CN202796932U

CN202796932U - 一种引线框架

Info

Publication number: CN202796932U
Application number: CN201220486600.XU
Authority: CN
Inventors: 吴斌; 陈武伟
Original assignee: Carsem Semiconductor Suzhou Co Ltd
Current assignee: Carsem Semiconductor Suzhou Co Ltd
Priority date: 2012-09-21
Filing date: 2012-09-21
Publication date: 2013-03-13
Anticipated expiration: 2022-09-21

Abstract

本实用新型公开了一种引线框架，特别涉及一种半导体封装用引线框架。该引线框架包括粘晶区和环绕粘晶区周围呈阵列排布的若干引脚，引脚与粘晶区之间具有规定的间隙，粘晶区的厚度为引脚厚度的三分之一至二分之一，粘晶区的下表面与所述引脚的下表面在同一水平面上。本实用新型减少了整个封装体的厚度；同时增强了锁固结构的稳定性，避免了引脚、粘晶区的松动、脱落现象。

Description

一种引线框架

技术领域

本实用新型涉及一种引线框架，特别涉及一种半导体封装用引线框架。

背景技术

引线框架是半导体封装中常用的基材，是半导体芯片的载体，同时是实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气同路的关键结构件，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架。依据半导体封装方式的不同引线框架的结构也呈复杂多样性，方形扁平无引脚封装(英文全称：Quad Flat Non-leaded Package，英文缩写：QFN)是近年来半导体封装中较先进的封装工艺。该封装以引线框架作为电信号传输载体，属于芯片级封装技术的一种。该封装以塑料作为密封材料，封装的产品呈方形，引脚亦呈方形分列排布于基体底部四周，基体中心有金属散热区。使用该封装后的产品尺寸小、电路径短、电性能佳、散热性好、可靠性高，适用于对性能和体积有严格要求的手机、通讯、数码、汽车电子等高端精密电子产品领域。

如图1所示，为方形扁平无引脚封装(英文全称：Quad Flat Non-leaded Package，英文缩写：QFN)中采用的现有引线框架的结构示意视图，该引线框架呈正方形或矩形，包括粘晶区31和引脚32；粘晶区31设置于引线框架中央位置，粘晶区31的外围设有阵列排布的若干引脚32，引脚32与粘晶区31之间具有间隙33。图2为图1中现有引线框架沿A-A’方向的剖面结构示意图，如图2所示，粘晶区31上部有向引脚方向突出的粘晶区边缘311；引脚32的上部有向粘晶区31方向突出的引脚边缘321。图3为图1中现有引线框架沿B-B’方向的剖面结构示意图，如图3所示，粘晶区边缘311的四角具有延伸的触角312，以使若干引线框架相互连接起来，便于封装。如图1、2所示，粘晶区边缘311的下表面设有沿厚度方向从下至上的粘晶区半蚀刻区313，引脚边缘321的下表面设有沿厚度方向从下至上的引脚半蚀刻区323。

图4为封装后封装体的侧向剖面结构示意图，如图4所示，引线框架封装后，半导体芯片4的背表面粘贴于粘晶区31上表面上，半导体芯片4的主表面上具有微型焊垫41，微型焊垫41通过引线5同引脚32上表面相互连接起来。塑封化合物6将整个封装体包覆起来，只露出引脚32下表面和粘晶区31下表面。粘晶区31下表面裸露金属焊盘可以实现良好的散热。塑封化合物6将封装体中的间隙33粘晶区半蚀刻区313、引脚半蚀刻区323填充，粘晶区31、引脚32通过粘晶区半蚀刻区313、引脚半蚀刻区323与塑封化合物6之间形成锁固结构，使得粘晶区31与引脚32连接形成一体。

目前电子产品追求轻薄短小的发展趋势，但上述引线框架仍存在如下一些技术缺陷：

1、整个封装体的厚度依然过厚，不能满足当前电子产品轻薄短小的要求。

2、塑封后引脚、粘晶区依然会出现松动、脱落的现象。

为了解决以上技术问题，本发明人在现有方形扁平无引脚封装所使用的引线框架上进行创新，减少了粘晶区的厚度，使封装后整个封装体的厚度减少；同时增强了锁固结构的稳定性，避免了引脚、粘晶区的松动、脱落现象。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种能减少方形扁平无引脚封装体厚度；避免粘晶区、引脚的松动、脱落现象的引线框架。

为达到上述目的，本实用新型提出了一种引线框架，包括粘晶区和环绕粘晶区周围呈阵列排布的若干引脚，所述引脚与所述粘晶区之间具有规定的间隙，所述粘晶区的厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，所述粘晶区的下表面与所述引脚的下表面在同一水平面上。

如上所述的引线框架，其中，所述粘晶区为沿厚度方向从其上表面向其下表面半蚀刻而成的金属区。

如上所述的引线框架，其中，所述粘晶区的四角具有向外延伸的触角，所述触角包括触颈和触头，所述触颈厚度与所述引脚厚度相同，所述触头厚度与所述粘晶区的厚度相同，且所述触头的上表面与所述触颈的上表面在同一水平面上。

如上所述的引线框架，其中，所述粘晶区还包括围接在所述粘晶区外周的第一外围区，以及围接在所述第一外围区外周的第二外围区，所述第一外围区厚度与所述引脚厚度相同，所述第二外围区厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，且所述第二外围区的上表面与所述第一外围区上表面在同一水平面上。

如上所述的引线框架，其中，所述第一外围区为方环形金属区，所述第二外围区为沿厚度方向从所述第一外围区的下表面向其上表面半蚀刻面成的方环形金属区。

如上所述的引线框架，其中，所述第二外围区的四个角设有向外延伸的触角，所述触角厚度与所述第二外围区的厚度相同，且所述触角的上表面与所述第二外围区上表面在同一水平面上。

如上所述的引线框架，其中，所述引脚包括裸露区和朝向所述粘晶区的边缘区，所述裸露区厚度与所述引脚厚度相同，所述边缘区厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，所述边缘区的上表面与所述裸露区的上表面在同一水平面上。

如上所述的引线框架，其中，所述边缘区为沿厚度方向从所述裸露区的下表面向其上表面蚀刻而成的金属区。

如上所述的引线框架，其中，所述引脚与所述第二外围区之间的空隙形成所述间隙。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和优点：

1、本实用新型的粘晶区的厚度仅为引脚厚度的三分之一至二分之一，使得粘贴于粘晶区上的裸芯片上表面基本与引脚上表面保持平齐，大大降低了整个封装体的厚度，可满足电子产品轻薄短小设计要求。

2、本实用新型的粘晶区为沿厚度方向从其上表面向其下表面半蚀刻而成的金属区，在封装后粘晶区的下表面为裸露金属焊盘，具有良好的散热性。

3、本实用新型的引脚和粘晶区之间形成经蚀刻处理的间隙，经封装处理，与塑封化合物形成结构牢固的锁固结构，避免了粘晶区、引脚的松动、脱落现象。

附图说明

在此描述的附图仅用于解释目的，而不意图以任何方式来限制本实用新型公开的范围。另外，图中的各部件的形状和比例尺寸等仅为示意性的，用于帮助对本实用新型的理解，并不是具体限定本实用新型各部件的形状和比例尺寸。本领域的技术人员在本实用新型的教导下，可以根据具体情况选择各种可能的形状和比例尺寸来实施本实用新型。

图1为现有引线框架的结构示意视图；

图2为图1中现有引线框架沿A-A’方向的剖面结构示意图；

图3为图1中现有引线框架沿B-B’方向的剖面结构示意图；

图4为现有引线框架封装后封装体的侧向剖面结构示意图；

图5为本实用新型引线框架的实施例一的结构示意图；

图6为图5的C-C’的剖面结构示意图；

图7为图5的D-D’的剖面结构示意图；

图8为本实用新型的实施例一的引线框架封装后封装体的侧向剖面结构示意图；

图9为本实用新型引线框架的实施例二的结构示意图；

图10为图9的E-E’的剖面结构示意图；

图11为图9的F-F’的剖面结构示意图；

图12为本实用新型的实施例二的引线框架封装后封装体的侧向剖面结构示意图。

附图标记说明：

现有技术：

31-粘晶区；311-粘晶区边缘；312-触角；313-粘晶区半蚀刻区；32-引脚；321-引脚边缘；323-引脚半蚀刻区；33-间隙；4-芯片；41-焊垫；5引线；6-塑封化合物；

本实用新型：

11-粘晶区；12-引脚；h-引脚厚度；13-裸芯片；131-微型焊垫；132-引线；133-塑封化合物；14-第一外围区；15-第二外围区；16-触角；17-间隙；18-裸露区；19-边缘区；

21-粘晶区；22-引脚；23-触角；24-触颈；25-触头；26-裸露区；27-边缘区；28-间隙。

具体实施方式

结合附图和本实用新型具体实施方式的描述，能够更加清楚地了解本实用新型的细节。但是，在此描述的本实用新型的具体实施方式，仅用于解释本实用新型的目的，而不能以任何方式理解成是对本实用新型的限制。在本实用新型的教导下，技术人员可以构想基于本实用新型的任意可能的变形，这些都应被视为属于本实用新型的范围。

请参考图5至图8，为本实用新型引线框架的实施例一的结构示意图；图5的C-C’的剖面结构示意图；图5的D-D’的剖面结构示意图；本实用新型的实施例一的引线框架封装后封装体的侧向剖面结构示意图。如图5至图8所示，本实用新型提出了一种引线框架，包括粘晶区11和环绕粘晶区11周围呈阵列排布的若干引脚12，引脚12与粘晶区11之间具有规定的间隙17，间隙的大小可根据封装件的实际尺寸进行选择。粘晶区11的厚度为引脚12厚度h的三分之一至二分之一，在本实施例中，粘晶区11的厚度为引脚12厚度h的一半。如图6所示，粘晶区11的下表面与引脚12的下表面在同一水平面上。如图8所示，裸芯片13具有主表面和背表面，其背表面粘贴于引线框架的粘晶区11上，其主表面上具有微型焊垫131，引线132将微型焊垫131和引线框架引脚12相互连接起来，塑封化合物133将整个封装体包覆起来，只露出引线框架引脚12下表面和粘晶区11下表面，这样使得封装体既具有良好的散热性，又大大降低了整个封装体的厚度，可满足电子产品轻薄短小设计要求。

在本实施例中，粘晶区11为沿厚度方向从其上表面向其下表面半蚀刻而成的金属区。这样，在封装后粘晶区11的下表面为裸露金属焊盘，具有良好的散热性。

进一步的，如图5、6所示，粘晶区11还包括围接在粘晶区11外周的第一外围区14，以及围接在第一外围区14外周的第二外围区15，第一外围区14厚度与引脚12厚度相同，第二外围区15厚度为引脚12厚度的三分之一至二分之一，且第二外围区15的上表面与第一外围区14上表面在同一水平面上，引脚12与第二外围区15之间的空隙形成间隙17。在封装塑料时，塑封化合物填满间隙17，形成具有较高连接强度的锁固结构，从而使得整个封装体结构具有较强的牢固可靠性，避免封装体在使用过程中出现粘晶区11、引脚12的松动和脱落现象。在实施例中，第二外围区15厚度为引脚12厚度的一半，具有较佳的使用效果。

在本实施例中，如图6所示，第一外围区14为方环形金属区，第二外围区15为沿厚度方向从第一外围区14的下表面向其上表面半蚀刻而成的方环形金属区。

进一步的，如图6、7所示，第二外围区15的四个角设有向外延伸的触角16，触角16厚度与第二外围区15的厚度相同，且触角16的上表面与第二外围区15上表面在同一水平面上。触角16为沿第一外围区14下表面向其上表面蚀刻而成的金属区，该触角16为引脚12厚度的三分之一至二分之一，在本实施例中，触角16的厚度为引脚12厚度h的一半。

在本实用新型中，如图6所示，引脚12包括裸露区18和朝向粘晶区11的边缘区19，裸露区18厚度与引脚12厚度相同，边缘区19厚度为引脚厚度h的三分之一至二分之一，边缘区19的上表面与裸露区18的上表面在同一水平面上。边缘区19为沿厚度方向从裸露区18的下表面向其上表面蚀刻而成的金属区。在边缘区19与第二外围区15之间填装塑封化合物，进一步提高了引脚12与粘晶区11连接的牢固性。

请参考图9至图12，分别为本实用新型引线框架的实施例二的结构示意图；图9的E-E’的剖面结构示意图；图9的F-F’的剖面结构示意图；本实用新型的实施例二的引线框架封装后封装体的侧向剖面结构示意图。如图9至图12所示，引线框架中央位置设有粘晶区21，该粘晶区21为沿其上表面向下表面蚀刻而成的金属区，该粘晶区21的厚度为引脚22厚度的三分之一至二分之一，在本实施例中，粘晶区21的厚度为引脚22厚度h的一半。本实施例与实施例一不同之处在于，粘晶区22的四角具有向外延伸的触角23，触角23包括触颈24和触头25，触颈24厚度与引脚22厚度相同，触头25厚度与粘晶区22的厚度相同，且触头25的上表面与触颈24的上表面在同一水平面上。触头25为触角23沿下表面向其上表面蚀刻而成的金属区，触头25为引脚22厚度的三分之一至二分之一。

如图10所示，引脚22包括裸露区26和边缘区27，裸露区26厚度与引脚22的厚度相同。边缘区27为在裸露区26沿厚度方向自裸露区26下表面向其上表面蚀刻的金属区。该边缘区27的厚度为引脚厚度的三分之一至二分之一。引脚22和粘晶区21之间形成有间隙28。

本实施例的其他结构、工作原理和有益效果与实施例一相同，在此不再赘述。

本实用新型在现有QFN封装引线框架基础上进行创新，在保留粘晶区下表面的大焊盘实现良好散热性的同时，使引线框架的粘晶区厚度为引脚厚度的一半，并形成了牢固的锁固结构，大大降低了整个封装体的厚度，又充分保证了产品的质量性能要求。

针对上述各实施方式的详细解释，其目的仅在于对本实用新型进行解释，以便于能够更好地理解本实用新型，但是，这些描述不能以任何理由解释成是对本实用新型的限制，特别是，在不同的实施方式中描述的各个特征也可以相互任意组合，从而组成其他实施方式，除了有明确相反的描述，这些特征应被理解为能够应用于任何一个实施方式中，而并不仅局限于所描述的实施方式。

Claims

1.一种引线框架，包括粘晶区和环绕粘晶区周围呈阵列排布的若干引脚，所述引脚与所述粘晶区之间具有规定的间隙，其特征在于，所述粘晶区的厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，所述粘晶区的下表面与所述引脚的下表面在同一水平面上。

2.如权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述粘晶区为沿厚度方向从其上表面向其下表面半蚀刻而成的金属区。

3.如权利要求1或2所述的引线框架，其特征在于，所述粘晶区的四角具有向外延伸的触角，所述触角包括触颈和触头，所述触颈厚度与所述引脚厚度相同，所述触头厚度与所述粘晶区的厚度相同，且所述触头的上表面与所述触颈的上表面在同一水平面上。

4.如权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述粘晶区还包括围接在所述粘晶区外周的第一外围区，以及围接在所述第一外围区外周的第二外围区，所述第一外围区厚度与所述引脚厚度相同，所述第二外围区厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，且所述第二外围区的上表面与所述第一外围区上表面在同一水平面上。

5.如权利要求4所述的引线框架，其特征在于，所述第一外围区为方环形金属区，所述第二外围区为沿厚度方向从所述第一外围区的下表面向其上表面半蚀刻而成的方环形金属区。

6.如权利要求4所述的引线框架，其特征在于，所述引脚与所述第二外围区之间的空隙形成所述间隙。

7.如权利要求4或5或6所述的引线框架，其特征在于，所述第二外围区的四个角设有向外延伸的触角，所述触角厚度与所述第二外围区的厚度相同，且所述触角的上表面与所述第二外围区上表面在同一水平面上。

8.如权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述引脚包括裸露区和朝向所述粘晶区的边缘区，所述裸露区厚度与所述引脚厚度相同，所述边缘区厚度为所述引脚厚度的三分之一至二分之一，所述边缘区的上表面与所述裸露区的上表面在同一水平面上。

9.如权利要求8所述的引线框架，其特征在于，所述边缘区为沿厚度方向从所述裸露区的下表面向其上表面蚀刻而成的金属区。