CN109742222A - 引线框架及其生产工艺 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了引线框架及其生产工艺，其中引线框架包括支架基体，支架基体包括两侧横向边缘带、及位于两侧横向边缘带之间横纵向列阵排布的若干LED单体架，相邻LED单体架之间设有纵向设置的纵向连接带、横向设置的横向连接带，并且任意相邻LED单体架之间设有位于纵向连接带上的矩形空区，纵向连接带与横向连接带的交叉部设有定位通孔，任意横向边缘带上设有切割定位孔。生产工艺中对蚀刻步骤进行优化及控制。本发明引线框架设计巧妙，满足任意LED单体架的裁切需求，且裁切后LED单体架的形变量小，满足高精度需求。表面清洗后进行烘干LED单体架采用H型隔离槽的巧妙设计，易于包裹封装及基位分离。工艺流程精细，蚀刻高效，成型精度高，适于推广应用。

Description

引线框架及其生产工艺

技术领域

本发明涉及引线框架及其生产工艺，属于EMC支架及其生产工艺的技术领域。

背景技术

EMC是一种重要的微电子封装材料，通过封装工艺将半导体芯片包覆形成保护，以免受到外部环境的破坏；同时EMC也起到一定的散热效果。EMC具备可规模化生产和合理的可靠性特点，是半导体封装常见的封装材料之一。

EMC具有高可靠性、高导热性、高耐热耐湿性和低应力、低膨胀系数等优良性能，十分适合于LED封装器件。LED 引线框架是一种高度集成化的支架，被人们称为第三代LED支架；相比于第一代PPA预塑封框架和第二代陶瓷基板，引线框架可具有实现大规模生产、降低成本、设计灵活、尺寸更小等优势。

引线框架为了便于后期自由裁剪，一般存在横纵向若干LED单体架，而LED单体架之间由横纵向连接带连接，横纵向连接带质地比较硬，且整体为带状分布，因此在LED单体架进行切割时，容易导致LED单体架的弯折损伤，且LED单体架上的针脚隔离为双槽式，因此不利于LED单体架的整体性。

另外，引线框架越来越精细，传统的蚀刻工艺无法满足高精密引线框架的成产，存在产品合格率低，生产效率低的缺陷。

发明内容

本发明的目的是解决上述现有技术的不足，针对传统引线框架结构及工艺所存在的问题，提出引线框架及其生产工艺。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：

引线框架，

包括支架基体，所述支架基体包括两侧横向边缘带、及位于两侧横向边缘带之间横纵向列阵排布的若干LED单体架，

相邻所述LED单体架之间设有纵向设置的纵向连接带、横向设置的横向连接带，并且任意相邻LED单体架之间设有位于所述纵向连接带上的矩形空区，所述纵向连接带与所述横向连接带的交叉部设有定位通孔，

任意所述横向边缘带上设有切割定位孔。

优选地，所述LED单体架包括H型隔离槽，所述H型隔离槽的中缝两侧分别设有基位，任意所述基位上设有成对的固定孔，成对的固定孔之间设有用于流胶的浅槽。

本发明还提出了引线框架的生产工艺，包括如下步骤：

S1选材步骤，

获取铜合金板，铜合金板的厚度为0.2mm±0.006mm；

S2裁剪步骤，

裁剪为片料；

S3表面处理步骤，

表面除尘；

S4压模步骤，

在经过表面除尘的铜合金板表面覆盖一层影像转移膜；

S5高压处理步骤，

通过高压仓进行影像转移膜的紧密贴合；

S6光处理步骤，

使用底片进行影像转移；

S7显影步骤，

将未光照区域干膜清洗干净；

S8蚀刻步骤，

在6N的HCl溶液中进行蚀刻，蚀刻温度控制在45~55℃。

S9烘干步骤，

表面清洗后进行烘干。

优选地，所述步骤S8中，保持Cu²⁺浓度不低于2mol/L。

本发明的有益效果主要体现在：

1.引线框架设计巧妙，满足任意LED单体架的裁切需求，且裁切后LED单体架的形变量小，满足高精度需求。

2.LED单体架采用H型隔离槽的巧妙设计，易于包裹封装及基位分离。

3.工艺流程精细，蚀刻高效，成型精度高，适于推广应用。

附图说明

图1是本发明引线框架的局部结构示意图。

图2是图1中A部分的放大结构示意图。

具体实施方式

本发明提供引线框架及其生产工艺。以下结合附图对本发明技术方案进行详细描述，以使其更易于理解和掌握。

引线框架，如图1和图2所示，包括支架基体1，支架基体1包括两侧横向边缘带2、及位于两侧横向边缘带2之间横纵向列阵排布的若干LED单体架3。

其中，相邻LED单体架3之间设有纵向设置的纵向连接带4、横向设置的横向连接带5，并且任意相邻LED单体架3之间设有位于纵向连接带4上的矩形空区6，纵向连接带4与横向连接带5的交叉部设有定位通孔7。

任意横向边缘带5上设有切割定位孔8。

具体地说明，通过定位通孔7和切割定位孔8易于纵向列的LED单体架3的切割定位，并且在切割时，由于矩形空区6的存在，减少了切割量，从而降低了LED单体架3切割的形变量，确保LED单体架3的精度。

优选实施例中，LED单体架3包括H型隔离槽9，H型隔离槽9的中缝10两侧分别设有基位11，任意基位11上设有成对的固定孔12，成对的固定孔12之间设有用于流胶的浅槽13。

通过H型隔离槽9的设计，易于两个基位11的电隔离，需要说明的是，在最终使用状态下，通过切断H型隔离槽9与矩形空区6之间的连接部，从而实现电隔离。

在一个具体实施例中，采用相对矩形空区6镜像设置的一对LED单体架3的设计，且相对的基位11小于另一侧基位11的横向尺寸，且较大基位11与纵向连接带4之间设有阻断通孔14。

即该阻断通孔14的作用与矩形空区6的作用一致，为了减小阵列间隙，从而采用的结构，如此，阻断通孔14和矩形空区6结合运行，便于H型隔离槽9的阻断效应。

以下对本案的引线框架的生产工艺进行具体描述，其包括如下步骤：

S1选材步骤，

获取铜合金板，铜合金板的厚度为0.2mm±0.006mm，其要求误差精度非常高。

需要表面检测，无生锈、凹陷、划痕等，且通过千分尺进行板厚严格筛选。

S2裁剪步骤，

裁剪为片料，根据引线框架的设计要求，通过裁剪机裁剪为片料。

S3表面处理步骤，

表面除尘，具体地，通过输送带将片料传送到静电除尘滚轮处，粘掉材料表面异物，再输送到收板区，为曝光前提供干净的表面。

S4压模步骤，

在经过表面除尘的铜合金板表面覆盖一层影像转移膜，双面覆膜，此部分主要是需要管制压膜轮的温度，输送速度及压膜轮的压力。

速度为0.8±0.2M/min，压膜压力为7±1Kg/cm2，贴膜温度为110±10℃。

S5高压处理步骤，

通过高压仓进行影像转移膜的紧密贴合。使得影像转移膜与铜面之间贴合更紧密。

真空时间为30±5min，气压为6±1KPa。

S6光处理步骤，

使用底片进行影像转移。曝光能力为6~8格，真空度≥21MPa，曝光灯管温度小于72℃，曝光均匀性≥80%。

S7显影步骤，

将未光照区域干膜清洗干净，采用上下喷的方式，再通过海绵滚轮清洁。

S8蚀刻步骤，

在6N的HCl溶液中进行蚀刻，蚀刻流量为150±10L/min，蚀刻温度控制在45~55℃。

S9烘干步骤，

表面清洗后进行烘干。根据情况进行表面清洗，包括水洗及酸洗等。

在一个较优地实施例中，需要保持Cu2+浓度不低于2mol/L。

蚀刻机理：Cu+CuCl2→Cu2Cl2；Cu2Cl2+4Cl-→2(CuCl3)2-

影响蚀刻速率的因素:影响蚀刻速率的主要因素是溶液中Cl-、Cu+、Cu2+的含量及蚀刻液的温度等。

Cl-含量的影响：溶液中氯离子浓度与蚀刻速率有着密切的关系，当盐酸浓度升高时，蚀刻时间减少。在含有6N的HCl溶液中蚀刻时间至少是在水溶液里的1/3，并且能够提高溶铜量。但是，盐酸浓度不可超过6N，高于6N盐酸的挥发量大且对设备腐蚀，并且随着酸浓度的增加，氯化铜的溶解度迅速降低。

添加Cl-可以提高蚀刻速率的原因是：在氯化铜溶液中发生铜的蚀刻反应时，生成的Cu2Cl2不易溶于水，则在铜的表面形成一层氯化亚铜膜，这种膜能够阻止反应的进一步进行。过量的Cl-能与Cu2Cl2络合形成可溶性的络离子(CuCl3)2-，从铜表面上溶解下来，从而提高了蚀刻速率。

Cu+含量的影响：根据蚀刻反应机理，随着铜的蚀刻就会形成一价铜离子。较微量的Cu+就会显著的降低蚀刻速率。所以在蚀刻操作中要保持Cu+的含量在一个低的范围内。

Cu2+含量的影响：溶液中的Cu2+含量对蚀刻速率有一定的影响。一般情况下，溶液中Cu2+浓度低于2mol/L时，蚀刻速率较低；在2mol/L时速率较高。随着蚀刻反应的不断进行，蚀刻液中铜的含量会逐渐增加。当铜含量增加到一定浓度时，蚀刻速率就会下降。为了保持蚀刻液具有恒定的蚀刻速率，必须把溶液中的含铜量控制在一定的范围内。

温度对蚀刻速率的影响:随着温度的升高，蚀刻速率加快，但是温度也不宜过高，一般控制在45~55℃范围内。温度太高会引起HCl过多地挥发，造成溶液组分比例失调。另外，如果蚀刻液温度过高，某些抗蚀层会被损坏。

通过以上描述可以发现，本发明引线框架及其生产工艺，引线框架设计巧妙，满足任意LED单体架的裁切需求，且裁切后LED单体架的形变量小，满足高精度需求。LED单体架采用H型隔离槽的巧妙设计，易于包裹封装及基位分离。工艺流程精细，蚀刻高效，成型精度高，适于推广应用。

以上对本发明的技术方案进行了充分描述，需要说明的是，本发明的具体实施方式并不受上述描述的限制，本领域的普通技术人员依据本发明的精神实质在结构、方法或功能等方面采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.引线框架，其特征在于：

包括支架基体，所述支架基体包括两侧横向边缘带、及位于两侧横向边缘带之间横纵向列阵排布的若干LED单体架，

相邻所述LED单体架之间设有纵向设置的纵向连接带、横向设置的横向连接带，并且任意相邻LED单体架之间设有位于所述纵向连接带上的矩形空区，所述纵向连接带与所述横向连接带的交叉部设有定位通孔，

任意所述横向边缘带上设有切割定位孔。

2.根据权利要求1所述的引线框架，其特征在于：

所述LED单体架包括H型隔离槽，所述H型隔离槽的中缝两侧分别设有基位，任意所述基位上设有成对的固定孔，成对的固定孔之间设有用于流胶的浅槽。

3.基于权利要求1~2所述引线框架的生产工艺，其特征在于包括如下步骤：

S1选材步骤，

获取铜合金板，铜合金板的厚度为0.2mm±0.006mm；

S2裁剪步骤，

裁剪为片料；

S3表面处理步骤，

表面除尘；

S4压模步骤，

在经过表面除尘的铜合金板表面覆盖一层影像转移膜；

S5高压处理步骤，

通过高压仓进行影像转移膜的紧密贴合；

S6光处理步骤，

使用底片进行影像转移；

S7显影步骤，

将未光照区域干膜清洗干净；

S8蚀刻步骤，

在6N的HCl溶液中进行蚀刻，蚀刻温度控制在45~55℃；

S9烘干步骤，

表面清洗后进行烘干。

4.根据权利要求3所述引线框架的生产工艺，其特征在于：

所述步骤S8中，保持Cu²⁺浓度不低于2mol/L。