TWI703695B

TWI703695B - 引線框架

Info

Publication number: TWI703695B
Application number: TW106123268A
Authority: TW
Inventors: 石橋貴弘
Original assignee: 日商三井高科技股份有限公司
Priority date: 2016-07-12
Filing date: 2017-07-12
Publication date: 2020-09-01
Also published as: CN107611113A; CN107611113B; JP2018010935A; TW201803061A; JP6738676B2; MY183124A

Abstract

一種引線框架，其包括多個單位引線框架和將所述單位引線框架彼此連結的連接桿，所述單位引線框架具有晶片座、多個引線和將相鄰的所述引線的頂端部彼此連結的連結部，並且所述單位引線框架排列成矩陣狀，所述連接桿包括用於支承所述引線的基端部的引線支承桿，所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域朝向遠離該連結部的方向切口。

Description

引線框架

本發明涉及一種引線框架。

目前已知有如下技術：在一體樹脂封裝（Molded Array Package，MAP：模制陣列封裝）類型的引線框架中設置連結部，該連結部將引線中的相鄰的兩個以上的引線的頂端部彼此連結，從而將上述引線電連接，其中，所述引線具有與連接桿連接的基端部（例如參照日本專利公開公報特開2005-26466號）。

本申請實施方式的引線框架包括：多個單位引線框架；連接桿，將所述單位引線框架彼此連結，所述單位引線框架具有晶片座、多個引線和將相鄰的所述引線的頂端部彼此連結的連結部，並且所述單位引線框架排列成矩陣狀，所述連接桿包括用於支承所述引線的基端部的引線支承桿，所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域朝向遠離該連結部的方向切口。

在下面的詳細說明中，出於說明的目的，為了提供對所公開的實施方式的徹底的理解，提出了許多具體的細節。然而，顯然可以在沒有這些具體細節的前提下實施一個或更多的實施方式。在其他的情況下，為了簡化製圖，示意性地示出了公知的結構和裝置。

但是，伴隨著晶片座(

、die pad)上搭載的半導體晶片的晶片尺寸變大，晶片座的尺寸也變大。因此，連接桿與連結部之間的間隔變窄。而且，蝕刻加工的精度也存在極限。由此，如果連接桿與連結部之間的間隔過窄，則連結部的一部分也遭到溶掉。其結果，有可能難以將連結部形成為期望的尺寸。

本實施方式的一個形態是鑒於上述問題而完成的。即，本申請的目的在於提供一種能夠精度良好地形成連結部的引線框架，該連結部用於將引線的頂端部彼此連結，從而將這些引線電連接。

本實施方式的一個形態的引線框架包括多個單位引線框架和連接桿。所述單位引線框架具有晶片座、多個引線和將相鄰的所述引線的頂端部彼此連結的連結部。而且，所述多個單位引線框架排列成矩陣狀。所述連接桿將所述單位引線框架彼此連結。此外，所述連接桿包括支承所述引線的基端部的引線支承桿。所述引線的頂端部自所述引線支承桿朝向所述晶片座延伸。而且，所述引線支承桿中的與所述連結部對置的區域，相比於所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域以外的區域，朝向遠離該連結部的方向切口。

根據本實施方式的一個形態，能夠提供一種精度良好地形成連結部的引線框架，該連結部用於將引線的頂端部彼此連結，從而將上述引線電連接。

下面參照附圖對本申請公開的引線框架的實施方式進行說明。另外，本發明不受以下公開的各實施方式所限定。

首先，參照圖1說明實施方式的引線框架的概要。圖1所示的引線框架1是小外形無引線封裝(Small Outline Non-leaded package，SON)類型半導體裝置的製造中所使用的MAP型的引線框架。

下面作為一個實施方式說明SON類型半導體裝置的製造中所使用的引線框架。但是，本實施方式的引線框架也可以應用於其他類型半導體裝置的製造中所使用的引線框架，例如四方扁平無引線封裝(Quad Flat Non-leaded package，QFN)類型半導體裝置的製造中所使用的引線框架。

引線框架1包括俯視呈矩形的框體16。在上述框體16內，多個單位引線框架10排列成矩陣狀。而且，在單位引線框架10的周圍，多個連接桿15配置成格子狀。多個連接桿15的兩端分別支承於框體16。

單位引線框架10包括晶片座11、多個引線12和連結部13。此外，多個連接桿15包括支承多個引線12的基端部12b的引線支持桿15a。進而，連接桿15也可以包括借助支撐桿14支承晶片座11的晶片座支承桿15b。此外，引線支承桿15a包括第一區域15c和第二區域15d。第一區域15c夾在相鄰的引線基端部12b之間，並且與連結部13對置。另一方面，第二區域15d夾在相鄰的引線基端部12b之間，但不與連結部13對置。第二區域15d也可以與晶片座11對置。

晶片座11形成為俯視呈矩形，且配置在單位引線框架10的中央部分。上述晶片座11的表面側能夠搭載未圖示的半導體晶片。

多個引線12排列在晶片座11與引線支承桿15a之間。並且，多個引線12各自的頂端部12a從引線支承桿15a朝向晶片座11延伸。上述引線12利用接合線等與配置在晶片座11上的半導體晶片的電極電連接。由此，引線12作為半導體裝置的外部端子發揮功能。

連結部13連結相鄰的引線12的頂端部12a，由此將相鄰的引線12彼此電連接。與引線12同樣，連結部13可以用作利用接合線等與配置在晶片座11上的半導體晶片的電極電連接的區域。

如果上述連結部13與引線支承桿15a之間的間隔過窄，則由於蝕刻加工的精度等原因，連結部13的一部分也遭到溶掉。其結果，有可能難以將連結部13形成為期望的尺寸。

因此，在本實施方式的引線框架1中，第一區域15c朝向遠離連結部13的方向切口。換言之，第一區域15c朝向遠離連結部13的方向凹陷。再換句話說，第一區域15c的與連結部13對置的端面的至少一部分為非形成部分。

由此，能夠將連結部13與第一區域15c之間的間隔擴大到不會在蝕刻加工的精度方面產生問題這種程度的間隔。如此，能夠精度良好地形成連結部13，以便具有能夠與例如接合線接合的尺寸。因此，能夠抑制接合線與連結部13未接合。

在此，連結部13與第一區域15c之間的間隔優選在引線框架1中的最厚部位的厚度的90%以上。由此，在蝕刻加工時，能夠抑制連結部13的一部分遭到溶掉(所謂的過蝕刻)。而且，能夠確保連結部13中的與接合線接合的接合區域。另外，在此所說的「間隔」是指與連結部13對置的第一區域15c的端面到與上述第一區域15c的端面對置的連結部13的端面之間的間隔。

另外，在圖1所示的引線框架1中，連結部13形成為與引線支承桿15a大致平行地延伸。而且，第一區域15c的一部分以與連結部13之間的間隔大致恆定的方式切口形成。但是切口的形態並不限於上述示例。

例如，引線支承桿15a的延伸方向上的第一區域15c的中央部(以下記載為第一區域15c的中央部)也可以是朝向遠離連結部13的方向比其他部分更深地切口的楔形或者圓弧形狀。

此外，也可以使第一區域15c的一部分以分割引線支承桿15a的方式切口。例如在圖2所示的引線框架1A中，第一區域15c的兩端部朝向遠離連結部13的方向局部切口。而且，第一區域15c的中央部以分割引線支承桿15a的方式完全地切口。

由此，能夠使連結部13進一步接近第一區域15c的至少中央部。因此相應地能夠擴大連結部13的寬度。例如通過將連結部13的中央部形成為凸狀，能夠將連結部13的一部分的寬度擴大。

進而，如圖3所示的引線框架1B所示的那樣，也可以使第一區域15c整體以分割引線支承桿15a的方式切口。由此，能夠使連結部13朝向引線支承桿15a的方向延伸。因此，能夠整體擴大連結部13的寬度。

此外，能夠儘量縮小連結部13與引線支承桿15a之間的間隔。由此相應地能夠增大晶片座11的尺寸。

另外，全部引線12通過連結部13支承。由此，即使引線支承桿15a被分割，引線12也不會從引線框架1A或者引線框架1B脫落。

在此，返回到圖1的說明，對引線框架1的結構進一步詳細說明。以下首先對引線框架1的蝕刻加工進行說明。然後對引線支承桿15a的結構進一步說明。

實施方式的引線框架1是通過對銅、銅合金或者鐵鎳合金等金屬板實施蝕刻加工等而形成的。蝕刻加工包括例如對雙面進行蝕刻加工而形成開口部的全蝕刻加工，以及例如僅對背面側進行蝕刻加工而使厚度變薄的半蝕刻加工。

下面，將實施半蝕刻加工的部位稱為「半蝕刻部」。將未實施蝕刻加工且厚度與蝕刻加工前的金屬板的板厚相同的部位稱為「全金屬部」。而且，在本申請說明書的放大平面圖中，為了容易理解，對「全金屬部」和「半蝕刻部」中的「半蝕刻部」標示陰影。

如圖1所示，包括引線支承桿15a在內的連接桿15全部由半蝕刻部構成。引線12的頂端部12a的周向邊緣部由半蝕刻部構成。除此以外的部分由全金屬部構成。連結部13全部由半蝕刻部構成。

因此，利用設置於引線12的全金屬部將連結部13和與連結部13對置的引線支承桿15a連結。因此，連結部13與引線支承桿15a被牢固地連結。其結果，能夠利用連結部13來提高由於第一區域15c形成切口而導致強度降低的引線支承桿15a的強度。由此，能夠抑制引線框架1的短邊方向的變形。

此外，圖2和圖3所示的引線支承桿15a的第一區域15c以分割引線支承桿15a的方式切口。在這種情況下，通過將連結部13的寬度擴大到與引線支承桿15a的寬度相同或者在引線支承桿15a的寬度以上，能夠提高引線支承桿15a的強度。

此外，在本實施方式中，引線支承桿15a排列在引線框架1的短邊方向，進而，晶片座支承桿15b排列在引線框架1的長邊方向。但是，也可以使引線支承桿15a排列在引線框架1的長邊方向，並使晶片座支承桿15b排列在短邊方向。

如此，通過將任何區域都未形成切口的晶片座支承桿15b排列在短邊方向，能夠使引線框架1的短邊方向的強度高於長邊方向的強度。

另外，還考慮到由於排列引線支承桿15a而使引線框架1的長邊方向的強度降低，所述引線支承桿15a具有形成切口的第一區域15c。在這種情況下，例如通過支承引線框架1的短邊方向上的兩端部，能夠抑制引線框架1在搬送時的長邊方向的變形(例如撓曲)。

進而，在本實施方式中例示了SON類型半導體裝置的製造中所使用的引線框架1。由此，引線支承桿15a僅排列在引線框架1的短邊方向(或長邊方向)。

但是，例如在QFN類型等半導體裝置的製造中所使用的引線框架的情況下，引線支承桿15a排列在引線框架的長邊方向和短邊方向中的任意方向。

接下來，圖4~圖8表示了提高引線支承桿15a自身強度的各種方式。作為上述方式的示例，可以列舉使引線支承桿15a的至少一部由全金屬部構成。在圖4所示的引線框架1C中，第二區域15d由全金屬部構成。

由此，使用具有比半蝕刻部更高的強度的全金屬部，能夠提高引線支承桿15a整體的強度。因此，能夠抑制引線框架1C的短邊方向的變形。

進而，參照圖5，對由全金屬部構成的第二區域15d及其變形例進行說明。另外，在圖5的(b)和圖5的(c)中，為了容易理解，將與圖5的(a)所示的剖面的輪廓對應的部分用虛線表示。

如圖5的(a)所示，第二區域15d從剖面觀察呈矩形，全部由全金屬部構成。利用上述構造，能夠由具有規定板厚的金屬板形成引線框架1C(參照圖4)。並且，在將寬度W1設為規定值的情況下，能夠使第二區域15d的剖面積最大化。因此，能夠使第二區域15d的強度最大化。

另一方面，第二區域15d的結構並不限於圖5的(a)所示的結構。例如圖5的(b)所示，也可以在側部的背面側形成進行了半蝕刻加工的蝕刻部17a。此外，如圖5的(c)所示，也能夠以使側面具有向上擴展的形狀的方式來形成進行了蝕刻加工的蝕刻部17b。

另外，蝕刻部17a、17b能夠由與引線12或者連結部13等所設置的半蝕刻部相同的蝕刻程序來形成。

在此，在任一變形例中，剖面都呈倒梯形，並且中央部分由全金屬部構成。因此，利用上述全金屬部能夠確保第二區域15d的強度。

進而，在任一變形例中，側部都被蝕刻，所以在半導體裝置的製造程序中一體樹脂封裝之後沿著連接桿15進行切割時切除的金屬部分的剖面積較小。因此，能夠抑制切割時的旋轉刀刃的磨損。

即，在任一變形例中都能夠兼顧第二區域15d的強度和旋轉刀刃的長壽命化。

作為提高引線支承桿15a的強度的另一方式，圖6示出了引線框架1D的引線支承桿15a中的第一區域15c為全金屬部的結構。

由此，通過使用全金屬部，能夠直接提高由於切口而導致強度少許降低的第一區域15c的強度。由此，能夠有效地抑制引線框架1D的短邊方向的變形。

作為另一方式，在圖7所示的引線框架1E中，切口的第一區域15c朝向遠離上述連結部13的方向突出。即，在與圖1所示的引線框架1相比的情況下，第一區域15c中的引線支承桿15a的寬度變寬。

由此，少許降低的第一區域15c的強度能夠直接得到提高。由此，能夠有效地抑制引線框架1E的短邊方向的變形。

另外，即使如上述那樣擴大第一區域15c中的引線支承桿15a的寬度的情況下，也可以將第一區域15c配置成不超出上述切割時切除的部分亦即切割線DL。由此，能夠抑制由於上述超出的部分而在切割時在切斷面產生飛邊。

另外，引線框架1E的第一區域15c中的引線支承桿15a的寬度可以比第二區域15d中的引線支承桿15a的寬度窄，也可以是相同寬度，還可以更寬。第一區域15c中的引線支承桿15a的寬度只要是不超出切割線DL程度的寬度即可。

作為另一方式，在圖8所示的引線框架1F中，第一區域15c整體以分割引線支承桿15a的方式切口，進而，與切口的第一區域15c相鄰的引線支承桿15a由全金屬部構成。換言之，引線支承桿15a中的用於支承與連結部13連接的引線12的基端部12b的部位由全金屬部構成。

由此，通過使用全金屬部，引線支承桿15a中的由於與整體切口的第一區域15c相鄰而強度少許降低的部位能夠直接提高強度。因此，能夠抑制引線框架1F的短邊方向的變形。

接下來，參照圖9和圖10對本實施方式的又一變形例進行說明。在圖9所示的引線框架1G中，第一區域15c不僅朝向遠離連結部13的方向切口，而且朝向接近連結部13的方向切口。即，在與圖1所示的引線框架1相比的情況下，第一區域15c中的引線支承桿15a的寬度變窄。

由此，能夠減小第一區域15c的金屬部分的剖面積。由此，能夠抑制切割時的旋轉刀刃的磨損。因此，能夠延長旋轉刀刃的壽命。

在圖10所示的引線框架1H中，一個引線12的頂端部12a和在該引線12的兩側相鄰的引線12的頂端部12a分別連結於連結部13。即，並排配置的三個引線12的頂端部12a利用兩個連結部13連結成一體。

由此，連結成一體的大面積的引線12的頂端部12a和連結部13能夠連接數量較多的接合線。

另外，圖10中表示了三個引線12一體連結的示例。但是，能夠一體連結的引線12的數量並不限定於三個。例如，在引線框架1H中，也可以將四個或者更多的引線12一體連結。

最後對實施方式的上述以外的特徵進行說明。在引線框架1等中，第一區域15c的寬度比第二區域15d的寬度更窄。由此，能夠將引線支承桿15a整體配置和保持在規定區域的範圍內。

由此，在沿著連接桿15的延伸方向切割時，能夠抑制引線支承桿15a超出切割線DL(參照圖7)。因此，能夠抑制由於上述超出的部分而在切割時在切斷面產生飛邊。

此外，引線框架1等的連結部13由半蝕刻部構成，並且連結部13與引線支承桿15a的第一區域之間設有規定的間隔。在此，在半導體裝置的製造程序中的一體樹脂封裝之時，封裝樹脂從上述間隔朝向被蝕刻的連結部13的背面側流入。由此，連結部13不會從半導體裝置的封裝樹脂露出，能夠被完全封裝。

在此，在連結部13從封裝樹脂露出的情況下，從上述露出部分與封裝樹脂之間的介面向半導體裝置的內部侵入的水分等有可能會對半導體裝置的可靠性產生不良影響。但是，利用上述結構，能夠抑制水分等侵入半導體裝置的內部。由此，能夠實現可靠性高的半導體裝置。

此外，在引線框架1等中，使用連結部13將相鄰的引線12彼此電連接。即，不需要使用接合線將相鄰的引線12彼此電連接。由此，也就不需要用於將上述接合線與引線12接合的區域。

由此，能夠充分確保用於將引線12與半導體晶片的電極之間連接的接合線的接合區域。因此，能夠抑制用於將引線12與半導體晶片之間連接的接合線的未接合。

進而，在引線框架1等中，使用具有比接合線更大的剖面積的連結部13將相鄰的引線12彼此連接。因此，與使用接合線的情況相比，當將相鄰的引線12彼此電連接時，能夠實現更高的導電性。

此外，在引線框架1等中，排列在一個引線支承桿15a的兩側的引線12分別設有連結部13。此外，上述一對連結部13以相鄰的引線12的間隔在延伸方向上錯開配置。

以上對本發明的各實施方式進行了說明。但是本發明並不限於上述各實施方式。可以在不脫離其宗旨的範圍內對本實施方式進行各種變更。

如上述那樣，實施方式的引線框架1(1A~1H)包括多個單位引線框架10和連接桿15。單位引線框架10具有晶片座11、多個引線12和將相鄰的引線12的頂端部12a彼此連結的連結部13，並且單位引線框架10配置成矩陣狀。連接桿15將單位引線框架10彼此連結。此外，連接桿15包括支承引線12的基端部12b的引線支承桿15a。而且，引線支承桿15a的與連結部13對置的區域(第一區域15c)朝向遠離上述連結部13的方向切口。由此，能夠精度良好地形成連結部13，所述連結部13通過將引線12的頂端部12a彼此連結而將上述頂端部彼此電連接。

此外，在實施方式的引線框架1C(1D)中，引線支承桿15a的至少一部分具有與引線框架1C(1D)中的最厚部位(全金屬部)相同的厚度。由此，能夠抑制引線框架1C(1D)變形。

此外，在實施方式的引線框架1D中，與連結部13對置的區域(第一區域15c)具有與引線框架1D中的最厚部位(全金屬部)相同的厚度。由此，能夠有效地抑制引線框架1D變形。

此外，在實施方式的引線框架1(1C、1D、1G、1H)中，引線支承桿15a中的與連結部13對置的區域(第一區域15c)相比於引線支承桿15a中的與晶片座11對置且不與連結部13對置的區域(第二區域15d)具有更窄的寬度。由此，在沿著連接桿15的延伸方向切割時，能夠抑制由於引線支承桿15a而在切斷面產生飛邊。

此外，在實施方式的引線框架1A(1B)中，引線支承桿15a中的與連結部13對置的區域(第一區域15c)的一部分以分割引線支承桿15a的方式切口。由此，能夠擴大連結部13的寬度。

本領域技術人員能夠容易地導出進一步的效果和變形例。因此，本發明更廣泛的實施方式並不限於上述出現且記載的特定的詳細說明和代表性的實施方式。因此，能夠不脫離由本申請權利要求及其等同方式所確定的總的發明構思或範圍，對本實施方式進行各種變更。

本申請實施方式的引線框架可以是以下的第一至第五引線框架。

上述第一引線框架包括：多個單位引線框架，具有晶片座、多個引線和將相鄰的所述引線的頂端部彼此連結的連結部，並且排列成矩陣狀；連接桿，將所述單位引線框架彼此連結，所述連接桿包括支承所述引線的基端部的引線支承桿，所述引線的頂端部自所述引線支承桿朝向所述晶片座延伸，所述引線支承桿中的與所述連結部對置的區域，相比於所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域以外的區域，朝向遠離該連結部的方向切口。

上述第二引線框架也可以在上述第一引線框架的基礎上，所述引線支承桿的至少一部分具有與所述引線框架中的最厚部位相同的厚度。

上述第三引線框架也可以在上述第二引線框架的基礎上，與所述連結部對置的所述區域具有與所述引線框架中的最厚部位相同的厚度。

上述第四引線框架也可以在上述第一至第三引線框架中的任意一個的基礎上，與所述連結部對置的所述區域相比於所述引線支承桿中的與所述晶片座對置且不與所述連結部對置的部位寬度更窄。

上述第五引線框架也可以在上述第一至第四引線框架中的任意一個的基礎上，與所述連結部對置的所述區域的至少一部分以分割所述引線支承桿的方式切口。

出於示例和說明的目的已經給出了所述詳細的說明。根據上面的教導，許多變形和改變都是可能的。所述的詳細說明並非沒有遺漏或者旨在限制在這裏說明的主題。儘管已經通過文字以特有的結構特徵和/或方法過程對所述主題進行了說明，但應當理解的是，權利要求書中所限定的主題不是必須限於所述的具體特徵或者具體過程。更確切地說，將所述的具體特徵和具體過程作為實施權利要求書的示例進行了說明。

1:引線框架

10:單位引線框架

11:晶片座

12:引線

12a:頂端部

12b:基端部

13:連結部

14:借助支撐桿

15:連接桿

15a:引線支承桿

15b:晶片座支承桿

15c:第一區域

15d:第二區域

16:框體

1A~1H:引線框架

W1:寬度

17a、17b:蝕刻部

DL:切割線

圖1是實施方式的引線框架的概要圖和放大平面圖。

圖2是實施方式的變形例1的引線框架的放大平面圖。

圖3是實施方式的變形例2的引線框架的放大平面圖。

圖4是實施方式的變形例3的引線框架的放大平面圖。

圖5是第二區域及其變形例的圖4所示的A-A線的箭頭方向剖面圖。

圖6是實施方式的變形例4的引線框架的放大平面圖。

圖7是實施方式的變形例5的引線框架的放大平面圖。

圖8是實施方式的變形例6的引線框架的放大平面圖。

圖9是實施方式的變形例7的引線框架的放大平面圖。

圖10是實施方式的變形例8的引線框架的放大平面圖。

1‧‧‧引線框架

10‧‧‧單位引線框架

11‧‧‧晶片座

12‧‧‧引線

12a‧‧‧頂端部

12b‧‧‧基端部

13‧‧‧連結部

14‧‧‧借助支撐桿

15‧‧‧連接桿

15a‧‧‧引線支承桿

15b‧‧‧晶片座支承桿

15c‧‧‧第一區域

15d‧‧‧第二區域

16‧‧‧框體

Claims

一種引線框架，包括：多個單位引線框架；以及連接桿，將所述單位引線框架彼此連結；所述單位引線框架具有晶片座、多個引線和將相鄰的所述引線的頂端部彼此連結的連結部，並且所述單位引線框架排列成矩陣狀，所述連接桿包括用於支承所述引線的基端部的引線支承桿，所述引線的頂端部自所述引線支承桿朝向所述晶片座延伸，所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域，相比於所述引線支承桿的與所述連結部對置的區域以外的區域，朝向遠離該連結部的方向切口。
依據請求項1所述的引線框架，其中所述引線支承桿的至少一部分具有與所述引線框架的最厚部位相同的厚度。
依據請求項2所述的引線框架，其中與所述連結部對置的所述區域具有與所述引線框架的最厚部位相同的厚度。
依據請求項1至3中任意一項所述的引線框架，其中與所述連結部對置的所述區域相比於所述引線支承桿的與所述晶片座對置且不與所述連結部對置的區域具有更窄的寬度。
依據請求項1至3中任意一項所述的引線框架，其中與所述連結部對置的所述區域的至少一部分以分割所述引線支承桿的方式切口。
依據請求項4所述的引線框架，其中與所述連結部對置的所述區域的至少一部分以分割所述引線支承桿的方式切口。