專利名稱：有源和無源半導(dǎo)體器件封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明大體而言涉及半導(dǎo)體器件領(lǐng)域，且更具體而言，涉及將無源和有源器 件與或不與引線框架集成的封裝。
背景技術(shù)：
通常，經(jīng)封裝的集成電路可包括多個半導(dǎo)體芯片及嵌入鑄模中與其相關(guān)聯(lián)的 多個組件。所述經(jīng)封裝的集成電路可連接至電子裝置的印刷電路板。通過印刷電 路板，經(jīng)封裝的集成電路可連接至其它芯片及連接至外部輸入和輸出。發(fā)明內(nèi)容根據(jù)本發(fā)明一實施例，組件封裝包括多個組件及鑄?；衔?。所述多個組件 設(shè)置在一可移除基板的零平面上?？梢瞥蹇捎糜趯⑺龆鄠€組件固定就位。 所述多個組件中至少一個組件通過焊線接合至所述多個組件中至少另一組件。鑄 ?；衔镌O(shè)置在所述多個組件周圍，從而囊封所述多個組件。當(dāng)自組件封裝移除 所述基板時，設(shè)置在可移除基板零平面上的多個組件的一部分便暴露出來。本發(fā)明的一些實施例可提供眾多技術(shù)優(yōu)點。例如， 一實施例的一技術(shù)優(yōu)點可 包括減少無源元件設(shè)計所需空間的能力。盡管上文己列舉多個具體優(yōu)點，然而，不同實施例可包括所列舉的全部、某 些優(yōu)點或根本不包括這些優(yōu)點。此外，在閱讀以下圖式及說明后，所屬技術(shù)領(lǐng)域 的技術(shù)人員可易于明了其它技術(shù)優(yōu)點。


為了更全面地了解本發(fā)明的實例性實施例及其優(yōu)點，結(jié)合附圖參考下述說 明，其中圖1A顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例的封裝部分的等軸視圖； 圖1B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例具有焊線終端的無源組件；圖1C顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖1A所示封裝部分的鑄模工藝后的一封 裝的頂部剖視圖；圖1D顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例移除一基板后的圖1C的封裝的仰視圖1E顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖1D封裝互補的板布局圖； 圖2A顯示一根據(jù)本發(fā)明另一實施例的封裝部分的等軸視圖；圖2B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖2A所示封裝部分的鑄模工藝后的一圭寸 裝的頂部剖視圖；圖2C顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例移除基板后的圖2B的封裝的仰視圖； 圖2D顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖2C的封裝互補的板布局圖； 圖3A顯示一根據(jù)本發(fā)明再一實施例的封裝部分的等軸視圖； 圖3B顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例在圖3A的封裝部分的鑄模工藝后的一封 裝的頂部剖視圖；圖3C顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例移除基板后的圖3B的封裝的仰視圖； 圖3D顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖3C封裝互補的板布局圖； 圖4A顯示一根據(jù)本發(fā)明再一實施例的封裝部分的等軸視圖； 圖4B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖4A的封裝部分的鑄模工藝及移除基板 后的一封裝的仰視圖；及圖4C顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖4B的封裝互補的板布局圖。
具體實施方式
首先應(yīng)了解，盡管下文舉例說明本發(fā)明的例示性實施例，然而可使用任何數(shù) 目的技術(shù)(無論是當(dāng)前習(xí)知或已存在的技術(shù))實施本發(fā)明。本發(fā)明決不應(yīng)僅限于 包括本文中所圖解說明并闡釋的實施例和實施方案在內(nèi)的以下圖解說明的例示 性實施例、圖式及技術(shù)。此外，這些圖式未必按比例繪制。在傳統(tǒng)集成電路封裝中，設(shè)置在一引線框架頂部上的無源組件可不利地影響 該封裝的高度。此外，某些引線框架設(shè)計要求在板設(shè)計上具有關(guān)鍵無源元件布局， 從而在板的設(shè)計中導(dǎo)致潛在的錯誤路由。相應(yīng)地，本發(fā)明的某些實施例的教示內(nèi) 容認(rèn)可了若干構(gòu)形，這些構(gòu)形以一種允許將無源組件終端用作一附著構(gòu)件而非一 中間引線框架的方式將無源組件整合在一鑄?；衔镏?，從而減少及/或消除由板 設(shè)計師布局的關(guān)鍵無源元件。另外，本發(fā)明的某些實施例的教示內(nèi)容認(rèn)可了若干 可降低板上總"不動產(chǎn)"的構(gòu)形。盡管本文中將參考特定實施例描述一經(jīng)封裝的 集成電路的構(gòu)形，然而該經(jīng)封裝的集成電路可包括更多、更少組件或與那些所描 述組件不同的組件。圖1顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例的封裝部分205的等軸視圖。圖1A所示 的封裝部分205包括多個組件210。圖中顯示這多個組件210設(shè)置于基板190的 頂部。在特定實施例中，基板190可為基于聚酰亞胺的粘合劑或膠帶，其可用以 將組件210固定就位并耐受工作溫度。"耐受工作溫度"通?？芍富?90在其 中將利用基板190的工作過程中將組件210固定就位的能力。例如，基板190可
在注射成型工藝中將組件210固定就位，以下將對此做進(jìn)一步詳細(xì)描述。根據(jù)本 發(fā)明的一實施例， 一合適的粘合劑或膠帶可為Kaptor^膠帶。盡管已將Kapton 膠帶描述成一合適的基板190，然而，其它實施例可利用能將組件210固定就4立 并能耐受工作溫度的其它合適的基板190。在該實施例中，基板190形成一其上設(shè)置組件210的大體平坦的表面。相應(yīng) 地，可將基板190視為零平面，且因此將組件210全部定位在該零平面上。由于 具有此一構(gòu)形，可降低封裝200的垂直高度。圖1A的實施例中的組件210為無源組件30以及一電路小片或集成電路20。 無源組件30可包含(但不限于)電容器、電感器及電阻器。集成電路20 (單獨 或與無源組件30相組合)可包括多種不同的器件，包括(但不限于)諸如數(shù)字-模擬轉(zhuǎn)換器等模擬及/或數(shù)字電路、計算機處理器單元、放大器、數(shù)字信號處理器、 控制器、晶體管或其它半導(dǎo)體器件。集成電路20可包括各種含有硅、砷化鎵的 材料或其它合適的材料。為方便集成電路20與無源組件30之間的通信，無源組 件具有一定位于其中間的焊線40。相應(yīng)地，無源組件30包括如圖1B所示的'庳 線終端35。在工作中，在將組件210放置于基板190上之后，可將封裝部分205前移至 引線接合工藝，以將焊線40置于各組件210之間。然后，可將封裝部分205前 移至一鑄模工藝，以將鑄模50 (未明確顯示)圍繞組件210放置，以便形成如圖 1C所示的封裝200。 一種合適的鑄模工藝是注射成型工藝。然而，可利用其它合 適的鑄模工藝在組件210周圍放置鑄?；衔?0。圖1C顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖1A所示封裝部分405的鑄模工藝后的 一封裝400的頂部剖視圖。 一鑄模化合物50大體環(huán)繞并將集成電路20、無源組 件30以及焊線40固定就位。相應(yīng)地，在該鑄模工藝之后，可移除基板190，從 而如圖1D所示暴露出集成電路20及無源組件30?？衫萌魏慰捎糜谀曳饨M件 210的合適的鑄?；衔?。其實例包括(但不限于)不含溴(Br)或銻(Sb)的 "綠色"鑄?；衔铩１M管已描述這些鑄?；衔铮部墒褂每捎糜趯⒔M件210 固定就位的其它合適的鑄?；衔铩Ｔ谧鳂I(yè)中，在處理過程中，多個封裝200可相互耦合，且在處理后可使用合 適的分離工藝而相互分離，這些分離工藝包括(但不限于)鋸割或沖壓。相應(yīng)i也， 如圖1C所示的封裝200可包含一回拉特征一換句話說，將組件210放置于距封 裝200的邊緣220 —距離處。此種回拉特征有助于保證在分離各封裝200期間組 件210將不會受到損壞。圖1D顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例移除基板190后的圖1C的封裝200的仰視 圖。由于已移除基板190，組件210全部暴露在該零平面上。在一些實施例中， 可將一金屬放置于集成電路20的背側(cè)22上以方便進(jìn)行軟焊或其它合適的耦合工 藝。另一選擇為，可將一絕緣材料放置在集成電路20的背側(cè)22上以有利于實王見
希望獲得絕緣的構(gòu)形。圖IE顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖ID的封裝200互補的板布局60。板布 局60的各部分62對應(yīng)于無源組件30，且板布局60的部分64對應(yīng)于集成電路 20?？衫酶鞣N技術(shù)在封裝200與板布局60之間建立通信，所述技術(shù)包括(但 不限于)軟焊。在某些實施例中，封裝200可保留基板190以進(jìn)行運輸，并在到 達(dá)要將封裝200安裝于板布局60上的位置后，即刻移除。在這些實施例中，基 板190可用于保護(hù)組件210，否則在沒有基板l卯時，組件210將暴露在外。圖2A顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例的封裝部分305的等軸視圖。在該實施例 中，封裝部分305包含組件310。組件310可包含類似于或不同于圖1A中所示 組件210的組件。在該實施例中，將組件310顯示為一集成電路20、若干無源組 件30及若干接合焊盤80。為有利于在各組件310之間進(jìn)行通信，在其間布置焊 線40。例如，圖中顯示焊線40位于集成電路20與接合焊盤80之間以及集成電 路20與無源組件30之間。類似于上文參照圖1A所述，組件310及引線框架110 定位于基板190頂部，基板190可由類似于或不同于參照圖1A所述的基板190 的材料制成?？砂瓷衔膮⒄請D1A所述的類似方式將封裝部分305封裝于封裝300 中，也就是說，將組件310放置在基板190上，將組件310引線接合在適宜的位 置上，將鑄模放置于組件310周圍，及當(dāng)各封裝300被裝配成一組時將封裝300 自其它封裝分離。圖2B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖2A的封裝部分305的鑄模工藝后的封 裝300的頂部剖視圖。封裝300可為如上文所述自多個封裝的組合件中分離出的 封裝。以類似于參照圖1C所述的方式，鑄?；衔?0環(huán)繞集成電路20、無源 組件30、焊盤80及焊線40并將其固定就位。在鑄模工藝之后，可移除基板190， 如圖2C所示暴露出集成電路20、無源組件30及焊盤80。類似于參照圖1A所 述的情形，鑄模化合物50可由用于將組件310固定就位的任何合適的材料制成。 此外，封裝300可包含回拉特征。圖2C顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例移除基板190后圖2B的封裝300的仰視圖。 由于已移除基板190，組件210全部暴露在零平面上。類似于參照圖1D所述的 情形，可將金屬放置在集成電路20的背側(cè)22上以方便進(jìn)行軟焊或其它合適的耦 合工藝。另一選擇為，可將絕緣材料放置在集成電路20的背側(cè)22上以有利于實 現(xiàn)希望獲得絕緣的構(gòu)形。圖2D顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖2C的封裝300互補的板布局80。板布 局80的各部分82對應(yīng)于無源組件30，板布局80的部分84對應(yīng)于集成電路20, 且板布局80的各部分86對應(yīng)于接合焊盤80。類似于上文參照圖1E所述，可利 用各種技術(shù)在封裝300與板布局80之間建立通信，所述技術(shù)包括(但不限于) 軟焊。此外，在一些實施例中，可保留基板190以進(jìn)行運輸且在到達(dá)要在板布局 80上安裝封裝300的位置時即刻移除。
圖3A顯示一根據(jù)本發(fā)明再一實施例的封裝部分405的等軸視圖。在該實施 例中，封裝部分405包括組件410。組件410可包括類似于或不同于圖1A中所 示組件210的組件。在該實施例中，將組件410顯示為一無源組件90、若干無、源 組件30以及一集成電路100。無源組件90可類似于或不同于無源組件30。例如， 無源組件90可包括焊線終端95。集成電路100可耦合至無源組件90頂部。盡管 未明確顯示，然而集成電路100可利用各種粘附媒介粘附至無源組件90頂部， 包括環(huán)氧樹脂、聚酰亞胺、其它粘合化學(xué)品、這些化學(xué)品的混合物、軟焊、金-硅共熔層、或其它適用于將集成電路100接合至無源組件90的一種或多種材料。 為有利于在各組件410之間進(jìn)行通信，在其間布置焊線40。例如，圖中顯示焊線 40位于集成電路100與無源組件30之間以及無源組件90與集成電路40之間。 類似于上文參照圖1A及2A所述的情形，無源組件90及無源組件30定位在基 板190頂部，其可由類似于或不同于參照圖1A所述的材料制成?？砂瓷衔膮⒄?圖1A及2A所述的類似方式將封裝部分405封裝至封裝400中一換句話說，將 組件410放置在基板190上及/或彼此上下疊置(例如，使用上述技術(shù)或其它合適 的技術(shù)將集成電路100放置在無源組件90上)，將組件410引線接合在合適位置 上，將鑄模放置在組件410周圍，及當(dāng)將各封裝500裝配成一組時將封裝400自 其它封裝分離。圖3B顯示根據(jù)本發(fā)明另一實施例在圖3A的封裝部分405的鑄模工藝后封 裝400的頂部剖視圖。封裝400可為如上文所述自多個封裝的組合件中分離出的 封裝。以類似于參照圖1B所述的方式，鑄?；衔?0環(huán)繞并將集成電路100、 無源組件30及無源組件90固定就位。在鑄模工藝之后，可移除基板190，使無 源組件30及無源組件90如圖3C所示暴露出來。圖3C顯示一根據(jù)本發(fā)明另一實施例移除基板190后圖3B的封裝400的仰 視圖。由于己移除基板190，無源組件30及無源組件90暴露在該零平面上。類 似于參照圖1C所述的情形，可將一金屬放置在集成電路20的背側(cè)22上以方便 進(jìn)行軟焊或其它耦合工藝。另一選擇為，可將一絕緣材料放置在集成電路20的 背側(cè)22上以有利于實現(xiàn)希望獲得絕緣的構(gòu)形。圖3D顯示一根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖3C的封裝400互補的板布局120。板 布局120的各部分122對應(yīng)于無源組件90，且板布局120的部分124對應(yīng)于無源 組件30。類似于上文所述，可利用各種技術(shù)在封裝400與板布局120之間建立通 信，所述技術(shù)包括(但不限于)軟焊。此外，在一些實施例中，可保留基板190 以進(jìn)行運輸且當(dāng)?shù)竭_(dá)一要在板布局120上安裝封裝400的位置時即刻移除。圖4A顯示一根據(jù)本發(fā)明再一實施例的封裝部分505的等軸視圖。在該實施 例中，封裝部分505包括組件510。組件510可包括類似于或不同于圖3A中所 示組件510的組件。在該實施例中，將組件510顯示為一無源組件90、若干無源 組件30、 一集成電路IOO以及若干接合焊盤80。為有利于在這些組件510之間
進(jìn)行通信，在其間布置焊線40。例如，圖中顯示焊線40位于集成電路100與無 源組件30之間、無源組件90與集成電路40之間。類似于上文參照圖2A及3A 所述的情形，集成電路100可粘附至無源組件90的頂部，且無源組件90、無源 組件30、接合焊盤80以及一引線框架110定位于基板190的頂部，基板190可 由類似于或不同于參照圖1A所述的材料制成?？砂瓷衔膮⒄請D1A、 2A及3A 所述的類似方式將封裝部分505封裝至封裝500中_換句話說，將組件510放置 在基板190上及/或彼此上下疊置(例如，使用上述技術(shù)或其它合適的技術(shù)將集成 電路100放置在無源組件90上)，將組件510引線接合在合適位置上，將鑄模放 置在組件510周圍，及當(dāng)將各封裝500裝配成一組時將封裝500自其它封裝分離。圖4B顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例在圖4A的封裝部分505的鑄模工藝及移除 基板190后封裝500的仰視圖。封裝500可為如上文所述自多個封裝的組合件中 分離出的封裝。鑄?；衔?0環(huán)繞集成電路100、無源組件30、無源組件90及 接合焊盤80并將其固定就位。類似于參照圖1A所述的情形，鑄?；衔?0可 由可用于將組件510固定就位的任何合適材料制成。此外，封裝500可包括回拉 特征。在鑄模工藝之后，可移除基板190,使無源組件30、無源組件90及接合 焊盤80暴露在零平面處。圖4C顯示根據(jù)本發(fā)明一實施例與圖4B的封裝500互補的板布局160。板布 局160的各部分162對應(yīng)于無源組件90、板布局160的各部分164對應(yīng)于無源組 件30，且板布局160的各部分166對應(yīng)于接合焊盤80。類似于上文所述，可利 用各種技術(shù)在封裝500與板布局160之間建立通信，所述技術(shù)包括(但不限于) 軟焊。此外，在一些實施例中，可保留基板190以進(jìn)行運輸且當(dāng)?shù)竭_(dá)要在板布局 160上安裝封裝500的位置時即刻移除。盡管上文已參照圖1A至4C將組件描述為無源組件及集成電路，然而也可 將其它組件另外并入封裝中。盡管使用若干實施例對本發(fā)明進(jìn)行闡述，然而本發(fā)明所涉及領(lǐng)域的技術(shù)人員 可聯(lián)想出各種增加、刪除、替代及修改形式，且這些增加、刪除、替代及修改形 式被涵蓋本發(fā)明中。
權(quán)利要求
1、一種提供組件封裝的方法，所述方法包括將多個組件設(shè)置于可移除基板的零平面上，所述多個組件包括至少一集成電路及至少一個無源組件；通過焊線將所述集成電路引線接合至所述至少一個無源組件；圍繞所述多個組件注射成型鑄?；衔?，以形成所述組件封裝，所述可移除基板在所述注射成型過程中將所述多個組件固定就位且所述鑄?；衔锬曳馑龆鄠€組件；移除所述可移除基板；暴露設(shè)置在所述可移除基板上的所述集成電路的一部分；及暴露設(shè)置在所述可移除基板上的所述至少一個無源組件的一部分。
2、 如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述多個組件進(jìn)一步包括至少一個接合 焊盤，所述方法進(jìn)一步包括-在注射成型之前通過焊線將所述集成電路引線接合至所述接合焊盤；及 在移除所述可移除基板后，暴露設(shè)置在所述可移除基板上的所述至少一個接 合焊盤的一部分。
3、 如權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所述可移除基板是粘合帶。
4、 一種裝置，其根據(jù)如權(quán)利要求l-3中任一權(quán)利要求所述的方法制成。
5、 一種裝置，其包括多個組件，其設(shè)置于可移除基板的零平面上；所述多個組件包含至少一集成 電路及至少一個無源組件；且所述可移除基板可用于將所述多個組件固定就位， 且所述多個組件中的至少一者通過焊線引線接合至所述多個組件中的至少另一 者；鑄?；衔铮鋰@所述多個組件而設(shè)置，所述鑄?；衔锬曳馑龆鄠€組 件；及其中一旦自所述組件封裝移除所述基板，即刻暴露出設(shè)置在所述可移除基板 的零平面上的所述多個組件的一部分。
全文摘要
根據(jù)本發(fā)明一實施例，組件封裝(200)包括多個組件(210)及鑄?；衔?50)。所述多個組件(210)設(shè)置在可移除基板的零平面上。所述可移除基板可用于將所述多個組件(210)固定就位。所述多個組件(210)中的至少一個組件通過焊線(40)而引線接合至所述多個組件(210)中的至少另一個組件。所述鑄?；衔?50)設(shè)置在所述多個組件(210)周圍，從而囊封所述多個組件(210)。一旦從所述組件封裝(200)移除所述基板時，即刻暴露出設(shè)置在所述可移除基板的零平面上的所述多個組件(210)的一部分。
文檔編號H01L21/00GK101116171SQ200580047774
公開日2008年1月30日 申請日期2005年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者史蒂文·A·庫默爾 申請人:德州儀器公司