專利名稱：引線架及樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種在其中的引線上有可做外部接頭的凸起電極的引線架，它替代了現(xiàn)有的引線為放射狀的引線架，還涉及一種利用該引線架來(lái)承載半導(dǎo)體芯片并將它的周圍用樹脂封裝起來(lái)的凸起柵陣列(LGA)型樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法。
最近幾年，為適應(yīng)電子產(chǎn)品小型化的要求，正在對(duì)樹脂封裝型半導(dǎo)體器件等半導(dǎo)體器件進(jìn)行高密度裝配，這又推動(dòng)了半導(dǎo)體器件向小型、薄型化發(fā)展。半導(dǎo)體器件在向小型、薄型化發(fā)展的同時(shí)，也在向多引腳化發(fā)展，因此我們希望能實(shí)現(xiàn)高密度裝配樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的小型化和薄型化。
下面，對(duì)現(xiàn)有的用在樹脂封裝型半導(dǎo)體器件上的引線架加以說明。
圖22為表示現(xiàn)有引線架的構(gòu)造的俯視圖。如圖22所示，現(xiàn)有的引線架中包括架軌101；被設(shè)置在該架軌101內(nèi)且其上可放半導(dǎo)體芯片的矩形芯片墊102；支持芯片墊102的吊掛引線103；放好半導(dǎo)體芯片后，通過金屬細(xì)線等連接件而和半導(dǎo)體芯片進(jìn)行電連接的放射狀內(nèi)引線104；與該內(nèi)引線104相連并用來(lái)和外部接頭連接的外引線105；將外引線105和外引線105連接、固定起來(lái)，并在進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，擋住樹脂的連接阻擋桿106。
另外，一個(gè)如圖22所示的圖案并不能構(gòu)成引線架，多個(gè)圖22所示出的圖案上下、左右連續(xù)排列起來(lái)，才能構(gòu)成引線架。
其次，對(duì)現(xiàn)有的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件加以說明。圖23示出了利用圖22所示的引線架而獲得的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的剖面圖。
如圖23所示，半導(dǎo)體芯片107被放在引線架的芯片墊102上，該半導(dǎo)體芯片107和內(nèi)引線104通過金屬細(xì)線108而保持電連接，芯片墊102上的半導(dǎo)體芯片107和內(nèi)引線104的周圍被用封裝樹脂109封裝起來(lái)。外引線105從封裝樹脂109的側(cè)面突出來(lái)且其外端部是彎著的。
參考圖23和圖24，來(lái)說明現(xiàn)有的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法。首先，利用粘合劑將半導(dǎo)體芯片107粘接到引線架的芯片墊102上(芯片焊接工序)，再利用金屬細(xì)線108把半導(dǎo)體芯片107和內(nèi)引線104的內(nèi)端部連接起來(lái)(引線焊接工序)，然后，用封裝樹脂109將半導(dǎo)體芯片107的周圍和引線架上的連接阻擋桿106所圍的區(qū)域封裝起來(lái)，并讓外引線105向外突出(樹脂封裝工序)，最后再在連接阻擋桿106和封裝樹脂109所形成的邊界部進(jìn)行切割，而將每一條外引線105分離開，之后撤去架軌101，并同時(shí)對(duì)外引線105的外端部進(jìn)行彎曲加工(連接阻擋桿切割、引線彎曲工序)。經(jīng)過以上幾道工序，就制出了如圖23所示的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件。在圖24中，虛線所框區(qū)域即為用封裝樹脂109封裝的區(qū)域。
然而，因現(xiàn)有引線架上的內(nèi)引線(外引線)寬度有一個(gè)不能再縮小的最小限度，所以靠它難以適應(yīng)半導(dǎo)體芯片的高集成化和多引腳化的要求。若要利用它來(lái)響應(yīng)多引腳化要求，一則要增加內(nèi)引線(外引線)的數(shù)量，很明顯，這將導(dǎo)致引線架本身尺寸變大，而最終結(jié)果是樹脂封裝型半導(dǎo)體器件跟著變大，這樣，就難以實(shí)現(xiàn)樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的小型、薄型化。二則雖也可不改變引線架的尺寸，而只靠增加內(nèi)引線數(shù)來(lái)響應(yīng)多引腳化要求，但這時(shí)又必須使每一根內(nèi)引線的寬度變窄，這就會(huì)使加工難度增大，如為形成引線架的蝕刻等就難以進(jìn)行。
最近，出現(xiàn)了將半導(dǎo)體芯片放到底面上設(shè)有外部電極(球電極、凸起電極)的輸送膠帶(印刷線路板)上，并在進(jìn)行完電連接后，再用樹脂將該輸送膠帶的上面封裝起來(lái)的半導(dǎo)體器件，即球柵陣列(BGABall Grid Array)型半導(dǎo)體器件、凸起柵陣列(LGALand Grid Array)型半導(dǎo)體器件等，它們都屬于表面裝配型(surface mounting type)半導(dǎo)體器件。此類半導(dǎo)體器件，是將它們的底面直接裝配到母板上而制成的。并且我們相信今后這樣的表面裝配型半導(dǎo)體器件將成為主流。而所存在的問題是現(xiàn)有的引線架及利用該引線架的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件跟不上該發(fā)展方向，且越來(lái)越明顯。
另外，和BGA型、LGA型半導(dǎo)體器件相比，現(xiàn)有的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件所存在的問題是因這時(shí)由外引線所形成的外部接頭露出在封裝樹脂的側(cè)面，裝配僅是靠該外部引線和母板上的電極接合而實(shí)現(xiàn)的，所以它和母板之間的裝配可靠性就很低。還有，因制造BGA型、LGA型半導(dǎo)體器件時(shí)，需要用印刷線路板，所以這時(shí)所存在的問題是制造成本高。
本發(fā)明的目的在于提供一種引線架，以便能夠利用該引線架，讓外部接頭在封裝體的背面上成列地排著，并確讓每個(gè)外部電極的表面露出，以制成沒有什么樹脂毛刺的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件；還在于提供一種利用了該引線架的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法。
本發(fā)明的引線架備有由金屬板形成的架主體；大致形成在上述架主體中央部并用來(lái)承載半導(dǎo)體芯片的芯片墊；用它的一個(gè)端部支持上述芯片墊，用它的另一個(gè)端部將它連接到架軌上的吊掛引線；至少它的一個(gè)端部朝著上述芯片墊延伸，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的底面成為第1組凸起電極的第1組引線；它的一個(gè)端部向上述芯片墊延伸且比上述第1組引線的端部更靠近上述芯片墊，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的一部分底面成為第2組凸起電極的第2組引線。由上述第1組凸起電極和上述第2組凸起電極排列構(gòu)成2列凸起電極，為使第2組凸起電極的下面位于上述第1組凸起電極的下面之下，至少上述第2組引線的一部分是通過半切斷沖壓加工而被沖向下方，且第2組凸起電極是向下傾斜的。
就這樣，若利用該引線架來(lái)制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，則可制備出外部接頭在它的底面上排成2列的凸起柵陣列(LGA)型封裝體，其中，內(nèi)列上排著凸起引線上的第2組凸起電極，外列上排著引線上的第1組凸起電極。還有，因第2組引線上的凸起電極，由于半切斷部的存在而比第1組引線上的凸起電極更往下方突出，且是向下傾斜著的，所以可借助壓力使該凸起電極的面進(jìn)入密封片而使接觸緊密。結(jié)果，封裝樹脂不會(huì)繞到凸起電極上，也就能得到一外部接頭上無(wú)樹脂毛刺的封裝體。
上述第2組凸起電極相對(duì)引線架主面的傾斜角最好在3～15°這一范圍內(nèi)。
在本發(fā)明中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法里，包括工序(a)、工序(b)、工序(c)、工序(d)、工序(e)以及工序(f)這幾個(gè)工序。在工序(a)中，制備引線架，它備有由金屬板形成的架主體；大致形成在上述架主體中央部并用來(lái)承載半導(dǎo)體芯片的芯片墊；用它的一個(gè)端部支持上述芯片墊，用它的另一個(gè)端部將它連接到架軌上的吊掛引線；至少它的一個(gè)端部朝著上述芯片墊延伸，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的底面成為第1組凸起電極的第1組引線；它的一個(gè)端部向上述芯片墊延伸并比上述第1組引線的每一個(gè)端部更靠近上述芯片墊，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的一部分底面成為第2組凸起電極的第2組引線；由上述第1組凸起電極和上述第2組凸起電極排列構(gòu)成2列凸起電極，為使第2組凸起電極的下面位于上述第1組凸起電極的下面之下，至少上述第2組引線的一部分是通過半切斷沖壓加工而被沖向下方，且第2組凸起電極是向下傾斜的。在工序(b)中，將半導(dǎo)體芯片放置在上述先制備好的引線架的上述芯片墊上；在工序(c)中，利用金屬細(xì)線，分別把上述芯片墊所承載的上述半導(dǎo)體芯片主面上的電極墊和上述引線架上的第1組引線和第2組引線的每個(gè)上面連接起來(lái)；在工序(d)中，在上述引線架的背面一側(cè)，即至少在芯片墊、第1組引線及第2組引線的底面上，貼好密封片；在工序(e)中，在至少對(duì)上述第1組引線及第2組引線的每個(gè)端部施加壓力而將上述第1組凸起電極和第2組凸起電極壓緊在上述密封片上的狀態(tài)下，用封裝樹脂將上述引線架的上面一側(cè)、上述半導(dǎo)體芯片、芯片墊以及金屬細(xì)線封裝起來(lái)；在工序(f)中，上述樹脂封裝完畢后，把上述密封片從上述引線架上剝掉。
在靠該方法，用引線架形成樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的時(shí)候，引線的一部分形成為凸起電極，且該凸起電極作外部電極用。在先放好半導(dǎo)體芯片，再用金屬細(xì)線把半導(dǎo)體芯片和每一條引線連接起來(lái)，然后對(duì)它們進(jìn)行樹脂封裝的時(shí)候，所制成的是凸起柵陣列(LGA)型封裝體。換句話說，在它的底面上排著2列外部接頭。具體而言，內(nèi)列上排著凸起引線上的第2組凸起電極，外列上排著引線上的第1組凸起電極。還有，因第2組引線上的凸起電極，由于半切斷部的存在而比第1組引線上的凸起電極更往下方突出，且是向下傾斜著的，所以可借助壓力使該凸起電極的面進(jìn)入密封片而使接觸緊密，結(jié)果，封裝樹脂不會(huì)繞到凸起電極上，也就能得到一外部接頭沒有什么樹脂毛刺的封裝體了。
以下，對(duì)本發(fā)明的附圖進(jìn)行簡(jiǎn)單的說明。
圖1為本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例所涉及的引線架的俯視圖。
圖2(a)為本發(fā)明的第1實(shí)施例中的引線、凸起引線的俯視圖，圖2(b)為沿圖2(a)中的Ⅱb-Ⅱb線剖開的剖面圖；圖2(c)為沿圖2(a)中的Ⅱc-Ⅱc線剖開的剖面圖。
圖3示出了本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的上面。
圖4示出了本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的背面。
圖5為在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，沿圖3及圖4中的Ⅴ-Ⅴ線剖開后，所得到的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖6為在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，沿圖3及圖4中的Ⅵ-Ⅵ線剖開后，所得到的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的的剖面圖。
圖7為一剖面圖，它示出了在本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中，是怎樣將樹脂封裝型半導(dǎo)體器件裝配到母板上的。
圖8、圖9、圖10、圖11、圖12以及13皆為剖面圖，它們分別示出了在制造本發(fā)明的每個(gè)實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件時(shí)，所要進(jìn)行的幾個(gè)不同工序。
圖14(a)和(b)分別為部分俯視圖和部分剖面圖，分別示出了本發(fā)明的第1個(gè)實(shí)施例中的凸起引線的一部分被放大后的情形。
圖15為部分剖面圖，它示出了在本發(fā)明的第1實(shí)施例中，用封裝樹脂將樹脂封裝型半導(dǎo)體器件封裝好后的封裝狀態(tài)。
圖16為部分剖面圖，它示出了在本發(fā)明的第1實(shí)施例中，用封裝樹脂來(lái)封裝樹脂封裝型半導(dǎo)體器件時(shí)的封裝狀態(tài)。
圖17為部分剖面圖，它示出了在本發(fā)明的第1實(shí)施例中，樹脂毛刺殘留在樹脂封裝型半導(dǎo)體器件上的情形。
圖18(a)和圖18(b)分別為本發(fā)明的第2實(shí)施例中的引線架上的凸起引線的俯視圖和剖面圖。
圖19為一剖面圖，它示出了將密封片裝到本發(fā)明的第2實(shí)施例中的引線架上的凸起引線上時(shí)的狀態(tài)。
圖20為一剖面圖，它示出了將引線架放在沖壓模具上時(shí)的狀態(tài)，該沖壓模具用來(lái)形成本發(fā)明的第2實(shí)施例中的引線架上的凸起引線。
圖21為一剖面圖，它示出了在本發(fā)陰的第2實(shí)施例中，在引線架上形成凸起引線后的狀態(tài)。
圖22為現(xiàn)有引線架的俯視圖。
圖23為現(xiàn)有樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的剖面圖。
圖24為現(xiàn)有樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的俯視圖以下是對(duì)附圖中的各個(gè)符號(hào)所做的說明。
1-芯片墊；2-架軌；3-吊掛引線；4-凸起引線；5-引線；6-突出部；7-溝部；8-凸起部；9-寬幅部；10-溝部；11-溝部；12-半導(dǎo)體芯片；13-焊墊；14-金屬細(xì)線；15-封裝樹脂；16-凸起電極；17-凹部；18-裝配基板；19-粘合劑；20-密封片；21-第1模具；22-第2模具；23-樹脂毛刺；24-半切斷部；25-寬幅部；26-引線材；27-半切斷沖壓部；28-壓延部；29-上模；30-凹部；31-壓延部；32-下模；33-外端部。
(第1實(shí)施例)下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的第1實(shí)施例進(jìn)行說明，且它以本發(fā)明中的引線架，含有該引線架的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件及其制造方法為主。
首先，對(duì)本實(shí)施例的引線架進(jìn)行說明。
圖1為本實(shí)施例中的引線架的俯視圖。圖2(a)為將本實(shí)施例中的引線架上的引線部分放大后的俯視圖，圖2(b)為沿圖2(a)中的Ⅱb-Ⅱb線剖開后的剖面圖；圖2(c)為沿圖2(a)中的Ⅱc-Ⅱc線剖開后的剖面圖。還有，在圖1中，雙點(diǎn)劃線以內(nèi)的區(qū)域?yàn)榉庋b區(qū)域，這時(shí)，半導(dǎo)體芯片被放在本實(shí)施例中的引線架上，并將它們用樹脂封裝好。
如圖1及圖2(a)～(c)所示，本實(shí)施例中的引線架是由普通的引線架所用的金屬材料，即銅材或者42號(hào)鋁合金等而形成的板狀部件。該引線架由以下幾部分組成，即承載半導(dǎo)體芯片的芯片墊1、其外端部與架軌2相連，其內(nèi)端部支持著芯片墊1的四個(gè)角的吊掛引線3、其內(nèi)端部與芯片墊1相對(duì)，外端部被連接在架軌2上的直線狀凸起引線4(第2組引線)以及直線狀的引線5(第1組引線)。還有，凸起引線4和引線5的各個(gè)底面構(gòu)成了外部接頭(凸起部)，而且，引線5的情形是不僅它的各個(gè)底面可作外部接頭，它的露在外的各個(gè)側(cè)面也可作外部接頭，利用這兩種外部接頭和裝配基板進(jìn)行裝配；凸起引線4的內(nèi)端部比引線5的內(nèi)端部還向內(nèi)側(cè)延伸，更靠近芯片墊1。
詳細(xì)說來(lái)，大致在芯片墊1表面的中央部形成有向上突出著的圓形突出部6(參考后述的圖5)，該突出部6是在利用沖壓加工對(duì)為芯片墊1的平板進(jìn)行半切斷加工時(shí)，讓這一部分向上方凸起而形成的。該突出部6即成為實(shí)際上支持半導(dǎo)體芯片的部分，因此，在用它來(lái)承載半導(dǎo)體芯片時(shí)，芯片墊1上的突出部6以外的表面和半導(dǎo)體芯片的背面之間就會(huì)有一空隙。還有，在芯片墊1的表面上形成有溝部7，它將突出部6圍起來(lái)。這樣，在引線架上放好半導(dǎo)體芯片并對(duì)它們進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，封裝樹脂便會(huì)流入該溝部7。在本實(shí)施例中，溝部7形成為一圓形的環(huán)。有了該溝部7，則在用粘合劑將半導(dǎo)體芯片固定到芯片墊1上的突出部6，再進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，該封裝樹脂便會(huì)進(jìn)入溝部7內(nèi)，故即使封裝樹脂會(huì)在芯片墊1的表面和封裝樹脂之間，由熱膨脹所引起的應(yīng)力而發(fā)生剝離，該剝離也會(huì)借助該溝部的作用而停止，這樣便能防止樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的可靠性下降。在本實(shí)施例中，該溝部7的形狀為一環(huán)狀，當(dāng)然，除此以外，它還可以是在不同處所形成的幾種幾何形狀的組合，另外，溝部的個(gè)數(shù)可為2個(gè)以上，例如3個(gè)或者4個(gè)，也可僅為1個(gè)。總之，溝部的形狀和個(gè)數(shù)要根據(jù)芯片墊1和所承載的半導(dǎo)體芯片的大小而適當(dāng)決定。
在本實(shí)施例中的引線架上的凸起引線4和引線5和架軌2相連的狀態(tài)下，它們互相交替地并排著，從俯視圖上來(lái)看，凸起引線4的內(nèi)端部比引線5的內(nèi)端部還往芯片墊1方向延伸，它們的內(nèi)端部與內(nèi)端部排列成鋸齒狀。之所以這樣來(lái)安排，是為了獲得這樣的構(gòu)造，即在放好半導(dǎo)體芯片并進(jìn)行樹脂封裝時(shí)．凸起引線4的內(nèi)端部的底面和引線5的底面在封裝體的底面一側(cè)成為外部接頭，排成2列且呈鋸齒狀。還有，如圖2(a)所示，凸起引線4為一直線狀的引線，其上將成為外部接頭的內(nèi)端部形成為帶曲面的凸起部8。如圖2(c)所示，凸起部8以外的部分通過半蝕刻加工而被蝕刻得較薄，凸起部8的厚度為引線本身的厚度。
換句話說，凸起引線4中的凸起部8下突，凸起引線4本身上面的面積比下面的面積大。另外，在圖1中，凸起引線4的內(nèi)端底面上的虛線所示出的是凸起部8。圖2(a)中交叉陰影線部分是經(jīng)過了半蝕刻的部分。還有，如圖2(a)和(b)所示，和凸起引線4一樣，引線5的內(nèi)端部的外圍部分也是靠半蝕刻加工而被加工得較薄，且內(nèi)端部為寬幅部9，在該寬幅部9根部附近又形成有溝部10。在引線5的底面上也形成有帶曲面的凸起部。在圖2(a)中，陰影線所示部分為溝部10。若先將半導(dǎo)體芯片放到本實(shí)施例中的引線架上，再進(jìn)行樹脂封裝，則引線架只有一面被封裝，即引線5本身的底面和側(cè)面露在外。這樣，就和現(xiàn)有的完全澆注封裝體不同，有時(shí)由封裝樹脂引起的應(yīng)力以及基板裝配后的應(yīng)力被施加在引線上。但即使這時(shí)由封裝樹脂帶來(lái)的應(yīng)力以及基板裝配后的應(yīng)力等被施加在引線5上，這些應(yīng)力也會(huì)被溝部10吸收掉，故能防止金屬細(xì)線的連接部分遭受破壞，從而能保證裝配后產(chǎn)品的可靠性。這里，凸起引線4上的凸起部8的表面和引線5的寬幅部9作金屬細(xì)線連接在此的焊墊用。
實(shí)施例中的引線架上的凸起引線4和引線5都是直線狀引線，底面上的凸起部8，其內(nèi)端部帶曲面。還有，因凸起引線4和引線5互相交替地并排著，故封裝體形成后，凸起引線4和引線5上的凸起部8在封裝體的底面能排列成鋸齒狀。
還有，在實(shí)施例中，在引線架上的芯片墊1的底面上，形成有為矩形環(huán)的溝部11，它能將上面一側(cè)的突出部6圍起來(lái)。有了該溝部11，那么在利用錫等焊接材料將芯片墊1的底面焊接到母板上時(shí)，不僅能防止錫等發(fā)生不必要的擴(kuò)散，提高裝配精度，還能吸收由于半導(dǎo)體芯片的散熱作用而產(chǎn)生的芯片墊1本身的應(yīng)力。還有，在本實(shí)施例中，僅形成了一個(gè)溝部11，若在芯片墊1底面的外圍部分形成1個(gè)或者2個(gè)以上的環(huán)狀溝部，便可更進(jìn)一步地提高裝配精度。
還可在吊掛引線3上形成仿真凸起部，或者在吊掛引線3上形成彎曲部。
還有，可根據(jù)所承載的半導(dǎo)體芯片的引腳數(shù)等來(lái)適當(dāng)?shù)貨Q定凸起引線4和引線5的數(shù)量。
還有，本實(shí)施例中的引線架表面要經(jīng)過電鍍處理。例如，可根據(jù)需要用鎳(Ni)、鈀(Pd)以及金(Au)等金屬來(lái)進(jìn)行積層電鍍。
在先在本實(shí)施例中的引線架上放好半導(dǎo)體芯片，再用金屬細(xì)線將半導(dǎo)體芯片和每一根引線連接起來(lái)，然后用樹脂將它們封裝起來(lái)，這樣來(lái)形成樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的時(shí)候，所形成的是凸起柵陣列(LGA)型封裝體。也就是說，如圖1所示，在樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的底面，即封裝體的底面上，排列著2列且呈鋸齒狀的外部接頭，更詳細(xì)一點(diǎn)的話，凸起引線4上的內(nèi)端部，即帶曲面的凸起部8的底面排在內(nèi)列；引線5為曲面的內(nèi)端部的底面部分排在外列。
在利用本實(shí)施例中的引線架形成樹脂封裝型半導(dǎo)體器件時(shí)，因在芯片墊1的上面設(shè)有溝部7，所以即使在樹脂封裝完畢后有樹脂剝離，該剝離也可在該溝部7的作用下停止。因此，可保證樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的可靠性。另外，還具有以下優(yōu)點(diǎn)能提高散熱性能，還能提高基板裝配時(shí)的焊錫精度，也能承載面積更大的半導(dǎo)體芯片等。
其次，參考附圖，對(duì)利用本實(shí)施例中，圖1及圖2(a)～(c)所示的引線架所形成的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件加以說明。圖3示出了本實(shí)施例所涉及的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的上面；圖4示出了本實(shí)施例所涉及的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的底面；圖5為沿圖3及圖4中的Ⅴ-Ⅴ線剖開的、本實(shí)施例所涉及的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的剖面圖；圖6為沿圖3及4所示的Ⅵ-Ⅵ線剖開的、本實(shí)施例所涉及的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的剖面圖。
如圖3、圖4、圖5及圖6所示，本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件由芯片墊1、半導(dǎo)體芯片12、引線5、凸起引線4、金屬細(xì)線14以及封裝樹脂15構(gòu)成。在芯片墊1的表面上形成有突出部6、將突出部6圍起來(lái)的圓形、矩形或者這兩種形狀組合而成的環(huán)狀溝部7；在芯片墊1的底面上形成有環(huán)狀溝部11。半導(dǎo)體芯片12是通過銀膠等導(dǎo)電性粘合劑(圖中未示)而被粘接到芯片墊1的突出部6上的。在引線5的表面上形成有溝部10，引線5的底面是露出來(lái)的。凸起引線4，其內(nèi)端部比引線5的內(nèi)端部更往芯片墊1方向延伸，其內(nèi)端部的底面露出來(lái)而形成凸起電極。金屬細(xì)線14將半導(dǎo)體芯片12主面上的電極墊(圖中未示)和凸起引線4、引線5上的焊墊電連接起來(lái)。用封裝樹脂15將芯片墊1、半導(dǎo)體芯片12、凸起引線4、引線5及金屬細(xì)線14封裝起來(lái)，但芯片墊1的底面、凸起引線4的底面、引線5的側(cè)面和底面除外。其次，在將該封裝體裝配到印刷線路板等裝配基板上時(shí)，從封裝樹脂15上露出的凸起引線4內(nèi)端部的底面、引線5的側(cè)面和底面將構(gòu)成凸起電極16，即外部電極，由引線5的底面和凸起引線4內(nèi)端部的底面從封裝樹脂上露出來(lái)排成2列且呈鋸齒狀。讓凸起電極16從封裝樹脂的底面突出20μm左右，即可獲得將封裝體裝配到母板上時(shí)所需的底座間隙(stand-off)。同樣，也讓芯片墊1的底面從封裝樹脂的底面上露出來(lái)。這樣，在將該封裝體裝配到母板上時(shí)，能夠更好地將半導(dǎo)體芯片上所產(chǎn)生的熱量從焊錫接合部放向母板一側(cè)。
還有，在芯片墊1的底面上形成有凹部17。該凹部17的凹入量實(shí)際上就等于突出部6的突出量。這是因?yàn)橥怀霾?是在對(duì)芯片墊1的上面進(jìn)行沖壓加工，并沖壓到半切斷狀態(tài)時(shí)而形成的。在本實(shí)施例中，該芯片墊1(引線架厚)是由厚度200μm的金屬板加工而成的，突出部6的突出量在140～180μm之間，即為金屬板本身厚度的70％～90％。
還有，只要凸起引線4、引線5上的焊墊13的面積在100μm2以上就可以進(jìn)行線焊，而且，只要該面積的大小能夠保證制成高密度電極排列的小、薄樹脂封裝型半導(dǎo)體器件就行。
利用本實(shí)施例所述的構(gòu)造，可制備出一能夠適應(yīng)多引腳化要求的、高密度表面裝配型的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件。
按照該發(fā)明，可制成其本身厚度在1mm以下，例如在800μm左右的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件。
如上所述，本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，是一種凸起柵陣列(LGA)型封裝體，即外部接頭排成2列，很象鋸齒狀。具體而言，即在封裝體的底面，凸起引線4上的凸起電極16的底面排成一列，在該凸起電極16的外側(cè)，同為凸起電極16的引線5的底面又排成另一列。還有，在芯片墊1的上面形成有溝部7，這樣，即使封裝樹脂15會(huì)在半導(dǎo)體芯片12的背面和芯片墊1的表面之間發(fā)生剝離，也能夠靠該溝部7的作用而停止，因此可保證樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的可靠性。還具有以下優(yōu)點(diǎn)能提高散熱性能，還能提高基板裝配時(shí)的焊錫精度，也能承載面積更大的半導(dǎo)體芯片等。
還有，本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，是利用引線架所制成的凸起柵陣列(LGA)型樹脂封裝型半導(dǎo)體器件中，封裝體和裝配基板間的裝配精度得到了提高的一種。它未用在現(xiàn)有的凸起柵陣列(LGA)型樹脂封裝型半導(dǎo)體器件中所使用的印刷線路板和電路基板。
圖7為一剖面圖，它示出的是在本實(shí)施例中，圖6所示的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的一種裝配情況。如圖7所示，用粘合劑19(如錫等)將封裝體底面上的凸起電極16和裝配基板18(如印刷線路板等)裝配到一起，即可構(gòu)成本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件。這里，凸起引線4上的凸起電極16(圖7中未示)是僅通過讓凸起電極16的底面部分和粘合劑相接觸而裝配好的，而引線5上的凸起電極16，則不僅通過讓它的底面部和粘合劑19接觸而裝配好，還通過讓引線5的側(cè)面露出來(lái)，并讓該側(cè)面也和粘合劑19接觸而裝配好的。
普通的凸起柵陣列(LGA)型樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，僅是凸起電極的底面部通過粘合劑裝配到裝配基板上。與此相對(duì)，在本實(shí)施例中，排成2列的凸起電極中的外側(cè)凸起電極即引線5的露在外的側(cè)面可從封裝體(封裝樹脂15)上露出來(lái)，因此粘合劑也可擴(kuò)散到該側(cè)面而保持接觸。換句話說，不僅外側(cè)電極，即引線5的底面部也用粘合劑粘接到裝配基板18上，它的露在外的側(cè)面部也可通過粘合劑粘接到裝配基板18上。這樣，就構(gòu)成了底面部外加側(cè)面部這樣的2點(diǎn)接合結(jié)構(gòu)，因此，它和裝配基板之間的裝配強(qiáng)度提高了，裝配的可靠性也提高了。
這種裝配結(jié)構(gòu)，是利用現(xiàn)有的引線架的凸起柵陣列(LGA)型半導(dǎo)體器件所未能實(shí)現(xiàn)的一種構(gòu)造。也是一種具有革新意義的構(gòu)造。具體而言，在本實(shí)施例中，封裝體上的凸起電極，是由凸起電極、引線型凸起電極這兩種電極排成2列而構(gòu)成的。不僅如此，排在外列的凸起電極還從封裝體的側(cè)面上露出來(lái)。這樣，在封裝體的側(cè)面部也形成了和裝配基板相連接的連接部。還有，由于在裝配基板和封裝體之間有了底面部外加側(cè)面部這樣的2點(diǎn)接合構(gòu)造，因此連接的可靠性也得到了提高。
在本實(shí)施例中所述的引線架上放好半導(dǎo)體芯片并對(duì)其進(jìn)行樹脂封裝，那么，和半導(dǎo)體芯片保持電連接的凸起電極，便可在樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的底面部，肩并肩地排成2列，或者排成呈鋸齒狀的2列。結(jié)果，我們得到的是表面裝配型的半導(dǎo)體器件。和現(xiàn)有的借助引線接合的裝配方法相比，在本實(shí)施例中，封裝體和裝配基板之間的可靠性得到了提高。
還有，本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，并不象現(xiàn)有的球柵陣列(BGA)型半導(dǎo)體器件那樣，要利用基板，例如其上設(shè)置有凸起電極的電路基板等，而是利用由金屬板形成的引線架制成的凸起柵陣列(LGA)型半導(dǎo)體器件，因此，從批量生產(chǎn)和制造成本上看，都比現(xiàn)有的球柵陣列(BGA)型半導(dǎo)體器件要好。
其次，參考附圖，對(duì)本發(fā)明的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法進(jìn)行說明。圖8到圖13都是表示本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造工藝的剖面圖。需提一下，本實(shí)施例所說明的是利用圖1所示的引線架，制造凸起柵陣列(LGA)型樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法。且為方便起見，本實(shí)施例僅參考凸起引線4所在的那個(gè)剖面的剖面圖(即沿圖3和圖4中的Ⅴ-Ⅴ線剖開的剖面圖)進(jìn)行說明。因此，每一個(gè)圖中都沒顯示引線5。
首先，如圖8所示，制備好其中包括架主體、芯片墊1、吊掛引線、引線以及凸起引線4的引線架。具體而言，架主體由金屬板形成；芯片墊1被設(shè)置在架主體的開口處且用來(lái)承載半導(dǎo)體芯片；吊掛引線(圖中未示)，它的內(nèi)端部被用來(lái)支持該芯片墊1，同時(shí)它的外端部被連接在架軌(圖中未示)上；引線(圖中未示)，它的底面成為凸起電極，在它的內(nèi)端部表面上有金屬細(xì)線被連接在此的幅寬的焊墊，在該焊墊附近還形成有溝部，排列很規(guī)則，它的外端部被接到架軌上；凸起引線4，它的底面成為凸起電極16，它的內(nèi)端部表面上有金屬細(xì)線被連接在此的幅寬的焊墊13，且其上面的面積大于下面的面積，它的內(nèi)端部和上述引線的內(nèi)端部排成2列且呈鋸齒狀，它的外端部和架軌相連接。另外，上述芯片墊1中包括在它的上面一側(cè)所形成的突出部6、形成在它的上面一側(cè)并將上述突出部6圍起來(lái)的圓形或者矩形的環(huán)狀溝部7、形成在它的下面的環(huán)狀溝部11以及凹部17。
其次，如圖9所示，用銀膠等導(dǎo)電性粘合劑將半導(dǎo)體芯片12接合到已制備好的引線架上的芯片墊1的突出部6上，這時(shí)要讓半導(dǎo)體芯片12的主面朝上。
其次，如圖10所示，用金屬細(xì)線14把放在芯片墊1上的半導(dǎo)體芯片12主面上的電極墊和引線架上的凸起引線4和引線(圖中未示)的各個(gè)面上的焊墊13電連接起來(lái)。在本實(shí)施例中，和金屬細(xì)線14相連的每一個(gè)焊墊的面積在100μm2以上。
其次，如圖11所示，把密封帶或者密封片20緊固到引線架的背面，即芯片墊1的底面、凸起引線4上的凸起電極16以及引線(圖中未示)的每一個(gè)底面上。該工序里所使用的密封片20由樹脂形成，它對(duì)引線架無(wú)粘附力，且當(dāng)樹脂封裝完畢后，很容易地就能把它剝掉。使用了該密封片20，也就確能防止封裝樹脂在樹脂封裝工序中繞到引線架的背面一側(cè)。其結(jié)果是，能防止樹脂毛刺沾到芯片墊1、凸起引線4、引線(圖中未示)的背面。這樣，在樹脂封裝完畢后，就不用進(jìn)行什么去樹脂毛刺的噴水工序了。
其次，如圖12所示，密封片20裝好后，便開始用封裝樹脂15來(lái)封裝引線架的上面一側(cè)。具體而言，是用樹脂把露出來(lái)的包括芯片墊1的引線架的上面、放在引線架上的半導(dǎo)體芯片12以及金屬細(xì)線14的周圍封裝起來(lái)。此時(shí)，利用傳送模塑法靠上、下封裝模來(lái)進(jìn)行單面封裝。這一單面封裝構(gòu)造，意味著未用樹脂封裝的是芯片墊1、凸起引線4以及引線(圖中未示)的底面部。特別是，若將上、下模中的第1個(gè)模通過二者間所夾的密封片20壓向第2個(gè)模，這樣來(lái)沖壓和架軌2相連的那一部分凸起引線4和引線(圖中未示)，即不用樹脂封裝的那一部分引線的話，則可在凸起引線4和引線(圖中未示)的各底面壓緊在密封片20的情況下，進(jìn)行樹脂封裝。這樣，可防止產(chǎn)生樹脂毛刺，還可讓凸起引線4和引線(圖中未示)的各個(gè)底面從封裝體底面(封裝樹脂15的底面)向下方突出，以獲得底座間隙。
需提一下，在樹脂封裝之前，將密封片20安裝到引線架的背面上的方法有二，其一為先將密封片裝到封裝用上、下模上，然后再將它固定到引線架的背面；其二為先在其他工序中，將密封片固定到引線架上，然后再將它供到封裝模上。
其次，如圖13所示，樹脂封裝完畢后，可將密封片剝掉。之后，再把和架軌相連接的那一部分吊掛引線、凸起引線4以及引線等切斷。此時(shí)，實(shí)際上切斷后，每一條引線的端部和已用樹脂封裝好的封裝體的側(cè)面處在同一個(gè)面上。而且，凸起引線4、引線的底面部構(gòu)成凸起電極16，引線的露在外的側(cè)面部也構(gòu)成外部電極；芯片墊1的底面部露出來(lái)有利于散熱。
利用上述本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法，可制成其背面構(gòu)造如圖4所示的封裝體。具體而言，若從背面來(lái)看該封裝體，則可看到凸起電極沿封裝體的每一條邊排成2列，排在內(nèi)列的是凸起引線4上的凸起電極16的底面部；排在外列的是引線的底面，即凸起電極。因此，所形成的就是其上的外部接頭排成2列且象鋸齒形凸起柵陣列(LGA)型封裝體。不僅如此，該凸起柵陣列(LGA)型封裝體上的凸起電極，不排成呈鋸齒狀的2列，而排成肩并肩地排著的2列，也完全可以的。
還有，若利用上述本實(shí)施例中的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法，則所形成的凸起電極的結(jié)構(gòu)為由凸起電極、引線型凸起電極這兩種電極排列成2列的列結(jié)構(gòu)。這樣可在封裝體的側(cè)面上形成連接部分，也就是說，形成了底面?zhèn)仍偌觽?cè)面?zhèn)冗@樣的2點(diǎn)接合結(jié)構(gòu)，故所制成的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的連接可靠性得到了提高。(第2實(shí)施例)不過，還可在上述第1實(shí)施例所示的引線架的結(jié)構(gòu)上做一些改進(jìn)。
下面，參照附圖來(lái)說明應(yīng)改進(jìn)的地方。圖14(a)和圖14(b)分別為俯視圖和剖面圖，示出的是實(shí)施例1中的引線架上的凸起引線4(第2列引線)的一部分被放大后的情形。圖15為部分剖面圖，它示出了進(jìn)行樹脂封裝時(shí)所注入的樹脂對(duì)凸起引線4和引線5的影響(應(yīng)力)。圖16和圖15一樣，也是部分剖面圖，示出的是所注入的樹脂對(duì)凸起引線4的影響。圖17為剖面圖，示出了樹脂封裝后的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的一部分。
如圖14所示，第2組引線，即凸起引線4在其內(nèi)端有一個(gè)凸起部8，且僅有該凸起部8的底面會(huì)成為凸起電極16。然而，如圖15所示，在進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，第1模21隔著密封片20壓向第2模22，這樣使凸起引線4的外端部(靠近架軌一側(cè)的端部)受壓，凸起引線4上的凸起部8又離該被壓緊的部分較遠(yuǎn)，所以凸起部8上的凸起電極16相對(duì)密封片20的貼緊力變小。因此，在沿箭頭方向注入封裝樹脂時(shí)，凸起引線4的凸起部8上的凸起電極16就會(huì)在該注入壓力的作用下從密封片20上翹起，結(jié)果樹脂封裝就在它從密封片20翹起的狀態(tài)下進(jìn)行。另一方面，第1組引線，即引線5離被擠壓的地方較近，所以引線5的底面在該壓力的作用下緊貼在密封片20上，而不會(huì)從密封片20上翹起。
若在這樣的狀態(tài)下進(jìn)行樹脂封裝，則有可能出現(xiàn)以下問題如圖17所示，封裝樹脂會(huì)繞到凸起引線4的底面(凸起電極16)，而在凸起引線4上的凸起電極16的表面上形成樹脂毛刺23，這樣該凸起電極16就不能起外部電極的作用了。因此，我們必須想辦法解決上述問題。怎樣才能讓凸起引線4的底面緊貼在密封片20上，以防出現(xiàn)樹脂毛刺23，就成了技術(shù)人員所必須攻克的一大技術(shù)課題。
下面，參照附圖，對(duì)可解決上述問題的引線架和利用該引線架來(lái)制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法加以說明。以下說明的是一種能使凸起引線4上的凸起電極16的表面緊貼在密封片20上的技術(shù)。
圖18(a)及(b)分別為本實(shí)施例中的引線架上的凸起引線的俯視圖和剖面圖。整個(gè)引線架的構(gòu)造和圖1所示的引線架的構(gòu)造大致相同，所不同的只是本實(shí)施例中的第2組引線，即凸起引線4的結(jié)構(gòu)和作用。在本實(shí)施例中，至少對(duì)凸起引線4進(jìn)行改良，讓其上的一部分進(jìn)入密封片而使二者壓緊，后述。為能表示出凸起電極16的下面和引線5的下面的位置差(即階差)，而在圖18(b)中，用虛線表示第1組引線，即引線5。
因本實(shí)施例中的引線架的構(gòu)造和第1實(shí)施例中的大致相同，故這里不再說明其相同點(diǎn)，僅說明其相異點(diǎn)。本實(shí)施例也和第1實(shí)施例一樣，有排在內(nèi)列上的凸起引線(第2組引線)和排在外列上的引線(第1組引線)。如圖18(a)和(b)所示，所不同的是凸起引線4的形狀。具體而言，至少凸起引線4上的凸起部8做得比其他部分厚，會(huì)成為凸起電極16的那一部分凸起部8比引線5的下面更往下方突出。換句話說，通過半切斷加工而在凸起部8的根部附近形成一半切斷部24，而使整個(gè)凸起部8跟著下移，結(jié)果，凸起電極16比第1組引線即引線5的下面更往下方突出，突出量相當(dāng)于半切斷部24的縱向高度(圖中的空間S)。
而且，在本實(shí)施例中，整個(gè)凸起部8相對(duì)引線架主面向下方傾斜，且傾斜角為θ，這與整個(gè)凸起部8和引線架主面平行時(shí)相比，凸起部8的內(nèi)端部進(jìn)入密封片而緊密地接合著。較理想的是傾斜角θ在3～15°這一范圍內(nèi)，最理想的是如該實(shí)施例所示，在5°±1°之間。靠沖壓加工而制得的半切斷部24的階差為20μm，凸起引線4上還形成和凸起部8相連的寬幅部25，它是通過沿縱向壓延(沖壓)凸起引線4而得到的。
在本實(shí)施例中，如圖18(a)和(b)所示，在凸起引線4上的凸起部8的根部附近形成有半切斷部24，整個(gè)凸起部8向下傾斜θ度且下移，于是凸起電極16的下面比引線5的下面更往下。這樣做了，那么在進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，將成為凸起電極16的凸起引線4的底面部，便在由模施來(lái)的壓力的作用下進(jìn)入密封片而保持良好的接觸，凸起引線4不再翹起。結(jié)果封裝樹脂不會(huì)再繞到凸起電極16上，也就是說，在其上出現(xiàn)樹脂毛刺的現(xiàn)象就得到了抑制。
需說明一下，在本實(shí)施例中，可根據(jù)從和架軌相連的凸起引線4的外端部到內(nèi)端部的距離、模的沖壓壓力等條件，來(lái)適當(dāng)?shù)亟o半切斷部24設(shè)定一個(gè)切割量。一般情況是若引線材的厚度約為200μm，那么最好利用沖壓加工，沖出一個(gè)20μm左右的階差。
其次，對(duì)利用本實(shí)施例中的引線架，制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法加以說明。
先說一下，在利用本實(shí)施例中的引線架制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件時(shí)，和上述第1實(shí)施例一樣，也大致要經(jīng)過圖8～圖13所示的各種工藝過程，因此，以下參考


的僅是在樹脂封裝工序中，凸起引線4周圍所發(fā)生的變化。
圖19為一剖面圖，它示出了在利用本實(shí)施例中的引線架進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，是怎樣讓密封片和凸起引線4上的凸起電極16緊密地貼在一起的。
如圖19所示，相對(duì)引線架主面向下傾斜θ度，且下移了的凸起引線4上的凸起電極16被壓到密封片20上，并確確實(shí)實(shí)地進(jìn)入密封片20，就是這樣使凸起電極16和密封片20緊密地貼在一起的。
換句話說，在利用密封片20的樹脂封裝工序中，通過模至少向第1組引線即引線5、第2組引線即凸起引線4的端部施加壓力，而將引線5和凸起引線4上的凸起電極16壓到密封片20上，在此狀態(tài)下，再用封裝樹脂封裝引線架上面一側(cè)的部件，如芯片墊的上面部、半導(dǎo)體芯片、金屬細(xì)線等。而且在壓力施來(lái)的時(shí)候，引線5上的凸起電極16緊貼在密封片20上。因此，相對(duì)引線架主面向下傾斜θ度，且下移了的凸起引線4上的凸起電極16被壓到密封片20而確確實(shí)實(shí)地進(jìn)入密封片20中。結(jié)果，封裝可在無(wú)封裝樹脂侵入凸起電極16的情況下進(jìn)行。
因此，可防止凸起引線4翹起；且凸起引線4上的凸起電極16緊貼在密封片20上，二者之間無(wú)縫隙，故封裝樹脂不會(huì)侵入凸起電極16，樹脂毛刺生長(zhǎng)在凸起引線4上的凸起電極16上的不良現(xiàn)象就得到了抑制。圖19中的箭頭所表示的意思是在注入封裝樹脂時(shí)，是通過封裝樹脂的壓力而將凸起引線4上的凸起電極16壓向密封片20的。
其次，參照?qǐng)D20和圖21，說明在本實(shí)施例中，是如何形成引線架上的凸起引線的。圖20和圖21皆示出了凸起引線的剖面。
首先，如圖20所示，用上模29和下模31將一定厚度的且用來(lái)形成凸起引線的引線材26夾好，然后進(jìn)行成型加工。此時(shí)，上模29上有帶一定傾斜角的半切斷沖壓部27、和對(duì)引線材26進(jìn)行壓延加工(沖壓加工)的壓延部28；下模32上有分別對(duì)應(yīng)著上模29上的半切斷沖壓部27、壓延部28的凹部30和壓延部31。
這里，設(shè)計(jì)好上模29上的半切斷沖壓部27和下模32上的凹部30的形狀，以做到在引線材26的一個(gè)端部形成凸起部，且在凸起部的根部形成半切斷部，而使整個(gè)凸起部向下移動(dòng)，并且凸起部8相對(duì)于引線架主面向下傾斜θ度。還有，通過上模29的壓延部28和下模32的壓延部31的壓延，引線材26中的和凸起部相連的那一部分以及外端部(即和架軌相接的部分)以外的部分，在在縱向上遭到壓縮，而形成得比其他部分薄；在橫向上得到延伸而形成寬幅部。
如圖21所示，在凸起引線4中，至少構(gòu)成凸起部8的部分和外端部33以外的部分形成得較薄，該構(gòu)成凸起電極16的部分以一傾斜角θ突向下方。凸起電極16的根部附近形成有靠半切斷沖壓加工而形成的半切斷部24，凸起部8本身向下突出，凸起引線4上的凸起電極16比第1組引線即引線的凸起電極更往下方突出。在本實(shí)施例中，引線材26厚為200μm，凸起引線4上的較薄的部分的厚度則為130μm，二者間的階差為70μm。還有，借助形成半切斷部24，凸起部8便下移20μm(即有一個(gè)20μm的階差)而突出來(lái)了，如上所述，傾斜角在5°±1°這一范圍內(nèi)。
通過利用本實(shí)施例中的引線架來(lái)制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，使得在進(jìn)行樹脂封裝時(shí)，凸起引線4上的凸起電極16出現(xiàn)樹脂毛刺的現(xiàn)象得以抑制。結(jié)果，在該樹脂封裝型半導(dǎo)體器件中，因凸起電極從封裝樹脂上露出獲得了一底座間隙。
另外，本實(shí)施例說明的是引線排成2列的引線架，這2列由第1組引線列和第2組引線列形成。不僅如此，若按本發(fā)明，則引線架上的引線列數(shù)并非只能為2列，而完全可以為3列、4列等，因此本發(fā)明適于具有多列引線列的引線架。
若利用本發(fā)明中的引線架制造樹脂封裝型半導(dǎo)體器件，就能制出其底面上排列著2列外部接頭的凸起柵陣列(LGA)型封裝體，且該底面上幾乎無(wú)樹脂毛刺。還有，本發(fā)明中，樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的底面上的凸起電極形成在引線架上，就不需要什么電路基板了。因此，可降低制造成本，且和現(xiàn)有的利用引線接合的裝配技術(shù)相比，它和母板間的裝配可靠性得到了改善。
按照本發(fā)明的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法，則是在利用上述引線架，讓密封片和引線架的底面貼緊的情況下進(jìn)行樹脂封裝的。因此，不必象以前那樣，還要形成什么外突的引線，這樣就可省掉引線彎曲工序了。樹脂封裝完成后，所構(gòu)成的就是這樣的凸起柵陣列(LGA)型封裝體，即凸起電極在封裝體的底面排成2列，且這2列或肩并肩地排著或排成鋸齒形，其中排在內(nèi)列的是凸起引線上的凸起電極，而排在外列的是引線上的凸起電極。再就是，在樹脂封裝型半導(dǎo)體器件底面上的2列凸起電極中，排在外列的凸起電極只是引線的一部分，而且露在外的側(cè)面比封裝體還往外，這樣便可通過將粘合劑，如錫等投到該側(cè)面而形成嵌條(fillet)，因此，就可利用2個(gè)面部，即底面部和側(cè)面部來(lái)把封裝體裝配到母板上，結(jié)果，它和裝配基板之間的裝配強(qiáng)度和裝配可靠性都得到了提高。
權(quán)利要求
1．一種引線架，它備有由金屬板形成的架主體；大致形成在上述架主體中央部并用來(lái)承載半導(dǎo)體芯片的芯片墊；用它的一個(gè)端部支持上述芯片墊，用它的另一個(gè)端部將它連接到架軌上的吊掛引線；至少它的一個(gè)端部朝著上述芯片墊延伸，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的底面成為第1組凸起電極的第1組引線；它的一個(gè)端部向上述芯片墊延伸且比上述第1組引線的端部更靠近上述芯片墊，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的一部分底面成為第2組凸起電極的第2組引線，其特征在于由上述第1組凸起電極和上述第2組凸起電極排列構(gòu)成2列凸起電極，為使第2組凸起電極的下面位于上述第1組凸起電極的下面之下，至少上述第2組引線的一部分是通過半切斷沖壓加工而被沖向下方，且第2組凸起電極是向下傾斜的。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線架，其特征在于上述第2組凸起電極相對(duì)引線架主面的傾斜角在3～15°這一范圍內(nèi)。
3．一種樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于包括以下幾道工序，工序(a)制備引線架，它備有由金屬板形成的架主體；大致形成在上述架主體中央部并用來(lái)承載半導(dǎo)體芯片的芯片墊；用它的一個(gè)端部支持上述芯片墊，用它的另一個(gè)端部將它連接到架軌上的吊掛引線；至少它的一個(gè)端部朝著上述芯片墊延伸，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的底面成為第1組凸起電極的第1組引線；它的一個(gè)端部向上述芯片墊延伸并比上述第1組引線的每一個(gè)端部更靠近上述芯片墊，它的另一個(gè)端部被連接在上述架軌上，它的一部分底面成為第2組凸起電極的第2組引線；由上述第1凸起電極和上述第2組凸起電極排列構(gòu)成2列凸起電極，為使第2組凸起電極的下面位于上述第1組凸起電極的下面之下，至少上述第2組引線的一部分是通過半切斷沖壓加工而被沖向下方，且第2組凸起電極是向下傾斜的。工序(b)將半導(dǎo)體芯片放在上述先制備好的引線架的上述芯片墊上；工序(c)利用金屬細(xì)線，分別把上述芯片墊所承載的上述半導(dǎo)體芯片主面上的電極墊和上述引線架上的第1組引線和第2組引線的每一個(gè)上面連接起來(lái)；工序(d)在上述引線架的背面一側(cè)，即至少在芯片墊、第1組引線及第2組引線的底面上，貼好密封片；工序(e)在至少對(duì)上述第1組引線及第2組引線的每個(gè)端部施加壓力而將上述第1組凸起電極和第2組凸起電極壓緊在上述密封片上的狀態(tài)下，用封裝樹脂將上述引線架的上面一側(cè)、上述半導(dǎo)體芯片、芯片墊以及金屬細(xì)線封裝起來(lái)；工序(f)上述樹脂封裝完畢后，把上述密封片從上述引線架上剝掉。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的樹脂封裝型半導(dǎo)體器件的制造方法，其特征在于在上述工序(e)里，在靠施加壓力而將上述第1組凸起電極壓緊在密封片上的時(shí)候，第2組凸起電極也被壓在并進(jìn)入密封片。
全文摘要
在用于制備凸起柵陣列(LGA)型封裝體的引線架中,通過事先形成帶傾角的半切斷部24,而使其底面將成為凸起電極的凸起引線4上的凸起電極16的面,比引線5上的凸起電極的面更向下突出。這樣,在利用密封片進(jìn)行樹脂封裝時(shí),可借助模具的沖壓,使凸起電極16進(jìn)入密封片20中而保持緊密的接合。因此,封裝樹脂就不會(huì)進(jìn)入凸起電極16中。結(jié)果是:在凸起引線4的凸起電極16上就不會(huì)留下什么樹脂毛刺了。
文檔編號(hào)H01L23/12GK1291789SQ00122860
公開日2001年4月18日 申請(qǐng)日期2000年8月30日 優(yōu)先權(quán)日1999年9月1日
發(fā)明者南尾匡紀(jì), 安達(dá)修 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社