示意图；图3B为在无空隙电性连结金属架结构中具有传导元件结合于凹洞的剖面示意图；图3C为本专利技术的制造方法应用在无空隙电性连结金属架结构的剖面示意图；图3D为一产品结构，此产品结构具有至少一第一传导元件形成在第3A图的结构上；图4A为具有至少一空隙的电性连结金属架结构的剖面示意图；图4B为具有至少一空隙的电性连结金属架结构具有一传导元件结合于一凹洞的剖面示意图；图4C为本专利技术的制造方法应用在具有空隙电性连结金属架结构的上、下表面的剖面示意图；图4D为另一个具有至少一空隙的电性连结金属架结构的剖面示意图；图4E为说明产品结构，此产品结构具有至少一第一传导元件在第4A图的结构上的不意图；图5A为专利技术实施例封装结构的剖面示意图；图5B到图5J为制造本专利技术封装结构的制程程序示意图5K为图5A封装结构的仰视图；图5L为第5Α图封装结构的俯视图。附图标记说明11 13-步骤；31-无空隙金属架；32-有空隙金属架；33、221、302-空隙；34、315_引脚；100_无空隙电性连结金属架结构；150、250_产品结构；200_有空隙电性连结金属架结构；300_封装结构；101、201-金属架；102、202_介电层；103、203_传导层；104、204_第一垫片；106、206、318-第二垫片；112、212_传导元件上表面；113、213-金属架上表面；114、214-金属架下表面;118、218、303_凹洞;119、219、305_银胶；111、105、211、205、304、314_ 传导元件;150、250_ 产品结构;222、306_ 填充层;300_ 封装结构；301_导线架；308_薄铜层；309_光阻层；310_厚铜层；311_保护层；312_传导图案；313-传导垫；316-打线；317-金球结合。具体实施例方式本专利技术的详细说明于随后描述，这里所描述的较佳实施例是作为说明和描述的用 途，并非用来限定本专利技术的范围。本专利技术公开一种堆迭架(stack frame)的制造方法。堆迭架是指一框架，该框架上面可结合某物，并经由这样的结合产生更多的功能。请参阅图I为一种堆迭架的制造方法，其通过下列步骤达成，该步骤包含步骤11 :提供一金属基板；步骤12 :藉由移除该金属基板的一个或多个部分，令该金属基板形成具有多个引脚(pin)的金属架(metallic frame)；步骤13 :在该金属架上形成具有电性连结的传导图案，并藉由该电性连结与该引脚连接。在步骤11中，金属基板可以由任何适当的材料制成，例如金属材料。金属材料包含铜、银、锡或其结合，但并不局限。在步骤12中，移除金属基板的一个或多个部分以令该金属基板形成具有多个引脚的金属架。所述的金属架具有多个引脚作为输入/输出端，而且在引脚的下方放置有垫片(pad)作为外部的电性连结。金属基板可以是导线架或是任何其他相等的结构。在具体实施中，金属架可以无空隙存在或是具有至少一本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电性连结堆迭架的制造方法，其特征在于，包含了下列步骤：a.提供一金属基板;b.藉由移除该金属基板的至少一部份，以令该金属基板形成一具有多个引脚的金属架(metallic？frame);以及c.在该金属架上形成一传导图案，该传导图案包含多个第一电性连结用以连接该多个引脚。

【技术特征摘要】
2011.06.20 US 13/1637701.一种电性连结堆迭架的制造方法，其特征在于，包含了下列步骤 a.提供一金属基板； b.藉由移除该金属基板的至少一部份，以令该金属基板形成一具有多个引脚的金属架(metallic frame);以及 c.在该金属架上形成一传导图案，该传导图案包含多个第一电性连结用以连接该多个引脚。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述传导图案是由薄膜制程、印刷制程或雷射钻孔其中至少一种方式形成。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述金属架具有至少一空隙，且该方法进一步包含了下列步骤 形成一填充层用以填入该至少一空隙。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该金属架的下方形成一支撑层用以支持该填充层。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述填充层包含了高分子材料。6.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该金属架形成一凹洞；以及 在该凹洞放置具有至少一第一输入端或输出端的第一传导元件，且该传导图案进一步包含多个第二电性连结用以连接该第一传导元件的该至少一第一输入或输出端。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该金属架上放置具有至少一第二输入或输出端的第二传导元件，且该传导图案进一步包含多个第三电性连结用以连接该第二传导元件的该至少一第二输入或输出端。8.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该金属架上放置具有至少一第一输入或输出端的第一传导元件，且该传导图案进一步包含多个第二电性连结用以连接该第一传导元件。9.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述填充层由高分子材料制成，且该方法进一步包含了下列步骤 在该金属架上图形化该填充层。10.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述高分子材料为光阻。11.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述金属基板由铜、银或锡其中至少任一种制成。12.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一传导元件包含积体电路晶片、金属氧化层场效电晶体、绝缘阐双极电晶体、二极体、扼流线圈、电容或电阻其中至少任一种。13.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述传导图案进一步包含打线或金球结合其中至少任一种。14.一种电性连结堆迭架的制造方法，其特征在于，包含了下列步骤 a.提供一金属基板； b.藉由移除该金属基板的至少一部份，以令该金属基板形成具有多个引脚的金属架(metallic frame),且该金属架具有第一表面和第二表面；C.在该金属架的第一表面形成第一传导图案，且该第一传导图案包含多个第一电性连结用以连接该多个引脚；以及 d.在该金属架的第二表面形成第二传导图案，其中该第二传导图案包含多个第二电性连结用以连接该多个引脚。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述第一传导图案和第二传导图案由薄膜制程、印刷制程或雷射钻孔其中至少任一种方式形成。16.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述金属架包含至少一空隙，且该方法进一步包含了下列步骤 形成一填充层用以填入该至少一空隙。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述填充层包含了高分子材料。18.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该金属架形成一凹洞；以及 在该凹洞放置具有至少一第一输入或输出端的第一传导元件，且该第一传导图案进一步包含多个第三电性连结用以连接该第一传导元件的该至少一第一输入或输出端。19.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，进一步包含了下列步骤 在该第一传导图案上形成第一垫片；以及 在该第二传导图案上形成第二垫片。20.一种封装结构的制造方法，其特征在于，包含了下...

【专利技术属性】
技术研发人员：吕保儒，陈大容，林逸程，
申请(专利权)人：乾坤科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：