CN111180412B - 一种侧边开槽的引线框架及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种侧边开槽的引线框架及其制造方法，所述引线框架包括它包括基岛(31)和引脚(32)，所述基岛(31)左右两侧设置有基岛侧边槽(61)，所述引脚(32)包括中间引脚(321)和两侧引脚(322)，所述两侧引脚(322)包括内引脚(3221)和外引脚(3222)，所述内引脚(3221)远离中间引脚(321)的一侧设置有引脚侧边槽(62)。本发明一种侧边开槽的引线框架及其制造方法，引线框架在边缘侧面留有槽孔，键合压爪从侧面斜插或侧面直插进入预设的槽孔内进行压合，以解决铝线键合焊接时引线框架的固定问题。

Description

一种侧边开槽的引线框架及其制造方法
技术领域
本发明涉及一种侧边开槽的引线框架及其制造方法，属于半导体封装技术领域。
背景技术
在半导体封装行业中如何高度集成提高封装比，一直是行业的发展方向。封装比提高后，产品的电性指标不受限制，产品的最终设计功率同样会得到提升。集成电路塑封中使用的引线框架是集成电路封装的一种主要结构材料，它在电路中起承载芯片、连接芯片与外部线路板电信号和安装固定的作用等，通过最优的的引线框架设计提高产品封装比同样极为重要。
在传统功率器件封装中铝线键合工艺是一种常规焊接技术，这种工艺在焊接时依靠高强度或高密度的键合压爪在引线框架的边缘压住引线框架，通过焊头将铝线焊接在芯片和引线框架上，所以在引线框架设计过程中，在引线框架基岛区域需要预留键合压爪的压合位置和安全距离，限制了功率器件铝线键合封装比的进一步提高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种侧边开槽的引线框架及其制造方法，引线框架在边缘侧面留有槽孔，键合压爪从侧面斜插或侧面直插进入预设的槽孔内进行压合，以解决铝线键合焊接时引线框架的固定问题。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种侧边开槽的引线框架，它包括基岛和引脚，所述基岛左右两侧设置有基岛侧边槽，所述引脚包括中间引脚和两侧引脚，所述两侧引脚包括内引脚和外引脚，所述内引脚远离中间引脚一侧设置有引脚侧边槽。
优选的，所述引线框架上下两侧设置有连接筋条，所述连接筋条包括所述引线框架上侧的顶筋和下侧的底筋，所述基岛上侧直接与所述顶筋相连，所述基岛下侧通过所述中间引脚与所述底筋相连，所述内引脚通过所述外引脚与所述底筋相连。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为贯穿式开孔。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为连续式边槽。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为斜坡式。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为一个或多个。
一种侧边开槽的引线框架的制造方法，所述方法包括以下步骤：
步骤一、准备一块铜板，然后利用冲压机在铜板上冲压出相邻两个框架单元间的间隙槽，并在铜板上形成连接边筋和框架主体；
步骤二、清洗
步骤三、贴膜
使用压模机将掩膜通过贴膜机挤压在铜板上下表面上；
步骤四、切膜
使用切割刀将间隙槽位置处的掩膜切除，根据侧面开槽位置需求预留一定间距的掩膜，形成膜间隙；
步骤五、定模
使用冲压机上下对冲，将预留的掩膜贴合在框架单元的侧壁上；
步骤六、曝光显影
通过曝光显影使铜板表面的掩膜形成抗腐蚀掩膜；
步骤七、腐蚀
将产品浸入蚀刻溶液，在框架单元侧壁上得到框架边缘槽孔；
步骤八、去膜
步骤九、切断成型
使用冲压设备将产品冲压成型，形成最终的引线框架。
优选的，步骤二中通过碱性清洗液及酸洗液洗净冲压后框架表面的氧化层和油脂。
优选的，步骤七的蚀刻溶液为三氯化铁或氯化铜溶液。
优选的，步骤八采用4％-8％的NaOH溶液，加热到50-60℃使膜膨胀剥离，去除后用纯水清洗。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、本发明设计的引线框架侧边开槽，可以采用非表面压合方式，从而在封装设计时无须考虑键合压爪的预留空间和安全距离，使传统封装可以装载尺寸更大的芯片，突破传统封装的封装比，键合压爪不会有压伤芯片的风险，降低产品的失效风险，同时装片工序的装片角度可以有更多种类的选择；
2、本发明设计的引线框架侧边开槽，可以采用非表面压合方式，在引线框架的管脚无须考虑键合压爪的预留空间，可以在引线框架管脚焊接更粗线径的铝线，以提高产品的电性参数；
3、本发明设计的引线框架侧边开槽，采用的引线框架侧面均有开槽或开孔，可以有效提升塑封料饼与引线框架的结合牢度，降低该封装的分层风险。
附图说明
图1A～图7为本发明一种侧边开槽的引线框架制造方法的各工序流程示意图。
图1B为图1A的剖视图。
图2B为图2A的剖视图。
图3B为图3A的剖视图。
图4B为图4A的剖视图。
图5B为图5A的剖视图。
图6B为图6A的剖视图。
其中：
铜板 1
连接筋条 2
顶筋 21
底筋 22
框架主体 3
基岛 31
引脚 32
中间引脚 321
两侧引脚 322
内引脚 3221
外引脚 3222
间隙槽 4
掩膜 5
膜间隙 51
框架边缘槽孔 6
基岛侧边槽 61
引脚侧边槽 62。
具体实施方式
以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。
如图7所示，本发明涉及的一种侧边开槽的引线框架，它包括基岛31和引脚32，所述基岛31左右两侧设置有基岛侧边槽61，所述引脚32包括中间引脚321和两侧引脚322，所述两侧引脚322包括内引脚3221和外引脚3222，所述内引脚3221远离中间引脚321的一侧设置有引脚侧边槽62。
优选的，所述引线框架上下两侧设置有连接筋条2，所述连接筋条2包括所述引线框架上侧的顶筋21和下侧的底筋22，所述基岛31上侧直接与所述顶筋21相连，所述基岛31下侧通过所述中间引脚321与所述底筋22相连，所述内引脚3221通过所述外引脚3222与所述底筋22相连。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为贯穿式开孔。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为连续式边槽。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为斜坡式。
优选的，所述基岛侧边槽和引脚侧边槽为一个或多个。
其制造方法包括以下步骤：
步骤一、框架冲压
准备一块铜板1，如图1A、图1B所示，然后利用冲压机在铜板上冲压出相邻两个框架单元间的间隙槽4，并在铜板1上形成连接边筋2和框架主体3，如图2A、图2B所示；
步骤二、清洗
通过碱性清洗液及酸洗液洗净冲压后框架表面的氧化层、油脂等异物；
步骤三、贴膜
使用压模机将掩膜5通过贴膜机挤压在铜板上下表面上，如图3A、图3B所示；
步骤四、切膜
使用切割刀将间隙槽4位置处的掩膜切除，根据侧面开槽位置需求预留一定间距的掩膜，形成膜间隙51，如图4A、图4B；
步骤五、定模
使用冲压机上下对冲，将预留的掩膜贴合在框架单元的侧壁上，如图5A、图5B；
步骤六、曝光显影
通过曝光显影使铜板表面的掩膜形成抗腐蚀掩膜；
步骤七、腐蚀
将产品浸入三氯化铁或氯化铜溶液，经过预评估后的浸蚀时间后去除清洗，在框架单元侧壁上得到预设计的框架边缘槽孔6；
步骤八、去膜
采用4％-8％的NaOH溶液，加热到50-60℃使膜膨胀剥离，去除后用纯水清洗，如图6A、图6B所示；
步骤九、切断成型
使用冲压设备将产品冲压成型，形成最终的引线框架，如图7所示，引线框架包括包括基岛31、引脚32与连接筋条2，框架边缘槽孔6对应形成基岛侧边槽61与引脚侧边槽62。
优选的，步骤二中通过碱性清洗液及酸洗液洗净冲压后框架表面的氧化层和油脂。
优选的，步骤七的蚀刻溶液为三氯化铁或氯化铜溶液。
优选的，步骤八采用4％-8％的NaOH溶液，加热到50-60℃使膜膨胀剥离，去除后用纯水清洗。
上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：它包括基岛（31）和引脚（32），所述基岛（31）左右两侧设置有基岛侧边槽（61），所述引脚（32）包括中间引脚（321）和两侧引脚（322），所述两侧引脚（322）包括内引脚（3221）和外引脚（3222），所述内引脚（3221）远离中间引脚（321）一侧的设置有引脚侧边槽（62），左右两侧的键合压爪从侧面插入基岛侧边槽、引脚侧边槽内，从而完成铝线键合时键合压爪的非表面压合固定框架。
2.根据权利要求1所述的一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：所述引线框架上下两侧设置有连接筋条（2），所述连接筋条（2）包括所述引线框架上侧的顶筋（21）和下侧的底筋（22），所述基岛（31）上侧直接与所述顶筋（21）相连，所述基岛（31）下侧通过所述中间引脚（321）与所述底筋（22）相连，所述内引脚（3221）通过所述外引脚（3222）与所述底筋（22）相连。
3.根据权利要求1所述的一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：所述基岛侧边槽（61）和引脚侧边槽（62）为贯穿式开孔。
4.根据权利要求1所述的一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：所述基岛侧边槽（61）和引脚侧边槽（62）为连续式边槽。
5.根据权利要求1所述的一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：所述基岛侧边槽（61）和引脚侧边槽（62）为斜坡式。
6.根据权利要求1所述的一种侧边开槽的引线框架，其特征在于：所述基岛侧边槽（61）和引脚侧边槽（62）为一个或多个。
7.一种侧边开槽的引线框架的制造方法，其特征在于所述方法包括以下步骤：
步骤一、准备一块铜板，然后利用冲压机在铜板上冲压出相邻两个框架单元间的间隙槽，并在铜板上形成连接边筋和框架主体；
步骤二、清洗
步骤三、贴膜
使用压模机将掩膜通过贴膜机挤压在铜板上下表面上；
步骤四、切膜
使用切割刀将间隙槽位置处的掩膜切除，根据侧面开槽位置需求预留一定间距的掩膜，形成膜间隙；
步骤五、定模
使用冲压机上下对冲，将预留的掩膜贴合在框架单元的侧壁上；
步骤六、曝光显影
通过曝光显影使铜板表面的掩膜形成抗腐蚀掩膜；
步骤七、腐蚀
将产品浸入蚀刻溶液，在框架单元侧壁上得到框架边缘槽孔，左右两侧的键合压爪从侧面插入框架边缘槽孔内，从而完成铝线键合时键合压爪的非表面压合固定框架；
步骤八、去膜
步骤九、切断成型
使用冲压设备将产品冲压成型，形成最终的引线框架。
8.根据权利要求7所述的一种侧边开槽的引线框架的制造方法，其特征在于：步骤二中通过碱性清洗液及酸洗液洗净冲压后框架表面的氧化层和油脂。
9.根据权利要求7所述的一种侧边开槽的引线框架的制造方法，其特征在于：步骤七的蚀刻溶液为三氯化铁或氯化铜溶液。
10.根据权利要求7所述的一种侧边开槽的引线框架的制造方法，其特征在于：步骤八采用4%-8%的NaOH溶液，加热到50-60℃使膜膨胀剥离，去除后用纯水清洗。
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