專利名稱:一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝的載片技術(shù)領(lǐng)域,特別是一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體在我們的實際生活中引用極其廣泛,有很多電子產(chǎn)品上面都有用到半導(dǎo)體器件。目前大功率半導(dǎo)體器件主要采用鋁線鍵合技術(shù),小功率、小電流器件主要采用金、銅鍵合技術(shù)封裝。由于器件電流不同,要求其發(fā) 射極或源極的焊線采用多根鋁線,要求其焊接區(qū)域較大;基區(qū)或G區(qū)采用銅或金絲鍵合,焊接區(qū)域采用小焊盤。由于目前用到的市面上的引線框架左右鍵合區(qū)域均一樣大,如圖I所示,導(dǎo)致小電流銅線鍵合焊盤太大浪費成本,大電流鋁線焊接焊盤太小,所以存在鍵合困難的問題。特別涉及單邊多引線焊接類型的封裝器件,要求使用的塑封引線框架,因為單邊焊接多條內(nèi)引線,對塑封引線框架的管腳焊區(qū)面積有一定要求,因此多條內(nèi)引線在執(zhí)行壓焊鍵合時,若塑封引線框架管腳焊區(qū)面積不充足,將影響多條內(nèi)引線的鍵合執(zhí)行,也可能影響到焊接的鍵合強度,所以現(xiàn)有的常規(guī)塑封引線框架不能適應(yīng)這種單邊多引線焊接的要求。因此出現(xiàn)了一些關(guān)于銅鋁線混合鍵合的半導(dǎo)體芯片封裝技術(shù),例如,中國專利文獻,公開號為CN201655790U,
公開日為20101124的實用新型專利,公開了一種銅鋁線混合鍵合半導(dǎo)體芯片封裝件,包括引線框架載體、半導(dǎo)體芯片、內(nèi)引腳、金屬絲和塑封體,所述半導(dǎo)體芯片上設(shè)置有大焊盤和小焊盤,所述金屬絲為鋁絲和銅絲,鋁絲的一端與大焊盤電連接,另一端與內(nèi)引腳電連接;銅絲的一端與小焊盤電連接,另一端與內(nèi)引腳電連接;所述塑封體覆蓋引線框架載體、半導(dǎo)體芯片、鋁絲、銅絲和部分內(nèi)引腳。這種鋁線鍵合芯片大焊盤雖然能滿足大電流要求,焊接面積還是和傳統(tǒng)的一致,但是該技術(shù)方案的引線管腳設(shè)計沒有變化,因此焊接面積還是很有限,所以需要一種具有更合理焊接面積的新型的塑封引線框架的設(shè)計方案。
實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述技術(shù)問題,提供了一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架,結(jié)構(gòu)簡單,而且焊接面積足以實現(xiàn)大電流多引線鍵合技術(shù)的要求,同時還能降低器件成本。本實用新型解決上述技術(shù)問題所涉及到技術(shù)方案為—種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架,包括上部的散熱片、中部的載片區(qū)和下部的三個引線管腳,三個引線管腳由左管腳、中間的連接管腳和右管腳組成,所述載片區(qū)與中間的連接管腳連接,其特征在于所述連接管腳設(shè)置成上段、中段和下段,上段和下段通過中段連接,三段在縱向上錯開分布,上段位于中段的左上部,中段位于下段的左上部,上段與載片區(qū)底部的左半部分連接。所述中段呈傾斜狀,或者圓弧狀。[0009]因傳統(tǒng)引線框架的左管腳和右管腳的焊接面積是對稱設(shè)計的,中間的連接管腳與載片區(qū)底部的中心軸位置連接,所以無法滿足單邊對引線鍵合對塑封引線框架的特殊要求,因此本實用新型將左管腳的焊接面積減小,右管腳的焊接面積增大,打破了傳統(tǒng)常規(guī)引線框架管腳的對稱設(shè)計,同時將連接管腳的形狀設(shè)計成異形,可以通過移動載片區(qū)與連接管腳的連接點位置,實現(xiàn)單邊多引線鍵合。所述右管腳左下角設(shè)置有倒角,倒角角度可以和中段的角度基本一致。所述連接管腳的下段的左邊緣可以設(shè)計成與上段的中線延長線重合。所述左管腳的寬度范圍為 2. 35mm-2. 45mm。因單邊多引線鍵合對塑封引線框架的特殊要求,所以需要傳統(tǒng)的引線框架的左管腳焊接面積減少,則是在保持左管腳左邊緣不變化的情況下,將左管腳的右邊緣向左邊緣縮進,并保持高度不變。因為在執(zhí)行單邊對引線焊接時,引線框架的左管腳一般都是焊接銅絲或金絲,同時大多數(shù)也是只焊接一條鍵合線,可以有效降低成本,同時為了滿足載片區(qū)與連接管腳的異形設(shè)計所需要的空間,也需要將左管腳的焊接面積向引線管腳的外邊緣縮進。所述右管腳的寬度范圍為2. 75mm-3. 85mm。因大電流器件引線鍵合在執(zhí)行時,所述的引線框架的右管腳需要焊接兩條、三條、四條,甚至更多條的鍵合線,鍵合線一般是粗鋁線,涉及到內(nèi)引線的線徑較大,一般在300 μ m及以上尺寸的線徑,在這種內(nèi)引線數(shù)量眾多且鍵合線徑較大的情況下,傳統(tǒng)引線框架的承載能力已經(jīng)不能滿足這種要求了,所以迫使需要加大右管腳的焊接面積,所以需要在保持右管腳的右邊緣不變的情況下,將右管腳的左邊緣向中間的連接管腳方向擴進,并且為適應(yīng)連接管腳的異形設(shè)計所需要的空間,需要在右管腳的左下角處做倒角處理。本實用新型的有益效果如下本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,優(yōu)化后的結(jié)構(gòu)可以使左右管腳的焊接面積滿足大電流單邊多引線鍵合的要求,大大提高了大電流器件多鋁線焊接可靠性,同時節(jié)省了器件引線成本;本實用新型適用于各類金-鋁線混打器件、銅-鋁線混打器件、功率三極管、MOS管件、IGBT器件等封裝使用。
圖I是傳統(tǒng)的常規(guī)引線框架結(jié)構(gòu)示意圖圖2是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖3是本實用新型的連接管腳的結(jié)構(gòu)示意圖圖4是本實用新型的右管腳的結(jié)構(gòu)示意圖圖5是本實用新型的的整體引線框架示意圖圖6是本實用新型的實際應(yīng)用結(jié)構(gòu)示意圖其中,附圖標(biāo)記為I散熱片,2載片區(qū),3左管腳,4連接管腳,5右管腳,6連接管腳的上段,7連接管腳的中段,8連接管腳的下段,9倒角,10單根引線,11多根鍵合引線。
具體實施方式
如圖2和5所示,一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架,包括上部的散熱片I、中部的載片區(qū)2和下部的三個引線管腳,三個引線管腳由左管腳3、中間的連接管腳4和右管腳5組成,所述載片區(qū)2與中間的連接管腳4連接,所述連接管腳4設(shè)置成上段6、中段7和下段8,上段6和下段8通過中段7連接,三段在縱向上錯開分布,上段6位于中段7的左上部,中段7位于下段8的左上部,所述上段6與載片區(qū)2底部的左半部分連接。如圖3所示,連接管腳4的中段7可以設(shè)計成傾斜狀;當(dāng)然,也可以將中段7設(shè)計成弧形段。本實施例將傳統(tǒng)引線框架的“ I ”形連接結(jié)構(gòu)修改為現(xiàn)在的異形連接結(jié)構(gòu),是因傳統(tǒng)引線框架的左管腳3和右管腳5的焊接面積是對稱設(shè)計的,中間的連接管腳4與載片區(qū)2底部的中心軸位置連接,所以無法滿足單邊對引線鍵合對塑封引線框架的特殊要求,因此本實用新型將左管腳3的焊接面積減小,右管腳5的焊接面積增大,打破了傳統(tǒng)常規(guī)引線框架管腳的對稱設(shè)計,同時將連接管腳 4的形狀設(shè)計成異形,可以通過移動載片區(qū)2與連接管腳4的連接點位置,實現(xiàn)單邊多引線鍵合。因此在有限的空間內(nèi),將連接管腳4向左管腳3方向移動,本實施例的移動量為0. 66±0. 05mm,其他封裝所使用的引線框架的變化量根據(jù)具體實際框架而定。移動后,連接管腳4的下段8的左邊緣可以與上段6的中線延長線重合。所述左管腳3的寬度范圍為2. 4_。因為傳統(tǒng)的引線框架的左管腳3寬度為2. 8mm,但是為了滿足單邊多引線鍵合對塑封引線框架的特殊要求,所以需要減少傳統(tǒng)的引線框架的左管腳3焊接面積。實現(xiàn)方式就是在保持左管腳3左邊緣不變化的情況下,將左管腳3的右邊緣向左邊緣縮進,并保持高度不變。因為在執(zhí)行單邊對引線焊接時,引線框架的左管腳3 —般都是焊接銅絲或金絲,同時大多數(shù)也是只焊接一條鍵合線,可以有效降低成本,同時為了滿足載片區(qū)2與連接管腳4的異形設(shè)計所需要的空間,也需要將左管腳3的焊接面積向引線管腳的外邊緣縮進,本實施例的縮進范圍為0. 4±0. 05mm。但是,不同封裝類型使用的塑封引線框架尺寸有很大差異,縮進尺寸也各不相同,具體要按照各封裝所使用的引線框架而定。所述右管腳5的寬度設(shè)計為3. 8mm。因大電流器件引線鍵合在執(zhí)行時,引線框架的右管腳5需要焊接兩條、三條、四條,甚至更多條的鍵合線,鍵合線一般是粗鋁線,涉及到內(nèi)引線的線徑較大,一般在300 y m及以上尺寸的線徑,在這種內(nèi)弓丨線數(shù)量眾多且鍵合線徑較大的情況下,傳統(tǒng)引線框架的承載能力已經(jīng)不能滿足這種要求了,所以需要加大右管腳5的焊接面積,所以需要在保持右管腳5的右邊緣不變的情況下,將右管腳5的左邊緣向中間的連接管腳4方向擴進,,本實施例的擴進范圍為1. 0±0. 05mm。并且,為適應(yīng)連接管腳4的異形設(shè)計所需要的空間,需要在右管腳5的左下角處做倒角9處理。如圖4所示,所述右管腳5左下角設(shè)計一個0. 46mm (橫向)*0. 78mm (縱向)的倒角9,倒角9角度可以和中段7傾斜的角度一致。倒角9的設(shè)計是為了使與載片區(qū)2連接的連接管腳4中段7的異形設(shè)計的需要相對應(yīng)。如圖6所示,本實用新型的應(yīng)用實例,左側(cè)鍵合單根引線10,可以是金線、銅線或細鋁線,右側(cè)鍵合多根鍵合引線U。本實用新型適合于半導(dǎo)體封裝行業(yè)日益變化的封裝形式,是一大新型設(shè)計,對半導(dǎo)體封裝行業(yè)是一大利益點。
權(quán)利要求1.一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架,包括上部的散熱片(I)、中部的載片區(qū)(2)和下部的三個引線管腳,三個引線管腳由左管腳(3)、中間的連接管腳(4)和右管腳(5)組成,所述載片區(qū)(2)與中間的連接管腳(4)連接,其特征在于所述連接管腳(4)設(shè)置成上段(6)、中段和下段(8),上段(6)和下段(8)通過中段連接,三段在縱向上錯開分布,上段(6)位于中段(7)的左上部,中段(7)位于下段(8)的左上部,上段(6)與載片區(qū)(2)底部的左半部分連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑封引線框架,其特征在于所述中段(7)設(shè)計為傾斜狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的塑封引線框架,其特征在于所述中段(7)設(shè)計為弧形狀。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2或3所述的塑封引線框架,其特征在于所述右管腳(5)左下角設(shè)置有倒角(9)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的塑封引線框架,其特征在于所述連接管腳(4)的下段(8)的左邊緣與上段(6)的中線延長線重合。
專利摘要本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝的載片技術(shù),是一種適用于單邊多引線鍵合的塑封引線框架,主要是將引線管腳中間的連接管腳設(shè)置成上段、中段和下段,上段和下段通過中段連接,三段在縱向上錯開分布,上段位于中段的左上部,中段位于下段的左上部,上段與載片區(qū)底部的左半部分連接;本實用新型載片設(shè)計簡單合理,在確保功率器件單邊滿足大電流要求的情況下增大焊盤,另外一邊根據(jù)小電流縮小焊盤,在確保產(chǎn)品生產(chǎn)工藝和質(zhì)量情況下降低成本,能夠很好的適應(yīng)半導(dǎo)體封裝器件的多變性。
文檔編號H01L23/495GK202585398SQ20122020592
公開日2012年12月5日 申請日期2012年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月9日
發(fā)明者李科, 蔡少峰, 陳鳳甫 申請人:四川立泰電子有限公司