樹脂封裝的制作方法
【專利摘要】樹脂封裝（200）具備：主面安裝有半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）的晶片托盤（201）；與半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）電連接的至少一個(gè)引線端子（202a及202b）；固定于晶片托盤（201）的主面及引線端子的主面中的至少一個(gè)主面的薄板（206、216a及216b）；以及覆蓋半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）、以及薄板（206、216a及216b）的鑄型樹脂（207）。
【專利說明】樹脂封裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樹脂封裝，特別涉及高頻功率放大器用的樹脂封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]樹脂封裝由于能夠廉價(jià)并大量地生產(chǎn)，因此作為民生用的半導(dǎo)體元件的封裝，得到了最普遍的使用。
[0003]例如，在高頻功率放大器中，半導(dǎo)體芯片中為了高效率地使信號(hào)輸入輸出而需要匹配電路，與半導(dǎo)體芯片一起安裝于晶片托盤(die pad)并內(nèi)置于封裝的情況較多。而且，樹脂封裝為了保護(hù)半導(dǎo)體芯片、匹配電路、其他的內(nèi)置部件、將它們連接的引線等，實(shí)施利用樹脂的封固(樹脂鑄型)(例如，參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0004]另外，在高頻功率放大器中，上述的半導(dǎo)體芯片、匹配電路等安裝于一個(gè)托盤(pad)，因此有晶片托盤尺寸(封裝尺寸)變大的傾向。另外，高頻功率放大器的發(fā)熱量多，因此需要高散熱性，為了將產(chǎn)生的熱直接散熱到設(shè)備的框體、散熱器，在很多情況下，采用晶片托盤的背面從樹脂露出的構(gòu)造。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn))
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-196006號(hào)公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-212542號(hào)公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開昭64-67949號(hào)公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]如上所述，高頻功率放大器由于使用而發(fā)熱，因此長(zhǎng)期使用時(shí)，在半導(dǎo)體芯片及其周邊的溫度的上升下降反復(fù)時(shí)，由于使用構(gòu)件(半導(dǎo)體芯片、匹配電路部件、晶片托盤、引線框等)與鑄型樹脂的熱膨脹系數(shù)之差將發(fā)生鑄型樹脂的剝離。由此，粘接于鑄型樹脂的使用構(gòu)件從晶片托盤脫落或引線被切斷，由此高頻功率放大器出現(xiàn)故障。特別地，在高頻功率放大器中，發(fā)熱量較大并且封裝尺寸也較大，所以產(chǎn)生鑄型樹脂的剝離顯著地發(fā)生等問題。
[0011]本發(fā)明鑒于上述課題，目的在于提供可靠性佳的樹脂封裝。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明涉及的樹脂封裝的一方式具備:主面安裝有芯片的晶片托盤；與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子；固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可靠性佳的樹脂封裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí)的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。[0017]圖2是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí)的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí)的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4是實(shí)施方式I中的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖5是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0021]圖6是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0022]圖7是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0023]圖8是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0024]圖9是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0025]圖10是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0026]圖11是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0027]圖12是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0028]圖13是實(shí)施方式2中的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的一方式涉及的樹脂封裝，具備:主面安裝有芯片的晶片托盤；與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子；固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
[0030]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，樹脂封裝在晶片托盤的主面及引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長(zhǎng)期可靠性)佳的樹脂封裝。
[0031]另外，上述薄板可以配置在上述晶片托盤的主面的、上述芯片的周圍。
[0032]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌蛟O(shè)置薄板直到芯片的周邊為止，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0033]另外，上述薄板可以配置于上述晶片托盤的主面的、夾著安裝有上述芯片的區(qū)域的兩側(cè)。
[0034]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在夾著安裝有芯片的區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置薄板，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。另外，因?yàn)楸“宓男螤畈皇苄酒陌惭b位置限定，所以能夠提供有通用性的樹脂封裝。
[0035]另外，可以是，在上述晶片托盤及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第I固定用孔，在上述晶片托盤及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第I固定用突起，上述第I固定用孔與上述第I固定用突起嵌合。
[0036]另外，上述第I固定用孔與上述第I固定用突起可以被鉚接。
[0037]另外，也可以是，在上述引線端子及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第2固定用孔，在上述引線端子及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第2固定用突起，上述第2固定用孔與上述第2固定用突起嵌合。
[0038]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，固定用孔與固定用突起嵌合，所以能夠獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0039]另外，上述第2固定用孔與上述第2固定用突起可以被鉚接。
[0040]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，固定用孔與固定用突起被鉚接，所以能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0041 ] 另外，上述薄板的單側(cè)的表面可以被粗化。
[0042]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，薄板的單側(cè)的表面被粗化，將薄板固定于晶片托盤及引線端子的至少一方，以使被粗化了的表面與封固樹脂接觸，由此能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0043]另外，上述薄板的兩側(cè)的表面可以被粗化。
[0044]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0045]另外，上述薄板的表面的粗化可以在將薄板裝配于晶片托盤之前預(yù)先進(jìn)行。
[0046]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0047]另外，上述薄板可以通過具有槽及孔中的至少一種來粗化。
[0048]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0049]另外，上述薄板的相對(duì)于晶片焊接件的潤(rùn)濕性可以比上述晶片托盤的相對(duì)于晶片焊接件的潤(rùn)濕性低。
[0050]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，相對(duì)于晶片焊接件，封固樹脂容易粘接，因此能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0051](成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí))
[0052]首先，對(duì)成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行說明。圖1?圖3是用于對(duì)成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識(shí)進(jìn)行說明的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)，圖1?3所示的樹脂封裝100A、100B、100C分別通過晶片托盤101、多個(gè)引線端子102a及102b、晶片焊接于晶片托盤101之上的半導(dǎo)體元件103、將匹配電路基板104、半導(dǎo)體元件103、引線端子102a及102b的內(nèi)部引線部連接的焊絲105、以及鑄型樹脂107構(gòu)成。
[0053]如上所述，在高頻功率放大器中，發(fā)熱量較大并且封裝尺寸也較大，所以產(chǎn)生鑄型樹脂的剝離顯著發(fā)生的課題。
[0054]對(duì)于這種課題，在專利文獻(xiàn)I所示的樹脂封裝的構(gòu)造中，在晶片托盤周邊、前端形成為T字形的多個(gè)突起與封固樹脂的嚙合，由此確保晶片托盤與鑄型樹脂的粘附性，因此提高了嚙合了的鄰近的晶片托盤與鑄型樹脂的粘附力。然而，即使是這種技術(shù)也被認(rèn)為，在晶片托盤的整個(gè)面上提高與鑄型樹脂的粘附力也是困難的，尤其在具有較大的晶片托盤面積的樹脂封裝中，該傾向是顯著的。
[0055]在專利文獻(xiàn)2中，以包圍部件周邊的方式，在晶片托盤上設(shè)置槽，粘接面積變大，由此提聞晶片托盤與樹脂的粘接力。
[0056]詳細(xì)而言，如圖1所示，在樹脂封裝100A上，以包圍半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等安裝部件的周邊的方式，在晶片托盤101的表面設(shè)置有V槽110。這樣，通過設(shè)置V槽110來增大晶片托盤101與鑄型樹脂107的粘接面積，由此提高晶片托盤101與鑄型樹脂107的粘接力。
[0057]在此情況下，通過僅在晶片托盤101的外周附近制作V槽110，雖然半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等的外周附近的粘附力提高，但是難以使晶片托盤101整個(gè)面與樹脂的粘附力提聞
[0058]另外，如圖2所示，在樹脂封裝100B中，到安裝部件的近旁為止設(shè)置多個(gè)V槽120對(duì)于提高粘附性是有效的，但設(shè)置V槽120的位置由安裝部件的尺寸等來確定，引線框的通用性消失，引起成本的大幅上升。另外，引線框制作完成后，如果要在后工序選擇性地形成V槽120，則由于工序增加而引起更大的成本上升。
[0059]另外，在專利文獻(xiàn)3中，對(duì)于引線框，設(shè)置在后工序?qū)⒄麄€(gè)面粗化、或者選擇性地將一部分粗化了的粗化區(qū)域130。在將整個(gè)面粗化的情況下，對(duì)半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104的安裝部分也進(jìn)行粗化，由此阻礙半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104與晶片焊接件的共晶化。另外，對(duì)引線端子102a及102b也進(jìn)行粗化，所以妨礙焊絲105的良好的連接。另外，如圖3所示，為了在樹脂封裝100C中選擇性地避開安裝有半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等的區(qū)域、焊絲105，通過利用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工進(jìn)行粗化，掩模工序變得必要，導(dǎo)致成本的大幅上升。
[0060]根據(jù)上述知識(shí)，以下對(duì)廉價(jià)并且可靠性(焊錫耐熱性、長(zhǎng)期可靠性)佳的樹脂封裝進(jìn)行說明。
[0061](實(shí)施方式I)
[0062]以下，參照附圖對(duì)本發(fā)明的一方式涉及的實(shí)施方式I中的樹脂封裝進(jìn)行說明。
[0063]圖4是本實(shí)施方式中的樹脂封裝200的概略結(jié)構(gòu)圖，Ca)是樹脂封裝200的俯視圖，(b)是(a)的AA’線的剖視圖，(C)是(a)的BB’線的剖視圖，(d)是(a)的CC’線的剖視圖。
[0064]如圖4的(a)所示，樹脂封裝200由晶片托盤201、引線端子202a及202b、半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板206、薄板216a及216b、鑄型樹脂207構(gòu)成。此夕卜，圖4的(a)是透視了鑄型樹脂207后的俯視圖，鑄型樹脂207以虛線僅表示了外框。另夕卜，半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204相當(dāng)于本發(fā)明中的芯片。鑄型樹脂207相當(dāng)于本發(fā)明中的封固樹脂。
[0065]晶片托盤201是用于安裝半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的基板，如圖4的(b)?(d)所示，具有Imm厚左右的板狀的形狀。在晶片托盤201的主面上，安裝有半導(dǎo)體兀件203和匹配電路基板204。另外，在晶片托盤201的主面上，設(shè)置有用于固定后面說明的薄板206的固定用突起208。此外，固定用突起208相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用突起。
[0066]另外，引線端子202a及202b以夾著晶片托盤201對(duì)置的方式設(shè)置于晶片托盤201的外側(cè)。引線端子202a及202b如圖4的(b)?(d)所示，具有0.1mm厚左右的板狀的形狀。另外，引線端子202a及202b上設(shè)置有分別用于固定后面說明的薄板216a及216b的固定用突起218。此外，固定用突起218相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用突起。
[0067]晶片托盤201、引線端子202a及202b例如以銅等電阻低并且熱導(dǎo)率高的材料構(gòu)成。
[0068]薄板206固定于晶片托盤201的主面的、未安裝有半導(dǎo)體元件203和匹配電路基板204的部分。即，在晶片托盤201之上，配置于半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的周圍。薄板206上，設(shè)置有用于固定于晶片托盤201的固定用孔209，固定用孔209上嵌合晶片托盤201的固定用突起208。此外，固定用孔209相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用孔。
[0069]薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b的主面。薄板216a及216b上，分別設(shè)置有用于固定于引線端子202a及202b的固定用孔219，固定用孔219上，分別嵌合引線端子202a及202b的固定用突起218。此外，固定用孔219相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用孔。[0070]薄板206、216a及216b例如以銅、黃銅等金屬構(gòu)成。另外，薄板206、216a及216b的兩側(cè)的表面的整個(gè)面例如通過使用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工來預(yù)先粗化。
[0071]焊絲205是將半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、引線端子202a及202b電連接的內(nèi)部引線，如圖4的(b)?(d)所示，例如焊接于鄰接的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、引線端子202a及202b。焊絲205例如由金、鋁、銅等構(gòu)成。
[0072]鑄型樹脂207例如以環(huán)氧樹脂構(gòu)成，如圖4的(b)?(d)所示，以至少覆蓋安裝于晶片托盤201上的半導(dǎo)體元件203和匹配電路基板204、焊絲205、固定于晶片托盤201上的薄板206、固定于引線端子202a及202b上的薄板216a及216b的方式形成。
[0073]此時(shí)，如圖4的(C)所示，引線端子202a及202b成為主面及背面的一部分被夾于鑄型樹脂207的結(jié)構(gòu)。另外，半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板206、薄板216a及216b與鑄型樹脂207粘附。
[0074]晶片托盤201至少主面及側(cè)面的一部分與鑄型樹脂207粘附。另外，晶片托盤201的背面從鑄型樹脂207露出。在此，該露出了的晶片托盤201的背面被螺旋固定或者軟釬焊于散熱器等。
[0075]一般而言，鑄型樹脂207的材料例如使用環(huán)氧樹脂等。為此，鑄型樹脂207的熱導(dǎo)率比銅等金屬材料低兩個(gè)數(shù)量級(jí)以上，如果是借助鑄型樹脂207的散熱，難以有效地將高輸出時(shí)的從半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱有效地散熱。然而，露出了的晶片托盤201的背面被螺旋固定或者軟釬焊于散熱器等，由此樹脂封裝200能夠使從半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱有效地向散熱器等散熱。
[0076]圖5?圖8是表示本實(shí)施方式中的樹脂封裝200的制造工序的圖。在圖5?圖8的各圖中，Ca)表示每個(gè)工序的樹脂封裝200的剖視圖，(b)表示俯視圖。此外，(a)是(b)中的BB’線的剖視圖。對(duì)于與圖4中的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的符號(hào)并省略說明。
[0077]在此，作為例子，示出了一次形成4個(gè)樹脂封裝200的工序。
[0078]圖5的(a)及(b)表示樹脂封裝200中的引線框250的形成工序。引線框一般是指，支承固定半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)并進(jìn)行與外部布線的連接的部件。在本實(shí)施方式中，引線框250以晶片托盤201、引線端子202a及202b、引線部212構(gòu)成。
[0079]詳細(xì)而言，引線框250是具有由無氧銅等銅坯板構(gòu)成的Imm厚左右的晶片托盤201,0.1mm厚左右的引線端子202a及202b、以及引線部212的結(jié)構(gòu)。引線端子202a及202b和引線部212通過用指定的形狀的金屬模對(duì)無氧銅等銅坯板進(jìn)行沖壓加工而形成。晶片托盤201通過鉚接部213鉚接于引線部212。另外，引線框250的表面施行了鍍金，以提高與在以下說明的半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的晶片焊接的連接性。此外，一般而言，熱從半導(dǎo)體元件203起以相對(duì)于晶片托盤201的深度方向?yàn)?5度的角度擴(kuò)展。為了將高輸出的半導(dǎo)體元件203的發(fā)熱有效地散熱，需要將半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱通過晶片托盤201充分地?cái)U(kuò)展，需要使晶片托盤201為0.5mm以上的厚度。
[0080]圖6的(a)及(b)表示將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201的工序。引線框250 (指將晶片托盤201和引線部212鉚接后的構(gòu)件。)的表面施行了鍍金。在樹脂封裝200中，為了確保半導(dǎo)體元件203與晶片托盤201的充分的連接并高效率地散熱，通過使用熱導(dǎo)率高的晶片焊接件即AuS1、AuSn的混晶來進(jìn)行晶片焊接。例如，在對(duì)引線框250上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域，放置AuSn顆粒，接著放置半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204，并通過加熱進(jìn)行晶片焊接。
[0081]此外，一般而言金與樹脂的粘附性較低，因此為了提高鍍金后的晶片托盤201、引線端子202a及202b與鑄型樹脂207的粘附性需要某種粘附性提高手段。因此，如以下所示，在晶片托盤201及引線端子202a及202b的主面上分別配置薄板206、216a及216b。
[0082]圖7的(a)及(b)示出了將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201之上后、在晶片托盤201之上配置薄板206、并在引線框250的引線端子202a及202b之上分別配置了薄板216a及216b的狀態(tài)的樹脂封裝200。
[0083]薄板206具有開口部。開口部的形狀與半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的外形相似。而且，以半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204配置于薄板206的開口部?jī)?nèi)的方式將薄板206配置于晶片托盤201上，此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板206固定于晶片托盤201。
[0084]另外，同樣地,將薄板216a及216b配置于引線端子202a及202b上。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于引線端子202a及202b的固定用突起218和設(shè)置于薄板216a及216b的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b。
[0085]這樣，通過結(jié)實(shí)地將薄板206、216a及216b固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，由此例如在樹脂鑄型時(shí)使金屬模在晶片托盤201及引線端子202a及202b的周圍移動(dòng)時(shí)，能夠防止在金屬模內(nèi)薄板206運(yùn)動(dòng)從而切斷焊絲205或損傷半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204。
[0086]圖8的(a)及(b)示出了引線接合之后用鑄型樹脂207進(jìn)行了樹脂鑄型的狀態(tài)的樹脂封裝200 (鑄型樹脂207僅圖示了外周。)。鑄型樹脂207形成為至少覆蓋安裝于晶片托盤201上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、固定于晶片托盤201上的薄板206、固定于引線端子202a及202b上的薄板216a及216b。
[0087]之后，以按每個(gè)單片區(qū)域214進(jìn)行分離的方式進(jìn)行系桿切割(tie bar cut)，由此各樹脂封裝200完成。分割鑄型樹脂207，并且被粗化后的薄板206與鑄型樹脂207粘附，能夠防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0088]以上，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝200，在晶片托盤201的主面、引線端子202a及202b的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板206、薄板216a及216b，所以通過薄板206、薄板216a及216b與鑄型樹脂207的高粘附性，能夠獲得鑄型樹脂207難以剝離的樹脂封裝200。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長(zhǎng)期可靠性)佳的樹脂封裝。
[0089]此外，舉出了在上述的樹脂封裝200中、使晶片托盤201的背面露出的例子，但在未露出的情況下，當(dāng)然也具有與本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝200同樣的效果。使晶片托盤201的背面露出了的情況下，樹脂界面即晶片托盤201的主面容易受到回流、周圍環(huán)境的溫度變化的影響，因此本實(shí)施方式的效果變大。
[0090]此外，在薄板206上開有貫通孔時(shí)，薄板206與鑄型樹脂207的粘附力提高，防止鑄型樹脂207與晶片托盤201或者引線端子202a及202b剝離是有效的。即，上述的薄板206、216a及216b的粗化也可以是在薄板206、216a及216b上設(shè)置了貫通孔的結(jié)構(gòu)。另外，薄板206、216a及216b的粗化也可以是在薄板206、216a及216b上設(shè)置了槽的結(jié)構(gòu)。
[0091]另外，舉出了在上述的樹脂封裝200中、使用兩側(cè)的表面的整個(gè)面被粗化了的薄板206、216a及216b的例子，但在使用了未粗化的薄板206、216a及216b的情況下，本申請(qǐng)的效果當(dāng)然也是有效的。另外，也可以是使用僅單側(cè)的表面粗化了的薄板206、216a及216b的結(jié)構(gòu)。在使用僅單側(cè)的表面粗化了的薄板206、216a及216b的情況下，較為理想的是，將薄板206、216a及216b分別固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，以使被粗化了的面與鑄型樹脂207相接。通過使薄板206、216a及216b粗化，鑄型樹脂207與薄板206、216a及216b的粘附度提高，分割鑄型樹脂207，能夠進(jìn)一步有效地防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0092]另外，在上述的樹脂封裝200中，是使固定用突起208及218與固定用孔209及219分別嵌合的結(jié)構(gòu)，但也可以將固定用突起208及218與固定用孔209及219分別鉚接。在此，鉚接是指，在固定用孔209及219中分別嵌合了固定用突起208及218后，將固定用突起208及218的前端打碎(叩爸潰)而緊固。這樣，通過結(jié)實(shí)地將薄板206、216a及216b固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，例如在樹脂鑄型時(shí)使金屬模在晶片托盤201及引線端子202a及202b的周圍移動(dòng)時(shí)，能夠防止在金屬模內(nèi)薄板206移動(dòng)從而切斷焊絲205或損傷半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204。
[0093](實(shí)施方式I的變形例)
[0094]接著，對(duì)實(shí)施方式I的變形例進(jìn)行說明。
[0095]圖9?圖12是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝200的制造工序的圖。在圖9?圖12的各圖中，(a)表不每個(gè)工序的樹脂封裝200的首I]視圖，(b)表不俯視圖。此外，(a)是(b)中的BB’線的剖視圖。對(duì)與實(shí)施方式I涉及的圖4所示的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的符號(hào)并省略說明。
[0096]本變形例涉及的樹脂封裝200與實(shí)施方式I涉及的樹脂封裝200的不同點(diǎn)在于，在制造工序上，在晶片托盤201上安裝半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204之前，在晶片托盤201上固定薄板206。
[0097]在此，作為例子，示出了一次形成4個(gè)樹脂封裝200的工序。
[0098]圖9的(a)及(b)表示樹脂封裝200中的引線框250的形成工序。該結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中的圖5的(a)及(b)所示的工序相同，因此省略說明。
[0099]圖10的(a)及(b)示出了在引線框250的晶片托盤201之上配置了薄板206并在引線框250的引線端子202a及202b之上分別配置了薄板216a及216b的狀態(tài)的樹脂封裝200的制造工序。薄板206具有開口部。開口部的形狀與半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的外形相似。在將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201之前，使薄板206固定于晶片托盤201。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板206固定于晶片托盤201。
[0100]由此，能夠提高半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的定位的精度。
[0101]另外，與實(shí)施方式I同樣地，將薄板216a及216b配置于引線端子202a及202b上。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于引線端子202a及202b的固定用突起218與設(shè)置于薄板216a及216b的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b。
[0102]圖11的(a)及(b)表示將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201的工序。引線框250 (指將晶片托盤201與引線部212鉚接后的構(gòu)件。)的表面施行了鍍金。在樹脂封裝200中，為了確保半導(dǎo)體元件203與晶片托盤201的充分的連接并高效率地散熱，通過使用熱導(dǎo)率高的晶片焊接件即AuS1、AuSn的混晶來進(jìn)行晶片焊接。例如，在對(duì)引線框250上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域，放置AuSn顆粒，接著放置半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204，并通過加熱進(jìn)行晶片焊接。對(duì)半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域形成于薄板206的開口部?jī)?nèi)。
[0103]圖12的(a)及(b)示出了在引線接合之后通過鑄型樹脂207進(jìn)行了樹脂鑄型后的狀態(tài)的樹脂封裝200。該結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中的圖12的(a)及(b)所示的工序相同，因此省略說明。
[0104]之后，以按每個(gè)單片區(qū)域214進(jìn)行分離的方式進(jìn)行系桿切割，由此各樹脂封裝200完成。分割鑄型樹脂207，并且被粗化了的薄板206與鑄型樹脂207粘附，能夠防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0105]以上，根據(jù)本變形例，樹脂封裝200在晶片托盤201的主面、引線端子202a及202b的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板106、薄板216a及216b，所以能夠提高半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204與鑄型樹脂207的粘附性，能夠獲得鑄型樹脂207難以剝離的樹脂封裝。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長(zhǎng)期可靠性)佳的樹脂封裝200。
[0106]并且，通過將薄板206比半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204先固定于晶片托盤201主面，由此能夠高精度地將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204配置于晶片托盤201的主面的指定位置。
[0107]此外，薄板206、216a及216b也可以在被固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之前預(yù)先被粗化，也可以在固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之后，在安裝半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204之前粗化。在此情況下，薄板206、216a及216b也可以在固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之后，通過例如噴砂等物理加工進(jìn)行粗化。
[0108]此外，通過將設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209鉚接，能夠防止將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204安裝于晶片托盤201時(shí)的晶片托盤201與薄板206的偏離。并且，通過薄板206固定于晶片托盤201，由此能夠進(jìn)一步固定鑄型樹脂207，來抑制鑄型樹脂207的剝離。
[0109]另外，薄板206固定到晶片托盤201上也可以是鉚接以外的方法(利用晶片焊接件的固定或利用粘接劑的固定)。并且，也可以是通過分割鑄型樹脂207并增加晶片托盤201與薄板206的接觸面積來抑制鑄型樹脂207的剝離的結(jié)構(gòu)。
[0110]并且，也可以使用以相對(duì)于晶片焊接件的潤(rùn)濕性較低的SUS、與鑄型樹脂207相同的樹脂構(gòu)成的薄板206。由此，能夠避免晶片焊接件附著到薄板206上引起的晶片焊接件的不足、晶片焊接件刮到(吹務(wù)上力5 D )薄板的開口部引起的晶片焊接不良。
[0111]此時(shí)，通過使用顆粒狀的晶片焊接件并使用比薄板206的開口部大的顆粒，由此能夠以薄板206按壓顆粒，因此通過顆粒的彎曲等能夠避免半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204上浮的安裝不良。
[0112](實(shí)施方式2)
[0113]接著，對(duì)實(shí)施方式2進(jìn)行說明。本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝與實(shí)施方式I所示的樹脂封裝不同點(diǎn)在于，薄板配置于晶片托盤的主面的、夾著安裝有芯片(半導(dǎo)體元件及匹配電路基板)的區(qū)域的兩側(cè)。以下，參照?qǐng)D13進(jìn)行說明。
[0114]圖13是本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是樹脂封裝的俯視圖，(b)是(a)的AA’線的剖視圖，(c)是(a)的BB’線的剖視圖，(d)是(a)的CC’線的剖視圖。
[0115]如圖13的(a)所示，樹脂封裝300由晶片托盤301、引線端子302a及302b、半導(dǎo)體元件303、匹配電路基板304、焊絲305、薄板306a及306b、薄板316a及316b、以及鑄型樹脂307構(gòu)成。薄板316a及316b上分別設(shè)置用于固定于引線端子302a及302b的固定用孔319，固定用孔319中分別嵌合有引線端子302a及302b的固定用突起318。此外，圖4的(a)是透視了鑄型樹脂307后的俯視圖，鑄型樹脂307以虛線僅表示出了外框。另外，半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304相當(dāng)于本發(fā)明中的芯片。鑄型樹脂307相當(dāng)于本發(fā)明中的封固樹脂。
[0116]在此，晶片托盤301、引線端子302a及302b、半導(dǎo)體元件303、匹配電路基板304、焊絲305、薄板316a及316b、鑄型樹脂307、固定用突起318、固定用孔319分別與圖4所示的晶片托盤201、引線端子202a及202b、半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板216a及216b、鑄型樹脂207、固定用突起218、固定用孔219相同，所以省略說明。此外，固定用突起318及固定用孔319相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用突起及第2固定用孔。
[0117]如圖13的(a)所示，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)。薄板306a及306b上分別設(shè)置用于固定于晶片托盤301的固定用孔309，固定用孔309各自嵌合有晶片托盤301的固定用突起308。此外，固定用突起308及固定用孔309相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用突起及第I固定用孔。
[0118]薄板306a及306b例如以銅、黃銅等金屬構(gòu)成。另外，薄板306a及306b的兩側(cè)的表面的整個(gè)面例如通過使用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工來預(yù)先粗化。
[0119]這樣，在樹脂封裝300中，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)，所以薄板306a及306b形狀不會(huì)受到半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的配置位置的限定。因此，能夠提供具有通用性的樹脂封裝300。
[0120]通過以上，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝300，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)，由此與實(shí)施方式I所示的樹脂封裝200同樣地、由于薄板306a及306b、薄板316a及216b與鑄型樹脂207的高粘附性，能夠獲得鑄型樹脂307難以剝離的樹脂封裝300。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長(zhǎng)期可靠性)佳的樹脂封裝。另外，薄板306a及306b的形狀不會(huì)受半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的配置位置限定。因此，能夠提供具有通用性的樹脂封裝300。
[0121]此外，本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改良、變形。
[0122]例如，可以是上述的薄板被粗化了的薄板，也可以是未被粗化的薄板。另外，薄板的粗化可以設(shè)為薄板的兩側(cè)的表面，也可以設(shè)為單側(cè)的表面。另外，薄板的粗化可以設(shè)為整個(gè)面，也可以設(shè)為一部分。
[0123]另外，上述的薄板的粗化可以是使用藥品的化學(xué)的加工、噴砂等物理加工所進(jìn)行粗化。另外，也可以是在薄板上設(shè)置有貫通孔、槽的結(jié)構(gòu)。
[0124]另外，在上述的樹脂封裝中，是使固定用突起與固定用孔嵌合的結(jié)構(gòu)，但也可以將固定用突起與固定用孔鉚接。
[0125]另外，薄板可以配置于晶片托盤的主面的、半導(dǎo)體元件及匹配電路基板的周圍，也可以配置于夾著安裝有半導(dǎo)體元件及匹配電路基板的區(qū)域的兩側(cè)。
[0126]另外，構(gòu)成晶片托盤、引線端子、薄板、鑄型樹脂、焊絲等的材料不限于上述的材料，也可以適當(dāng)變更。另外，這些大小、形狀不限于上述的情況，也可以適當(dāng)變更。
[0127]另外，只要不脫離本發(fā)明的主旨，將本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的各種變形施行于本實(shí)施方式的方式、將不同的實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素組合來構(gòu)筑的方式也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，具備本發(fā)明涉及的樹脂封裝的高頻用電路系統(tǒng)也包含于本發(fā)明。
[0128]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129]本發(fā)明的樹脂封裝能夠應(yīng)用于以高輸出處理高頻信號(hào)的移動(dòng)體通信用的基站、或者電灶等微波家電設(shè)備等。
[0130]符號(hào)說明
[0131]100A、100B、100C、200、300:樹脂封裝
[0132]101、201、301:晶片托盤
[0133]102a、102b、202a、202b、302a、302b:引線端子
[0134]103、203、303:半導(dǎo)體元件(芯片)
[0135]104、204、304:匹配電路基板(芯片)
[0136]105、205、305:焊絲
[0137]106、206、216a、216b、306a、306b、316a、316b:薄板
[0138]107,207,307:鑄型樹脂(封固樹脂)
[0139]208,308:固定用突起(第I固定用突起)
[0140]209、309:固定用孔(第I固定用孔)
[0141]218、318:固定用突起(第2固定用突起)
[0142]219、319:固定用孔(第2固定用孔)
【權(quán)利要求】
1.一種樹脂封裝，具備: 主面安裝有芯片的晶片托盤； 與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子； 固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及 覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂封裝， 上述薄板配置于上述晶片托盤的主面的、上述芯片的周圍。
3.如權(quán)利要求1所述的樹脂封裝， 上述薄板配置于上述晶片托盤的主面的、夾著安裝有上述芯片的區(qū)域的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 在上述晶片托盤及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第I固定用孔， 在上述晶片托盤及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第I固定用突起， 上述第I固定用孔與上述第I固定用突起嵌合。
5.如權(quán)利要求4所述的樹脂封裝， 上述第I固定用孔與上述第I固定用突起被鉚接。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 在上述引線端子及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第2固定用孔， 在上述引線端子及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第2固定用突起， 上述第2固定用孔與上述第2固定用突起嵌合。
7.如權(quán)利要求6所述的樹脂封裝， 上述第2固定用孔與上述第2固定用突起被鉚接。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的單側(cè)的表面被粗化。
9.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的兩側(cè)的表面被粗化。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的樹脂封裝， 上述薄板的表面的粗化在將薄板裝配于晶片托盤之前預(yù)先進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板通過具有槽及孔中的至少一種而被粗化。
12.如權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的相對(duì)于晶片焊接件的潤(rùn)濕性比上述晶片托盤的相對(duì)于晶片焊接件的潤(rùn)濕性低。
【文檔編號(hào)】H01L23/28GK103430305SQ201380000513
【公開日】2013年12月4日 申請(qǐng)日期:2013年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】八幡和宏, 夘野高史, 池田光 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社