CN207149554U - 引线框架和半导体器件 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种引线框架和半导体器件。引线框架包括边框和沿边框长度方向排布于边框内的多个芯片封装单元；各芯片封装单元包括芯片基岛、多个管脚，以及连接芯片基岛和边框的多个连接筋；各管脚与边框位于同一平面，芯片基岛与边框所在平面之间具有高度落差，而使得芯片基岛背面在封装后能够外露进行散热。本实用新型的引线框架省去了现有技术中的散热片，性价比高，相应地，引线框架制作时省去了现有技术中铆接散热片的工序，避免铆接带来的接触不良缺陷；引线框架在封装时可降低焊锡飞溅至管脚上的可能性，降低了开路和短路发生的频率，另外可以从管脚两侧夹持固定管脚进行焊线，使焊线更稳定，提高产品质量可靠性。

Description

引线框架和半导体器件

技术领域

本实用新型涉及半导体领域，特别涉及一种引线框架和半导体器件。

背景技术

引线框架作为芯片载体，一般具有多个芯片封装单元，各芯片封装单元具有管脚区和芯片区，各芯片封装单元通过加装芯片并封装后构成半导体器件。对于功率放大器这类半导体器件，传统的Flexiwatt封装形式的引线框架由相分离的散热片和框架两部分组成；框架承载引线功能，其上形成有多个管脚区，管脚区中各管脚的内端之间围合出一个中空区域；散热片承载芯片贴装和散热功能，对应于管脚区设置，每一散热片与对应的一个管脚区组合而构成一个芯片封装单元。散热片长度与管脚区长度相当，管脚区两端设置连接筋以与散热片两端铆接固定。散热片覆盖管脚区中各管脚的内端，散热片中部作为芯片区，与管脚区的中空区域相对。这款引线框架具有较优的散热效果，但其存在以下缺点：1、框架与散热片需分别成型后进行铆接，成本高、制作工艺复杂，散热片和框架铆接容易造成接触不良；2、管脚内端被散热片覆盖，焊线时只能从未设置散热片的一侧对管脚进行压持，焊线后容易回弹造成脱焊的缺陷。

实用新型内容

本实用新型的一个目的在于提供一种引线框架，解决现有技术中引线框架制作工艺复杂、封装时容易出现产品缺陷的问题。

本实用新型的另一个目的在于提供一种由上述引线框架封装而成的半导体器件。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种引线框架，包括边框和沿边框长度方向排布于边框内的多个芯片封装单元；各所述芯片封装单元包括芯片基岛、多个管脚，以及连接所述芯片基岛和所述边框的多个连接筋；各所述管脚与所述边框位于同一平面，所述芯片基岛与所述边框所在平面之间具有高度落差，而使得所述芯片基岛背面在封装后能够外露进行散热。

优选地，所述引线框架为一体结构，所述芯片基岛、所述管脚以及所述边框的厚度均相同。

优选地，所述芯片基岛的一侧边与所述边框相对，并通过至少两个所述连接筋与所述边框相连；所述芯片基岛的另一相对的侧边通过一所述连接筋与其中一所述管脚相连。

优选地，所述多个管脚之间通过管脚连筋相连，所述管脚连筋与所述边框连接；以所述管脚连筋为界将各所述管脚分为内管脚段和外管脚段；各所述管脚的外管脚段平行排布，各所述管脚的内管脚段排布于所述芯片基岛周侧。

优选地，所述边框于相邻两所述芯片封装单元之间设有分隔孔；所述分隔孔呈条形，沿所述边框宽度方向延伸。

优选地，所述分隔孔长度与所述芯片封装单元大小适配。

根据本实用新型的另一个方面，本实用新型提供一种半导体器件，包括芯片封装单元、贴装于芯片封装单元上的芯片，以及封装于芯片封装单元外部的封装体；所述芯片封装单元形成于如上所述的引线框架上；所述芯片贴装于所述芯片基岛的正面，所述芯片基岛的背面外露于所述封装体的一表面。

由上述技术方案可知，本实用新型至少具有如下优点和积极效果：本实用新型的引线框架中，芯片基岛与管脚所在平面之间具有高度落差，大大降低了贴装芯片时焊锡飞溅至管脚上的可能性，降低了开路和短路发生的频率，同时，在封装后芯片基岛背部外露进行散热，可以满足散热需求；引线框架省去了现有技术中的散热片，性价比高，相应地，引线框架制作时省去了现有技术中铆接散热片的工序，避免铆接带来的接触不良缺陷；管脚下方无散热片的遮挡，在封装工艺中焊接引线时，可以从管脚上下两侧夹持固定管脚，使焊线更稳定，管脚不会发生回弹脱焊现象，提高产品质量可靠性。

附图说明

图1是本实用新型引线框架优选实施例的平面结构示意图。

图2是本实用新型引线框架优选实施例的侧视结构示意图。

图3是本实用新型半导体器件的结构示意图，图中省略了部分管脚的示意。

图4是本实用新型半导体器件封装工艺的流程示意图。

附图标记说明如下：1、引线框架；11、边框；111、分隔孔；12、芯片封装单元；121、芯片基岛；1211、正面；1212、背面；122、管脚；1221、内管脚段；1222、外管脚段；123、连接筋；124、管脚连筋；2、半导体器件；21、封装体。

具体实施方式

体现本实用新型特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本实用新型能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本实用新型的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本实用新型。

参阅图1，本实用新型优选实施例的引线框架1包括边框11和沿边框11长度方向依次排布的多个芯片封装单元12，各芯片封装单元12之间相互隔离。引线框架1为一体结构，由片状基材经冲压去除多余部分后形成，芯片封装单元12的外围结构即为边框11。

较优地，本实施例中，边框11于相邻两芯片封装单元12之间具有分隔孔111，分隔孔111呈条形，沿边框11宽度方向延伸。进一步地，该分隔孔111长度与芯片封装单元12的大小适配。通过该分隔孔111对芯片封装单元12进行分隔，便于后续分离各芯片封装单元12。

一并参阅图1和图2，各芯片封装单元12包括芯片基岛121、多个管脚122以及连接芯片基岛121和边框11的多个连接筋123。芯片基岛121、管脚122与边框11的厚度相同。

各管脚122与边框11位于同一平面，各管脚122之间通过管脚连筋124相固定，管脚连筋124沿边框11长度方向延伸，管脚连筋124两端与边框11连接。管脚122之间的管脚连筋124部分在芯片封装单元12封装后去除。

以该管脚连筋124为界，将各管脚122分为内管脚段1221和外管脚段1222。

各管脚122的外管脚段1222平行排布，与边框11的宽度方向一致。外管脚段1222在封装后外露，根据对成型后管脚122的需求，可以对各管脚122的外管脚段1222设定切脚处标记，例如可将奇数或偶数管脚122的切脚处的宽度设定为比其他管脚122的宽度小。

各管脚122的内管脚段1221排布于芯片基岛121的周侧，内管脚段1221的内端(即靠近芯片基岛121的一端)进行电镀处理，以用于与芯片连接。各管脚122的内管脚段1221的内端之间围合出一中空区域，该中空区域大致地呈矩形，各管脚122的内端大致地对应于矩形的其中三条边排布。

芯片基岛121与边框11所在平面之间具有高度落差h，芯片基岛121的正面1211即面向边框11的表面用于贴装芯片，芯片基岛121的背面1212作为散热面，在芯片封装单元12封装后能够外露而进行散热。芯片基岛121与边框11之间的高度差h根据封装后的半导体器件厚度而定，只需使得在封装后芯片基岛121的背面1212外露于封装体表面即可。

本实施例中，芯片基岛121呈矩形，芯片基岛121在边框11所在平面内的投影位于各管脚122内端所围合的中空区域内，且芯片基岛121的投影的周缘与各管脚122内端之间具有间隙，管脚122内端不受芯片基岛121的遮挡。

芯片基岛121的一侧边外围未排布管脚122，芯片基岛121的该侧边直接与边框11相对，通过两个连接筋123与边框11连接，芯片基岛121相对的另一侧边还通过一个连接筋123与其中一个管脚122连接。在封装后，芯片基岛121在电路性能上起到接地作用，使得与该芯片基岛121相连的管脚122实现接地功能。本实施例中，位于最外侧的一管脚122还与连接筋123相连，以实现接地功能。

参阅图3，本实用新型还提供一种半导体器件2，由上述引线框架1中的芯片封装单元12经贴装芯片(图中未示出)再封装后形成。该半导体器件2可为功率放大器。

芯片贴装于芯片封装单元12的芯片基岛121的正面1211，芯片上的各引脚分别通过引线与芯片封装单元12的各管脚122对应连接。关于芯片封装单元12的结构参照图1和图2所示。

芯片与芯片封装单元12被封装于封装体21内，芯片封装单元12的芯片基岛121的背面1212外露于封装体21的一表面；芯片封装单元12的管脚122的外管脚段1222伸出于封装体21外，根据实际应用可选用不同数量或不同成型形式。封装体21可为树脂材料，对其内部的芯片、连接筋123及管脚122的内管脚段1221进行保护。

芯片基岛121的背面1212外露于封装体21的表面的中部区域，并与封装体21的表面平齐。由图3可知，芯片基岛121的长度/宽度均相应地小于封装体21的长度/宽度。

参阅图4，利用上述引线框架1制作形成半导体器件2的封装工艺大致包括以下步骤，其中，关于芯片封装单元12的结构参照图1和图2所示。

S10：贴装芯片；具体地，在芯片基岛121的正面1211点上焊锡，将芯片贴装于焊锡上，通过焊锡使得芯片固定贴装于芯片基岛121上。

在该步骤S10中，较优地，从芯片基岛121的背面1212直接对芯片基岛121进行加热，使焊锡融化成型而固定芯片。在实际操作中，可使芯片基岛121的背面1212直接与生产设备的加热轨道接触，这种加热方式使得芯片基岛121受热效果更快、更好，焊锡成型更均匀。另外，由于芯片基岛121与管脚122具有高度差，点焊锡时焊锡飞溅至管脚122上的可能性小，降低了开路和短路发生的频率。

S20：引线键合；具体地，通过铜线或金线等引线将芯片的引脚与芯片封装单元12的管脚122对应连接，以使芯片与管脚122之间形成导电连接。引线两端分别与芯片的引脚、芯片封装单元12的管脚122焊接固定。

在该步骤S20中，较优地，将管脚122的两表面夹持固定，再进行引线的焊接操作，使得焊接操作更稳定，减少脱焊的缺陷。其中，对管脚122夹持的位置在管脚122的内管脚段1221，并接近内管脚段1221内端的电镀层。通过一压板从内管脚段1221的上表面(背向芯片基岛121的一面)将内管脚段1221下压至与芯片基岛121平齐，内管脚段1221的下表面(面向芯片基岛121的一面)与芯片基岛121的背面1212一同由生产设备的固定支座所支撑，而内管脚段1221的上表面则由压板压持。内管脚段1221内端的电镀层外露以与引线进行焊接。

S30：模封成型；具体地，在芯片封装单元12外部形成封装体21，并使芯片基岛121的背面1212外露于封装体21的一表面。

在该步骤S30中，可将引线框架1的边框11作为模腔，注入树脂成型，利用树脂构成的封装体21对芯片、连接筋123以及各管脚122的内管脚段1221形成保护，管脚122的外管脚段1222伸出于封装体21外。

在模封成型后，各管脚122之间的管脚连筋124需要进行切除，另外，外管脚段1222根据实际应用进行成型，这些步骤可参照现有技术，封装工艺中未提及的必要步骤亦可参照现有技术执行，此处不再具体介绍。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本实用新型，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本实用新型能够以多种形式具体实施而不脱离实用新型的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种引线框架，其特征在于，包括边框和沿边框长度方向排布于边框内的多个芯片封装单元；各所述芯片封装单元包括芯片基岛、多个管脚，以及连接所述芯片基岛和所述边框的多个连接筋；

各所述管脚与所述边框位于同一平面，所述芯片基岛与所述边框所在平面之间具有高度落差，而使得所述芯片基岛背面在封装后能够外露进行散热。

2.根据权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述引线框架为一体结构，所述芯片基岛、所述管脚以及所述边框的厚度均相同。

3.根据权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述芯片基岛的一侧边与所述边框相对，并通过至少两个所述连接筋与所述边框相连；

所述芯片基岛的另一相对的侧边通过一所述连接筋与其中一所述管脚相连。

4.根据权利要求1所述的引线框架，其特征在于，所述多个管脚之间通过管脚连筋相连，所述管脚连筋与所述边框连接；以所述管脚连筋为界将各所述管脚分为内管脚段和外管脚段；各所述管脚的外管脚段平行排布，各所述管脚的内管脚段排布于所述芯片基岛周侧。

5.根据权利要求1-4任一项所述的引线框架，其特征在于，所述边框于相邻两所述芯片封装单元之间设有分隔孔；所述分隔孔呈条形，沿所述边框宽度方向延伸。

6.根据权利要求5所述的引线框架，其特征在于，所述分隔孔长度与所述芯片封装单元大小适配。

7.一种半导体器件，包括芯片封装单元、贴装于芯片封装单元上的芯片，以及封装于芯片封装单元外部的封装体；其特征在于，所述芯片封装单元形成于如权利要求1-6任一项所述的引线框架上；

所述芯片贴装于所述芯片基岛的正面，所述芯片基岛的背面外露于所述封装体的一表面。