專利名稱：封裝結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)線架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種封裝結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)線架。
背景技術(shù)：
在各種電子組件中，例如發(fā)光二極管晶粒，多會利用一導(dǎo)線架來作為承載之用，并 通過導(dǎo)線架的導(dǎo)線來使電子組件與外界電路產(chǎn)生電性連接。在公知的導(dǎo)線架中，導(dǎo)線架本體的材質(zhì)通常是銅、鐵或其合金，通常會利用例如銀 對內(nèi)導(dǎo)線(inner lead)部分或晶粒接合部(die pad)進行金屬表面處理(metal finish), 以避免導(dǎo)線接觸空氣過久而氧化。然而，由于銀的材質(zhì)特性較軟，在公知技術(shù)中，若只利用銀來作金屬表面處理，則 會因為形成的銀層太軟造成電子組件引線不易，造成結(jié)構(gòu)不穩(wěn)定，而使得整個封裝結(jié)構(gòu)的 可靠性下降。另一公知技術(shù)的導(dǎo)線架則是利用鎳層\鈀層\金層來作為金屬表面處理，其 中鈀的材料價格較銀貴上50倍，因此會造成材料成本提高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能提高結(jié)構(gòu)強度且材料成本較低的封裝結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)線
^K O本發(fā)明可采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的。本發(fā)明的一種導(dǎo)線架包括一框體、多個導(dǎo)線及一金屬復(fù)合層。所述導(dǎo)線與框體連 接，金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各導(dǎo)線的一部分，金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一銀層。本發(fā)明的一種封裝結(jié)構(gòu)包括一導(dǎo)線架及一晶粒。導(dǎo)線架具有多個導(dǎo)線及一金屬復(fù) 合層，金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各導(dǎo)線的一部分，金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一 銀層。晶粒與至少一導(dǎo)線電性連接。在本發(fā)明一實施例中，金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)線部分。在本發(fā)明一實施例中，金屬復(fù)合層還具有一金層，金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有 鎳層、銀層及金層。在本發(fā)明一實施例中，金層的厚度小于等于0.2 μ m，金層摻雜小于10%的鎳或 鈷。在本發(fā)明一實施例中，鎳層的厚度大于等于1.5 μ m，鎳層摻雜小于5%的磷。在本發(fā)明一實施例中，銀層的厚度大于等于1. 5 μ m。銀層摻雜小于10%的金、鈀、 銅、錳、銻、錫、鍺、砷、鎵、銦、鋁、鋅、鎳或釩。在本發(fā)明一實施例中，封裝結(jié)構(gòu)還包括一電子組件，電子組件表面貼合在導(dǎo)線架。借由上述技術(shù)方案，本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)線架至少具有下列優(yōu)點承上所述，依據(jù)本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架具有一金屬復(fù)合層，而金屬復(fù)合層設(shè) 置在各導(dǎo)線的一部分，由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一銀層。因此，利用鎳層材質(zhì)較硬的特性，可作為銀層的支撐結(jié)構(gòu)。借此，除了可保留銀層材料成本較低的優(yōu)點，且可通過鎳層來 增加封裝結(jié)構(gòu)的引線強度。再者，本發(fā)明的金屬復(fù)合層也可還具有一金層，利用金層與金線 結(jié)合性及焊錫性較佳的優(yōu)點，可進一步地提升產(chǎn)品的可靠性。


圖IA是本發(fā)明優(yōu)選實施例的導(dǎo)線架的部分俯視圖，圖IB是沿圖IA中A-A直線導(dǎo) 線架的剖面圖；圖IC及圖2A是本發(fā)明優(yōu)選實施例的導(dǎo)線架不同態(tài)樣的剖面圖；圖2B是應(yīng)用如圖2A的導(dǎo)線架的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖；以及圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的封裝結(jié)構(gòu)的另一態(tài)樣剖面圖。主要元件符號說明1、la、lb、Ic 導(dǎo)線架ll、llb 導(dǎo)線12、12a:金屬復(fù)合層121 鎳層122 銀層123 金層13、13b:框體14、14a:晶粒接合部15 反射杯16:圖案化電路層2、2a:封裝結(jié)構(gòu)3:晶粒4 電子組件
具體實施例方式以下將參照相關(guān)圖式，說明依本發(fā)明優(yōu)選實施例的封裝結(jié)構(gòu)及其導(dǎo)線架，其中相 同的組件將以相同的符號加以說明。請參照圖IA及圖IB所示，其中圖IA是本發(fā)明優(yōu)選實施例的導(dǎo)線架的俯視圖，圖 IB是導(dǎo)線架沿圖IA中A-A直線的剖面圖。需注意的是，在圖IB中，為能清楚說明，導(dǎo)線11 及金屬復(fù)合層12的相對比例非實際比例。本實施例的導(dǎo)線架1可應(yīng)用在發(fā)光二極管封裝結(jié)構(gòu)、集成電路封裝結(jié)構(gòu)或其它電 子組件的封裝結(jié)構(gòu)中，在此以一個導(dǎo)線架為例，須注意者，在實際制造時，可以是多個導(dǎo)線 架一同制造。導(dǎo)線架1包括一導(dǎo)線11、一金屬復(fù)合層12及一框體13。導(dǎo)線11與框體13連接，導(dǎo)線11與框體13的材質(zhì)例如可以是鐵、銅或其合金等導(dǎo) 電性的材質(zhì)，以作為電性傳導(dǎo)。另外，導(dǎo)線11可以是圖案化線路，以對應(yīng)不同的需求，并可 利用沖壓或蝕刻等方式，在框體13上制作不同的導(dǎo)線11線路圖案。金屬復(fù)合層12分別設(shè)置在各導(dǎo)線11的一部分，金屬復(fù)合層12由內(nèi)而外依序具有 一鎳層121及一銀層122。在本實施例中，以金屬復(fù)合層12分別設(shè)置在各導(dǎo)線11的內(nèi)導(dǎo)線部分作說明，其非限制性。其中，金屬復(fù)合層12的鎳層121及或銀層122例如可通過化學(xué) 沉積(ChemicalD印osition)或者電鍍方式形成，鎳層121的厚度可大于等于1.5μπι，而鎳 層121也可摻雜小于5%的磷。銀層122的厚度可大于等于1.5μπι，而銀層122可摻雜小 于10%的金、鈀、銅、錳、銻、錫、鍺、砷、鎵、銦、鋁、鋅、鎳或釩等。再者，如圖IC所示，金屬復(fù)合層1 還可具有一金層123，金屬復(fù)合層1 依序具 有鎳層121、銀層122及金層123，而金層123也可通過化學(xué)沉積或電鍍方式形成。金層123 的厚度可小于等于0. 2 μ m，且金層123可摻雜小于10%的鎳或鈷。利用金層123與引線用 的金線結(jié)合性及焊錫性較佳的優(yōu)點，可更進一步地提升產(chǎn)品的可靠性。另外，金層123還可 以避免銀層122的氧化。另外，在本實施例中，導(dǎo)線架Ia還可包括一晶粒接合部14與所述導(dǎo)線11連結(jié)，且 金屬復(fù)合層12a的一部分可設(shè)置在晶粒接合部14。借此，電子組件的晶?？稍O(shè)置在通過晶 粒接合部14，以與導(dǎo)線11引線接合。因此，如圖IB及圖IC所示，本實施例的導(dǎo)線架1、Ia在導(dǎo)線11上，利用由內(nèi)而外 依序是鎳層121及銀層122 (圖1B)，或是鎳層121/銀層122/金層123 (圖1C)的金屬復(fù)合 層12、1 來作為金屬表面處理(metal finish)，覆蓋在各導(dǎo)線11的內(nèi)導(dǎo)線部分上，可隔絕 導(dǎo)線11內(nèi)導(dǎo)線部分與環(huán)境中氣體或水氣的接觸，以避免導(dǎo)線11內(nèi)導(dǎo)線部分氧化。且，當(dāng)導(dǎo) 線架l、la應(yīng)用在封裝結(jié)構(gòu)中，利用鎳層121材質(zhì)較硬的特性，可作為銀層122的支撐結(jié)構(gòu)。 借此，除了可保留銀層122材料成本較低的優(yōu)點，且可通過鎳層121增加封裝結(jié)構(gòu)的引線強 度。值得一提的是，實際封裝制程時，如圖IA的導(dǎo)線架1需進行切割(例如機械切割 或者人工切割)，以將框體13與導(dǎo)線11分離。一般，導(dǎo)線架1先與發(fā)光二極管晶粒、集成電 路芯片、半導(dǎo)體組件或其它電子組件接合完成后，再進行切割。如圖2A所示，本實施例的導(dǎo)線架一變化態(tài)樣示意圖。導(dǎo)線架Ib還可包括一反射 杯15，設(shè)置在所述導(dǎo)線lib上。值得一提的是，在圖2A中顯示導(dǎo)線架Ib在大量制造時，由 一個大框體一起形成多個導(dǎo)線架la。而實際應(yīng)用時，需要將導(dǎo)線架Ib的框體13b與導(dǎo)線 lib分離。一般，所述些導(dǎo)線架Ib先與發(fā)光二極管晶粒、集成電路芯片、半導(dǎo)體組件或其它 電子組件接合完成后，再進行切割。如圖2B所示，應(yīng)用如圖2A的其中一個導(dǎo)線架的封裝結(jié)構(gòu)的剖面圖。封裝結(jié)構(gòu)2 包括導(dǎo)線架Ib及晶粒3。其中，晶粒3例如可以是發(fā)光二極管晶粒，且晶粒3設(shè)置在晶粒 接合部14b，并可以利用引線接合(wire bonding)或覆晶接合(flip chip)與金屬復(fù)合層 12連接，并與導(dǎo)線lib電性連接。在此，晶粒3以發(fā)光二極管晶粒作說明，其非限制性。因 此，同樣地，利用由內(nèi)而外依序是鎳層121及銀層122 (或如圖IC的鎳層/銀層/金層)的 金屬復(fù)合層12來作為金屬表面處理，可隔絕導(dǎo)線lib內(nèi)導(dǎo)線部分與環(huán)境中氣體或水氣的接 觸，以避免導(dǎo)線lib內(nèi)導(dǎo)線與晶粒3的金線連接部分氧化。且，通過反射杯15可將晶粒3的 出光反射向上，以提高晶粒3的光線利用率。再者，利用鎳層121材質(zhì)較硬的特性，可作為 銀層122的支撐結(jié)構(gòu)。借此，除了可保留銀層122材料成本較低的優(yōu)點，且可通過鎳層121 增加封裝結(jié)構(gòu)2的引線強度。請參照圖3所示，本實施的封裝結(jié)構(gòu)另一態(tài)樣示意圖。在本實施例中，封裝結(jié)構(gòu)加 還包括一電子組件4，電子組件4例如是表面貼合式的被動組件(例如電阻或電容等)或主動組件(IC或開關(guān)組件等)。導(dǎo)線架Ic上還可以形成有較為復(fù)雜的圖案化電路層16，而圖 案化電路層16上也具有金屬復(fù)合層12。因此，電子組件4可表面貼合(SMT)在導(dǎo)線架Ic 的金屬復(fù)合層12，而晶粒3a則可覆晶接合在金屬復(fù)合層12。綜上所述，依據(jù)本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架具有一金屬復(fù)合層，而金屬復(fù)合層設(shè) 置在各導(dǎo)線的一部分，由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一銀層。因此，利用鎳層材質(zhì)較硬的特 性，可作為銀層的支撐結(jié)構(gòu)。借此，除了可保留銀層材料成本較低的優(yōu)點，且可通過鎳層來 增加封裝結(jié)構(gòu)的引線強度。再者，本發(fā)明的金屬復(fù)合層也可更具有一金層，利用金層與金線 結(jié)合性及焊錫性較佳的優(yōu)點，可更進一步地提升產(chǎn)品的可靠性，而且設(shè)置在銀層外的金層， 還可避免銀層的氧化，并抑制制程中銀層氧化所引起的制程不良。以上所述僅為舉例性，而非為限制性者。任何未脫離本發(fā)明的精神與范疇，而對其 進行的等效修改或變更，均應(yīng)包括在權(quán)利要求所限定的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)線架，其特征在于，包括 一框體；多個導(dǎo)線，與所述框體連接；以及一金屬復(fù)合層，分別設(shè)置在各所述導(dǎo)線的一部分，所述金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有 一鎳層及一銀層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各所述導(dǎo) 線的內(nèi)導(dǎo)線部分。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述金屬復(fù)合層還具有一金層，所述金 屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有所述鎳層、所述銀層及所述金層。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述金層的厚度小于等于0.2 μ m。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述金層摻雜小于10%的鎳或鈷。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述鎳層的厚度大于等于1.5μ m，所述 銀層的厚度大于等于1.5 μ m。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述鎳層摻雜小于5%的磷。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述銀層摻雜小于10%的金、鈀、銅、 錳、銻、錫、鍺、砷、鎵、銦、鋁、鋅、鎳或釩。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，還包括一晶粒接合部，與至少一導(dǎo)線連結(jié)，且所述金屬復(fù)合層的一部分設(shè)置在所述晶粒接合部。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，還包括 一反射杯，設(shè)置在所述導(dǎo)線上。
11.一種封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括一導(dǎo)線架，具有多個導(dǎo)線及一金屬復(fù)合層，所述金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各所述導(dǎo)線的 一部分，所述金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一銀層；以及 一晶粒，與至少一導(dǎo)線電性連接。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬復(fù)合層分別設(shè)置在各所 述導(dǎo)線的內(nèi)導(dǎo)線部分。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金屬復(fù)合層還具有一金層，所 述金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有所述鎳層、所述銀層及所述金層。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金層的厚度小于等于0.2 μ m。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述金層摻雜小于10%的鎳或鈷。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎳層的厚度大于等于1.5 μ m， 所述銀層的厚度大于等于1. 5 μ m。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述鎳層摻雜小于5%的磷。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述銀層摻雜小于10%的金、鈀、 銅、錳、銻、錫、鍺、砷、鎵、銦、鋁、鋅、鎳或釩。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)線架還具有一晶粒接合部，所述晶粒設(shè)置在所述晶粒接合部，且所述金屬復(fù)合層的一部分設(shè)置在 所述晶粒接合部。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述導(dǎo)線架還包括 一反射杯，設(shè)置在所述導(dǎo)線架。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，還包括 一電子組件，所述電子組件表面貼合在所述導(dǎo)線架。
全文摘要
一種封裝結(jié)構(gòu)包括一導(dǎo)線架及一晶粒。導(dǎo)線架具有多個導(dǎo)線及一金屬復(fù)合層。金屬復(fù)合層分別設(shè)置于各導(dǎo)線的一部分，金屬復(fù)合層由內(nèi)而外依序具有一鎳層及一銀層。晶粒與至少一導(dǎo)線電性連接。因此，利用鎳層材質(zhì)較硬的特性，可作為銀層的支撐結(jié)構(gòu)。借此，除了可保留銀層材料成本較低的優(yōu)點，且可通過鎳層來增加封裝結(jié)構(gòu)的引線強度。
文檔編號H01L23/495GK102136464SQ20101010002
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月22日
發(fā)明者陳宏男 申請人:尚安品有限公司