用于制造引線框架的方法和裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于制造引線框架的方法和裝置。根據(jù)本發(fā)明，通過借助絲網(wǎng)印刷界定引線框架(100)的基底(100)的表面(110s)的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定義部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)來在預(yù)定義部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)上形成涂覆層(120)。運(yùn)用絲網(wǎng)印刷允許以快速和成本有效方式獲得具有優(yōu)良電子和結(jié)構(gòu)性質(zhì)的大量引線框架。
【專利說明】用于制造引線框架的方法和裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及集成電路領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及用于集成電路的引線框架的制造工藝。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于借助絲網(wǎng)印刷制造引線框架的方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在制作用于集成電路的引線框架時(shí)的主要問題之一涉及需要優(yōu)化系統(tǒng)性能而同時(shí)減少或者至少限制生產(chǎn)成本。
[0003]引線框架由通常用一個(gè)或者多個(gè)覆蓋金屬層覆蓋的也稱為基部金屬的金屬基底構(gòu)成。
[0004]基底通常由銅、銅合金、鋼、鐵和鎳合金或者鎳和鋼合金(不變鋼)制成?；子山柚蚩?、切割或者化學(xué)蝕刻而圖案化的金屬片生產(chǎn)以便形成引線框架的部件，諸如傳導(dǎo)段和用于容納半導(dǎo)體器件的區(qū)域。這些半導(dǎo)體器件然后借助接線鍵合電連接到傳導(dǎo)元件并且借助用塑料材料或者樹脂的包封機(jī)械地裝配到系統(tǒng)的容納區(qū)域上。
[0005]引線框架因此必須確保用于實(shí)施電連接的高可焊性和向包圍半導(dǎo)體器件的包封材料的最優(yōu)粘合二者。
[0006]已經(jīng)觀察到基底無法擁有這些性質(zhì)。例如在銅基底的情況下，已經(jīng)觀察到在基底上形成腐蝕產(chǎn)物，諸如氧化物或者硫化物。這些腐蝕產(chǎn)物的存在降低基底可焊性。
[0007]出于這一原因，已經(jīng)提出向基底鍍制一個(gè)或者多個(gè)覆蓋金屬層的思想以便確保具有優(yōu)良和穩(wěn)定可焊性的干凈區(qū)域。具體而言，稀有金屬(諸如鈀、銀和金)已經(jīng)用于形成具有高且穩(wěn)定的可焊性的涂覆層。可以在EP0335608B1中發(fā)現(xiàn)用于引線框架的這樣的結(jié)構(gòu)的示例。
[0008]然而將這些稀有金屬用于涂覆基底已經(jīng)使弓I線框架的成本急劇增加。具體而言，向引線框架的基底的整個(gè)表面涂覆一層或者多層稀有金屬(諸如鈀或者金)需要大量這樣的金屬。
[0009]為了克服這一問題，已經(jīng)建議一種用于選擇性地沉積涂覆層(選擇性鍍制)的過程。具體而言，由于這一方式，僅在基底的預(yù)定區(qū)域上沉積稀有金屬涂覆層，以便減少稀有金屬占據(jù)的系統(tǒng)表面，而僅在被實(shí)際地設(shè)計(jì)用于鍵合的那些區(qū)域中(例如僅在傳導(dǎo)裝置的末端)確保高可焊性。這實(shí)現(xiàn)使用的稀有金屬相對(duì)于具有全涂覆的配置節(jié)省上至百分之60-75。可以在US7，064，008B2中發(fā)現(xiàn)如下配置的示例，在該配置中，在基底的預(yù)定區(qū)域中選擇性地沉積鈀?？梢栽赨S7，504，712B2中發(fā)現(xiàn)又一示例。
[0010]雖然選擇性的稀有金屬鍍制已經(jīng)實(shí)現(xiàn)減少引線框架制造成本，但是由于已經(jīng)減少使用的稀有金屬量，所以迄今為止用于實(shí)施選擇性的鍍制的方法表現(xiàn)若干缺點(diǎn)和問題。
[0011]起初用于實(shí)施選擇性的稀有金屬鍍制的方法之一基于機(jī)械篩選系統(tǒng)(例如金屬掩模)，這些系統(tǒng)適于篩選無需用稀有金屬涂覆的那些基底區(qū)域，因此使必須用稀有金屬涂覆的那些區(qū)域不受限制。然而通過使用這些機(jī)械掩模，不能確保高程度精確性，因?yàn)橥ㄟ^鍍制而沉積的稀有金屬可能經(jīng)過不可避免地在掩模與基底之間形成的間隙泄漏。這使鍍制實(shí)施不準(zhǔn)確并且浪費(fèi)稀有金屬。
[0012]另外，使用機(jī)械掩模冒有由于掩模在基底上施加的壓力而損壞引線框架基底的風(fēng)險(xiǎn)。
[0013]為了克服由于使用機(jī)械掩模而產(chǎn)生的問題已經(jīng)提出建議來生產(chǎn)由光刻膠制成的掩模并且將激光用于暴露必須在其上選擇性地沉積涂覆層的那些基底區(qū)域。可以在US4, 877，644A中發(fā)現(xiàn)這樣的解決方案的示例。
[0014]然而使用光刻膠成本高，因?yàn)檫@些材料成本高。另外，用于從其中執(zhí)行鍍制的預(yù)定區(qū)域去除光刻膠的過程長久而緩慢，因此它明顯減緩引線框架制造的速度。另外，在這些技術(shù)中，通過移動(dòng)基底并且保持激光束的方向固定來實(shí)現(xiàn)在激光束與光刻膠覆蓋的基底之間的相對(duì)運(yùn)動(dòng)。由于這一原因，這一方法不能用于根據(jù)卷到卷或者條到條工藝生產(chǎn)引線框架。
[0015]為了回避這些問題，在W000 / 52231中已經(jīng)提出將低成本電泳材料用于實(shí)施掩模的選項(xiàng)。根據(jù)W000 / 52231，通過借助光電系統(tǒng)跨越表面驅(qū)動(dòng)具有400nm到1200nm的波長的激光束來選擇性地去除電泳材料層。然而在W000 / 52231中描述的方法緩慢并且減少引線框架的生產(chǎn)速度。
[0016]如從這些事實(shí)清楚地表現(xiàn)的那樣，有必要開發(fā)一種能夠克服以上概述的問題的用于制造引線框架的方法。具體而言，需要一種保證生產(chǎn)的引線框架的最優(yōu)性質(zhì)而快速和成本有效的用于制造引線框架的方法，以便減少引線框架制造成本并且增加它們的制造速度。
[0017]如所附權(quán)利要求限定的本發(fā)明允許實(shí)現(xiàn)這些目的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0018]本發(fā)明涉及一種用于制造引線框架的方法和裝置。本發(fā)明基于將絲網(wǎng)印刷用于制造引線框架的思想。具體而言，本發(fā)明基于借助絲網(wǎng)印刷來界定基底的將鍍制的預(yù)定義區(qū)域的思想。這允許以有效而經(jīng)濟(jì)方式提供具有最優(yōu)性質(zhì)的引線框架。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種用于制造包括金屬基底的引線框架的方法，其中該方法包括在基底的表面的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分上形成至少一個(gè)涂覆層，并且其中在基底的表面的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分上形成至少一個(gè)涂覆層包括借助絲網(wǎng)印刷界定所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分。將絲網(wǎng)印刷用于界定表面的在其上沉積涂覆層的預(yù)定部分允許明顯加速引線框架制造工藝并且減少制造成本，因?yàn)橛糜诮z網(wǎng)印刷的材料成本低。
[0020]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中絲網(wǎng)印刷由旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷構(gòu)成。旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷允許進(jìn)一步加速并且有助于引線框架制造工藝。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中絲網(wǎng)印刷包括以下步驟:形成包括多個(gè)孔的絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)；閉塞絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的一個(gè)或者多個(gè)孔，使得允許絲網(wǎng)印刷墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)流出并且覆蓋基底，以便使基底的表面的所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分暴露。例如絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)可以包括具有相同形狀和/或尺度的多個(gè)孔?？卓梢跃哂辛呅涡螤??？卓梢跃哂?0微米級(jí)的尺度。
[0022]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)由金屬(優(yōu)選為鎳、鋼或者鍍鎳鋼)制成。金屬特別地方便，因?yàn)榭梢酝ㄟ^光雕刻(photoengraving)或者借助基于激光的技術(shù)圖案化它們以便在格網(wǎng)中形成孔。具體而言，鎳是特別穩(wěn)定材料。另外，可以容易借助基于激光的技術(shù)容易地圖案化鎳，以便形成極細(xì)微格網(wǎng)，例如每平方英寸75到400個(gè)孔(I平方英寸等于6.4516cm2)。
[0023]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，鎳格網(wǎng)具有大約在80微米以上的近似厚度，并且包括具有27微米尺度和17%開口面積的多個(gè)六邊形孔。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中借助膠質(zhì)實(shí)現(xiàn)閉塞。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，還包括以下步驟:用膠質(zhì)涂敷絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)以便閉塞絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的孔，聚合閉塞一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定孔的膠質(zhì)，從絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)去除非聚合膠質(zhì)以便清理由非聚合膠質(zhì)閉塞的孔。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中界定包括在基底的表面上形成篩選掩模，并且篩選掩模使得基底的表面的所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分被暴露，以便實(shí)現(xiàn)向所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分上沉積涂覆層。篩選掩模以容易和有效方式允許界定將例如通過鍍制向其上沉積涂覆層的那些部分。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中篩選掩模包括以下材料中的一種或者多種材料:環(huán)氧樹脂材料或者丙烯酸材料。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，該方法還包括固化篩選掩模。以這一方式，篩選掩模穩(wěn)定地附著到基底并且加固篩選掩模以便防止由于經(jīng)過可能在掩模與基底之間出現(xiàn)的間隙泄漏而浪費(fèi)材料。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中借助UV輻射執(zhí)行固化。借助UV輻射的固化對(duì)于可以用作絲網(wǎng)印刷墨的材料特別有效。
[0030]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，該方法還包括用于從基底去除借助絲網(wǎng)印刷沉積的材料的剝離。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中該方法還包括基底預(yù)處理以便從基底去除雜質(zhì)，所述預(yù)處理是在界定基底的將在其上形成涂覆層的預(yù)定區(qū)域之前執(zhí)行的。
[0032]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中在基底的表面的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分上形成至少一個(gè)涂覆層包括用一個(gè)或者多個(gè)金屬層鍍制。例如可以鍍制金屬，諸如鎳、巴、金和銀。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的方法，其中涂覆層包括一種或者多種金屬。例如可以實(shí)施對(duì)于確保高而穩(wěn)定可焊性特別有效的多層涂覆。
[0034]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于根據(jù)本發(fā)明的方法制造引線框架的裝置，其中該裝置包括絲網(wǎng)印刷按壓件。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，其中絲網(wǎng)印刷按壓件由旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷按壓件構(gòu)成。
[0036]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，其中絲網(wǎng)印刷按壓件包括金屬絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。
[0037]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，其中金屬絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)包括以下材料中的至少一種材料:鎳、鋼、鍍鎳鋼。絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)可以具有在50與100微米之間的厚度，優(yōu)選為80微米。[0038]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)由鎳制成并且包括具有規(guī)則六邊形形狀和在25微米與30微米之間(優(yōu)選為27微米)的尺度的多個(gè)孔。
[0039]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，借助膠質(zhì)閉塞格網(wǎng)的孔中的至少一個(gè)或者多個(gè)孔。
[0040]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，還包括用于固化借助絲網(wǎng)印刷按壓件沉積的材料的站點(diǎn)。
[0041]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，其中固化站點(diǎn)包括用于照射UV光的系統(tǒng)。
[0042]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用于制造引線框架的裝置，該裝置適于執(zhí)行卷到卷工藝。卷到卷工藝實(shí)現(xiàn)弓I線框架和快速和有效大規(guī)模生產(chǎn)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]將通過參照附圖描述本發(fā)明，在附圖中，相同和/或相似和/或?qū)?yīng)部分由相同標(biāo)號(hào)或者字母表示。在附圖中:
[0044]圖1示意地示出從上方所見的引線框架；
[0045]圖2示意地示出引線框架的與圖1中所示虛線對(duì)應(yīng)的部分的截面；
[0046]圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造引線框架的方法的流程圖；
[0047]圖4示意地示出根據(jù)圖3中所示流程圖的方法的每個(gè)單步驟的結(jié)果。
[0048]圖5示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的裝置。
【具體實(shí)施方式】
[0049]在下文中，將通過參照如圖中所示具體實(shí)施例描述本發(fā)明。然而本發(fā)明決不限于在以下【具體實(shí)施方式】中描述的具體實(shí)施例。實(shí)際上，在下文中描述的具體實(shí)施例闡明本發(fā)明的一些方面，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定。
[0050]本發(fā)明的進(jìn)一步修改或者變化將為本領(lǐng)域技術(shù)人員所清楚。因而本描述將視為包括本發(fā)明的所有所述修改和/或變化，本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求限定。
[0051]圖1示意地示出可以根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例獲得的引線框架100。引線框架100包括多個(gè)傳導(dǎo)元件101和適于容納半導(dǎo)體器件(諸如芯片和集成電路)的容納區(qū)域102。傳導(dǎo)元件101用于電連接在容納區(qū)域102中容納的器件與例如在印刷電路板的架構(gòu)中的其它電子系統(tǒng)。
[0052]圖1示意地示出引線框架100的基底的鍍制的那些預(yù)定部分A、B、C、D、E、F、G和
H。具體而言，在圖1中所示示例中，鍍制傳導(dǎo)元件101的末端。預(yù)定部分E、F、G和H對(duì)應(yīng)于傳導(dǎo)段101的內(nèi)端，即對(duì)應(yīng)于傳導(dǎo)元件的與容納區(qū)域102相向的末端。這些末端適于例如借助接線鍵合來電連接到在容納區(qū)域102中容納的器件。
[0053]預(yù)定部分A、B、C和D對(duì)應(yīng)于傳導(dǎo)元件101的外端，即對(duì)應(yīng)于傳導(dǎo)元件101的在與容納區(qū)域102相向的末端相對(duì)的一例上的末端。這些末端可以例如借助焊接來連接到在復(fù)雜系統(tǒng)的架構(gòu)中的電子系統(tǒng)。
[0054]如圖1中所示，預(yù)定部分A、B、C、D、E、F、G和H標(biāo)識(shí)引線框架基底的表面的有限部分，因此實(shí)現(xiàn)選擇性鍍制，即限于那些預(yù)定區(qū)域。以這一方式，相對(duì)于基于基底的全鍍制的方法，可以節(jié)省為了鍍制而將沉積的大量材料。具體而言，有可能相對(duì)于具有全鍍制的配置節(jié)省為了鍍制而沉積的材料的上至75%。這尤其在為了鍍制而沉積的材料是一種或者多種稀有金屬的情況下允許明顯減少用于引線框架制造的成本。
[0055]圖2示意地示出與圖1中所示虛線對(duì)應(yīng)的該引線框架部分的截面。為了簡化，相對(duì)于圖1未按比例示出圖2。
[0056]圖2示出金屬基底110。金屬基底110也稱為基部金屬?；捉饘?10可以例如由銅、鋼、鐵和鎳合金或者鎳和鋼合金(不變鋼)制成?；?10包括表面110s。
[0057]如圖2中所示，用涂覆層120涂覆基底110的一些預(yù)定部分。具體而言，圖2中所示用涂覆層涂覆的預(yù)定部分對(duì)應(yīng)于圖1中示意地示出的區(qū)域H和D。
[0058]涂覆層120可以由單個(gè)金屬層構(gòu)成。備選地，涂覆層120可以由包括一個(gè)或者多個(gè)金屬層的多層結(jié)構(gòu)構(gòu)成?？梢杂糜谕扛矊?20的金屬可以例如包括以下材料中的一種或者多種材料:鎳、鈀、銀、金、銀和金合金。
[0059]例如可以實(shí)施如下涂覆層120，該涂覆層包括與基底110直接接觸的鎳層、在鎳層上面的鈀層、在鈀層上面的銀層和在銀層上面的金層。根據(jù)又一示例，涂覆層120包括與基底110直接接觸的鎳層、在鎳層上面的鈀層和在鈀層上面的金層。
[0060]基底110的表面IlOs的未鍍制(即未被涂覆層120覆蓋)的區(qū)域也可以如圖2中示意地所示的那樣粗糙，以便例如提高與用于包封在引線框架的容納區(qū)域102中容納的器件的塑料材料或者樹脂的粘合性。
[0061]具體而言，基底110可以在執(zhí)行沉積涂覆層120之前例如借助化學(xué)、電化學(xué)或者熱處理來經(jīng)歷粗糙化工藝。這樣粗糙化的基底隨后經(jīng)歷將在下文中準(zhǔn)確描述的用于形成涂覆層120的工藝。在這些工藝期間，由篩選掩模篩選的區(qū)域保持不變并且因此粗糙，而例如借助鍍制工藝平坦化用于通過鍍制接收涂覆層120的暴露的區(qū)域。
[0062]以這一方式，在執(zhí)行形成涂覆層120之后，未被涂覆層120涂覆的區(qū)域如圖2中所示粗糙，并且因此特別便于提高基底110與用于包封在容納區(qū)域102中容納的器件的封裝材料的粘合性。
[0063]圖3示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于制造引線框架的方法200的流程圖，并且圖4示意地示出根據(jù)圖3中所示流程圖的方法的每個(gè)步驟的結(jié)果。
[0064]在方法200的第一步驟201中，執(zhí)行金屬基底110的預(yù)處理。具體而言，已經(jīng)預(yù)先圖案化在步驟201預(yù)處理的金屬基底110以便形成引線框架結(jié)構(gòu)。在步驟201預(yù)處理的金屬基底110因此包括傳導(dǎo)段和用于容納電子器件的容納區(qū)域?？梢酝ㄟ^使用已知技術(shù)(例如借助打孔和切割)從金屬片開始獲得這些結(jié)構(gòu)。
[0065]預(yù)處理201允許清理基底110的表面110s，即清理表面上的所有可能污染物。具體而言，預(yù)處理允許從基底110的表面IlOs去除氧化物和油脂。
[0066]預(yù)處理201可以例如包括用于從基底110的表面IlOs去除油的浴器。另外，預(yù)處理201可以包括電清理工藝以便從基底110的表面IlOs去除有機(jī)化合物并且減少表面的粗糙度。另外，預(yù)處理201可以包括用于從表面去除氧化物的化學(xué)蝕刻工藝。也可以在預(yù)處理201的每個(gè)工藝之前和之后將吹氣和在水中清洗應(yīng)用于基底110用于去除在工藝中使用的可能保留的化學(xué)物并且用于防止基底被再次污染。
[0067]在方法200的第二步驟202中，界定基底110的將隨后用涂覆層120涂覆的那些部分?；旧?，在第二步驟202中執(zhí)行選擇性涂覆。具體而言，在第二步驟202中形成在基底110的表面中的篩選掩模301。篩選掩模301允許界定基底的將在其上隨后形成涂覆層120的部分。具體而言，篩選掩模301使得它讓將在其上隨后形成涂覆層120的基底部分暴露。如圖4中所示，篩選掩模301比如用于讓基底110的表面的部分H和D暴露。
[0068]另外，在圖4中所示示例中，篩選掩模301也覆蓋基底110的整個(gè)下表面。這可以例如便于引線框架的所謂引線頂端(即與容納區(qū)域102相向的末端)?？梢詢H在兩個(gè)表面之一上鍍制這些區(qū)域以便有利于隨后接線鍵合。
[0069]篩選掩模301可以由環(huán)氧材料、丙烯酸材料或者環(huán)氧和丙烯酸材料的混合物制成。
[0070]借助絲網(wǎng)印刷在基底110上形成篩選掩模301。以下將具體描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的篩選掩模301的形成工藝的示例。
[0071]在方法200的第三步驟203中，執(zhí)行對(duì)借助在步驟202的絲網(wǎng)印刷在基底110上沉積的材料的固化。具體而言，如圖4中所示示例中所示，執(zhí)行對(duì)借助在步驟202的絲網(wǎng)印刷而形成的篩選掩模301的固化以便形成固化的絲網(wǎng)印刷掩模301’。
[0072]可以通過使系統(tǒng)暴露于紫外線輻射來實(shí)現(xiàn)固化。例如系統(tǒng)可以暴露于具有300nm或者更小波長的輻射。系統(tǒng)可以暴露于350mJ / cm2持續(xù)3-5秒。
[0073]在方法200的第四步驟204中，執(zhí)行鍍制。具體而言，在第四步驟204中，執(zhí)行涂覆層120的形成。這可以借助已知技術(shù)(例如借助電沉積)來實(shí)現(xiàn)。
[0074]在圖4中所示示例中，涂覆層120包括三層:121、122和123?？梢越柚ㄟ^電沉積的隨后沉積依次獲得三層。與基底110直接接觸的層123可以例如鎳層。在層123上面的層122可以是鈀層。在鈀層上面的層121可以是金層。
[0075]在方法200的第五步驟205中，執(zhí)行剝離在步驟202和203中形成的固化的材料。可以例如借助堿溶液去除固化的篩選掩模301’。例如可以使用3%氫氧化鈉溶液。
[0076]在下文中，將根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例具體描述借助絲網(wǎng)印刷界定202基底110的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分。
[0077]絲網(wǎng)印刷按壓件包括絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)限定充當(dāng)絲網(wǎng)印刷墨的材料可以穿透經(jīng)過的區(qū)域。因此，絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)反映通過絲網(wǎng)印刷獲得的掩模所篩選的基底區(qū)域。
[0078]絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)可以由包括具有相同形狀和尺度的多個(gè)孔的很細(xì)網(wǎng)構(gòu)成?？椎某叨瓤梢栽趶臄?shù)十到數(shù)百微米的范圍中變化。優(yōu)選地，孔可以具有30微米級(jí)的直徑，例如27微米。
[0079]絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)可以例如由鋼、鍍鎳鋼、鎳或者聚酯制成。金屬材料特別地方便，因?yàn)榭梢匀菀坠獾窨袒蛘呓柚诩す獾募夹g(shù)雕刻它們以便獲得極細(xì)格網(wǎng)，例如每平方英寸75至400個(gè)孔。另外，金屬材料使得它們的厚度未影響孔開口的尺度。
[0080]因此可以從通過基于激光的技術(shù)圖案化的金屬片開始生產(chǎn)絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)以便獲得預(yù)定義格網(wǎng)。
[0081]可以用鎳方便地實(shí)施絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。鎳實(shí)現(xiàn)極小孔。另外，鎳是特別穩(wěn)定金屬。例如可以獲得具有27微米尺度的孔?？卓梢跃哂辛呅涡螤?。例如孔可以具有規(guī)則六邊形形狀。在這一情況下，六邊形孔可以使得在六邊形中內(nèi)接的圓的直徑為30微米級(jí)，優(yōu)選為27微米。
[0082]鎳片可以例如具有80微米厚度。[0083]開口面積(即孔占據(jù)的總表面與格網(wǎng)的總表面之比)可以是17%。
[0084]借助膠質(zhì)閉塞絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的預(yù)定區(qū)域。例如可以使用乳液或者光敏產(chǎn)品。具體而言，膠質(zhì)可以包括光敏丙烯酸或者環(huán)氧聚合物-基質(zhì)。膠質(zhì)可以使得它們?cè)诠饩酆现竽褪茉诮z網(wǎng)印刷中使用的墨以免因存在絲網(wǎng)印刷墨而被損壞或者去除。
[0085]基本上，用膠質(zhì)閉塞格網(wǎng)的一些預(yù)定孔。以這一方式，在絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)上獲得將在引線框架上沉積的涂覆結(jié)構(gòu)120的正圖像。換而言之，用膠質(zhì)閉塞絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的與引線框架的將暴露的區(qū)域?qū)?yīng)的那些孔，使得可以例如借助鍍制在引線框架的將暴露的區(qū)域上沉積涂覆層120。
[0086]可以借助輥或者橡膠滾軸跨越絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的整個(gè)表面涂敷半液體形式的光敏膠質(zhì)。以這一方式，半液體膠質(zhì)均勻地占據(jù)絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)中的所有孔。系統(tǒng)隨后在被適當(dāng)設(shè)計(jì)的掩模覆蓋之后暴露于光束(例如紫外線輻射)以便僅使將聚合的那些膠質(zhì)部分暴露并且因此借助光束而變得穩(wěn)定。在使掩模覆蓋的系統(tǒng)暴露于光束之后聚合膠質(zhì)，該膠質(zhì)占據(jù)與掩模中的開口對(duì)應(yīng)的孔。反言之，未聚合如下膠質(zhì)，該膠質(zhì)占據(jù)在暴露于光束期間被掩模覆蓋的孔。然后借助水合溶液或者溶劑去除這一殘留非聚合膠質(zhì)。以這一方式，清理絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的有非聚合膠質(zhì)的孔的膠質(zhì)并且因此打開這些孔。反言之，仍然閉塞絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的有聚合膠質(zhì)的孔，因?yàn)橛糜谌コ蔷酆夏z質(zhì)的水合溶液未去除聚合膠質(zhì)。
[0087]聚合膠質(zhì)因此穩(wěn)定地留在絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的孔中。為了改變產(chǎn)生的圖像并且因此修改涂覆結(jié)構(gòu)120的形狀和/或尺度，有必要例如通過去除聚合膠質(zhì)或者通過用新膠質(zhì)替換絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)來修改絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)?？梢越柚眠m當(dāng)溶劑(例如氯化溶劑)剝離來從孔去除聚合膠質(zhì)。
[0088]組成篩選掩模的材料充當(dāng)用于絲網(wǎng)印刷的墨?？梢杂米鞲鶕?jù)本發(fā)明的絲網(wǎng)印刷墨的典型材料包括環(huán)氧材料、丙烯酸材料或者由環(huán)氧和丙烯酸材料的混合物形成的材料。也可以添加有添加劑以便調(diào)整墨的流變性(rheology)。另外，可以添加有添加劑以用作為光引發(fā)劑。
[0089]然后讓絲網(wǎng)印刷墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。基本上，推動(dòng)絲網(wǎng)印刷墨以便讓它僅經(jīng)過未被膠質(zhì)閉塞的那些孔。以這一方式，在引線框架上產(chǎn)生待實(shí)施的涂覆結(jié)構(gòu)120的負(fù)圖像。換而言之，在引線框架基底上沉積絲網(wǎng)印刷墨以便使基底的將在其上形成涂覆結(jié)構(gòu)的那些區(qū)域暴露。絲網(wǎng)印刷墨因此在引線框架基底上形成篩選掩模301。
[0090]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)具體實(shí)施例，絲網(wǎng)印刷為旋轉(zhuǎn)型。在這一情況下，向印刷輥上裝配如以上描述的絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。印刷輥為空心并且由絲網(wǎng)印刷墨填充。印刷輥可以具有橡膠滾軸輥，該橡膠滾軸輥適于迫使絲網(wǎng)印刷墨經(jīng)過絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的非閉塞孔。
[0091]可以跨越輥表面滑動(dòng)放置于專用帶上的引線框架的一個(gè)或者多個(gè)基底。具體而言，系統(tǒng)可以具有按壓輥，從而與按壓輥的表面相抵按壓支撐基底的帶。具體而言，在印刷與按壓輥之間引導(dǎo)支撐引線框架基底的帶。
[0092]在基底與輥的表面接觸時(shí)，讓墨從絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)流出以便在基底上形成篩選掩模。
[0093]對(duì)按壓輥的運(yùn)動(dòng)的主動(dòng)控制例如允許對(duì)可能在所需圖像的再現(xiàn)步驟與帶上的引線框架基底之間出現(xiàn)的不對(duì)準(zhǔn)進(jìn)行補(bǔ)償。
[0094]圖5示意地示出根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的用于生產(chǎn)引線框架的裝置400。[0095]系統(tǒng)適于執(zhí)行卷到卷工藝。具體而言，系統(tǒng)包括供應(yīng)卷。向供應(yīng)卷401加載在其上裝配引線框架基底的帶500。
[0096]從供應(yīng)卷401向站點(diǎn)402驅(qū)動(dòng)帶500以用于界定202基底的將在其上形成涂覆層的預(yù)定部分。具體而言，站點(diǎn)402包括絲網(wǎng)印刷按壓件。在圖5中所示示例中，絲網(wǎng)印刷按壓件是旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷按壓件，示意地描繪該旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷按壓件的圓柱體402b和按壓輥402a。
[0097]站點(diǎn)402也包括用于通過絲網(wǎng)印刷按壓固化在引線框架基底上沉積的材料的站點(diǎn)402c。例如用于固化的站點(diǎn)402c可以包括用于紫外線輻射的系統(tǒng)。
[0098]在站點(diǎn)402，因此在引線框架基底上形成固化的掩模301’。
[0099]帶500從站點(diǎn)402隨后到達(dá)清理站點(diǎn)403。在這一個(gè)站點(diǎn)清理基底。具體而言，清理將在其上沉積涂覆層120的暴露區(qū)域。例如在這一個(gè)站點(diǎn)可以去除基底的殘留油性雜質(zhì)或者有機(jī)污染物。用適于不腐蝕或者損壞固化的掩模301’的物質(zhì)執(zhí)行這一清理過程。例如可優(yōu)選使用具有少于10的pH值的物質(zhì)。
[0100]從清理站點(diǎn)403向活化站點(diǎn)404發(fā)送帶。在這一個(gè)站點(diǎn)，清理基底的氧化物，該氧化物可以例如在銅基底的情況下形成氧化銅。另外，可以通過化學(xué)蝕刻去除薄基底材料層膜以便暴露更活性的下層材料層并且因此有助于后續(xù)鍍制?？梢詫?duì)于制成基底的材料例如借助酸溶液和選擇性氧化劑實(shí)現(xiàn)活化。
[0101]隨后將帶500移向鍍制塊405。鍍制塊405用于形成涂覆層120。鍍制塊405可以包括用于鍍制的一個(gè)或者多個(gè)站點(diǎn)，每個(gè)站點(diǎn)適于用特定類型的金屬執(zhí)行鍍制。鍍制溶液可以適于例如通過電沉積執(zhí)行鍍制。在圖5中所示示例中，鍍制塊405包括用于鍍制的三個(gè)站點(diǎn):405a、405b和405c。站點(diǎn)405a可以例如適于用鎳執(zhí)行鍍制。站點(diǎn)405b可以例如適于用鈀執(zhí)行鍍制。站點(diǎn)405c可以適于用金和/或銀執(zhí)行鍍制。
[0102]在塊405鍍制之后，帶500移向剝離站點(diǎn)406。在這一個(gè)站點(diǎn)，去除在塊402借助絲網(wǎng)印刷在基底上沉積的材料。
[0103]在站點(diǎn)406剝離之后，帶到達(dá)用于干燥的站點(diǎn)407。干燥方便地去除可以從系統(tǒng)持續(xù)的殘留水跡。具體而言，這一殘留水可以氧化基底，因此通過例如形成脫色來損壞它的性質(zhì)。
[0104]最后，拾取輥408纏繞在這一階段承載完整引線框架的帶500。
[0105]雖然在圖5中未明示，但是用于去除可以從先前站點(diǎn)產(chǎn)生的殘留雜質(zhì)的清理裝置可以存在于成對(duì)指示的站點(diǎn)之間。例如有可能在每個(gè)站點(diǎn)之后執(zhí)行一次或者多次清洗。另外有可能在每個(gè)站點(diǎn)之后用氣流進(jìn)一步清理系統(tǒng)。
[0106]另外，在站點(diǎn)406剝離之后，有可能包括高壓清洗以便有助于去除固化的掩模301，。
[0107]具有絲網(wǎng)印刷按壓件的卷到卷系統(tǒng)400允許明顯增加引線框架生產(chǎn)速率。例如可以實(shí)現(xiàn)10-30m / min的生產(chǎn)速率。也有可能實(shí)現(xiàn)50m / min的生產(chǎn)速率。同時(shí)確保這樣制造的引線框架具有優(yōu)良電子和結(jié)構(gòu)性質(zhì)。
[0108]雖然已經(jīng)參照以上呈現(xiàn)的實(shí)施例描述本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員清楚的是可以設(shè)計(jì)根據(jù)以上描述的教導(dǎo)并且在所附權(quán)利要求的范圍內(nèi)的本發(fā)明的變化或者改進(jìn)而未脫離本發(fā)明的目的和保護(hù)范圍。[0109]例如雖然已經(jīng)示出在其上形成涂覆的預(yù)定引線框架區(qū)域是引線框架傳導(dǎo)元件的末端，但是有可能在基底的任何位置選擇這些預(yù)定區(qū)域。
[0110]另外，根據(jù)本發(fā)明，也有可能構(gòu)造涂覆層，使得它由具有不同形狀的多個(gè)金屬層形成。具體而言，有可能在通過絲網(wǎng)印刷制作第一篩選掩模之后通過鍍制形成第一涂覆層。在形成第一涂覆層之后，有可能通過剝離去除第一絲網(wǎng)掩模并且通過絲網(wǎng)印刷制成具有與第一掩模不同電結(jié)構(gòu)的第二篩選掩模，以便形成例如具有與第一涂覆層不同的尺度和/或形狀的第二涂覆層?？梢灾貜?fù)這一過程若干次以便形成多層涂覆，其中每層具有可以例如與其它層的具體尺度和/或形狀不同的具體尺度和/或形狀。
[0111]另外，即使在以上所示示例中已經(jīng)描述用單個(gè)帶的處理(單股處理)，但是也有可能用兩個(gè)或者多于兩個(gè)帶并行工作(雙股、多股處理)。以這一方式，進(jìn)一步加速引線框架生產(chǎn)速率。
[0112]除此之外，并未描述本領(lǐng)域技術(shù)人員已知的區(qū)域以便在描述本發(fā)明時(shí)避免任何不必要的復(fù)雜化。
[0113]因而，本發(fā)明不限于以上描述的實(shí)施例，而是僅限于所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于制造包括金屬基底(110)的引線框架(100)的方法，所述方法包括以下步驟:在所述基底(Iio)的表面(IlOs)的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)上形成至少一個(gè)涂覆層(120)，其特征在于:所述在所述基底(110)的所述表面(IlOs)的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)上形成至少一個(gè)涂覆層(120)包括借助絲網(wǎng)印刷來界定(202)所述部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述絲網(wǎng)印刷由旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或者2之一所述的方法，其中所述絲網(wǎng)印刷包括以下步驟: 形成包括多個(gè)孔的絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)； 閉塞所述孔中的一個(gè)或者多個(gè)孔，使得允許所述絲網(wǎng)印刷墨經(jīng)過所述絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)流出并且覆蓋所述基底(100)，以便使所述基底(110)的所述表面(IlOs)的所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)暴露。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中所述絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)由金屬制成，優(yōu)選由鎳、鋼或者鍍鎳鋼制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或者4之一所述的方法，其中借助膠質(zhì)實(shí)現(xiàn)所述閉塞。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包括以下步驟: 用所述膠質(zhì)涂敷所述絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)，以便閉塞所述絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)的所述孔， 聚合閉塞一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定孔的所述膠質(zhì)， 從所述絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)去除非聚合膠質(zhì)，以便清理由所述非聚合膠質(zhì)閉塞的所述孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一權(quán)利要求所述的方法，其中所述界定(202)包括在所述基底(110)的所述表面(IlOs)上形成篩選掩模(301)，其中所述篩選掩模(301)使得所述基底(110)的所述表面(IlOs)的所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)被暴露，以便實(shí)現(xiàn)向所述一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分上沉積所述涂覆層(120)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中所述篩選掩模(301)包括以下材料中的一種或者多種材料:環(huán)氧樹脂材料或者丙烯酸材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或者8之一所述的方法，還包括固化(203)所述篩選掩模(301)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中借助UV輻射執(zhí)行所述固化(203)。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10之一所述的方法，還包括用于從所述基底(110)去除借助絲網(wǎng)印刷沉積的所述材料的剝離(205)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11之一所述的方法，其中所述在所述基底(110)的所述表面(IlOs)的一個(gè)或者多個(gè)預(yù)定部分(A，B，C，D，E，F(xiàn)，G，H)上形成至少一個(gè)涂覆層(120)包括用一個(gè)或者多個(gè)金屬層(121，122，123)鍍制(204)。
13.一種用于根據(jù)權(quán)利要求1至12之一所述的方法制造引線框架的裝置(400)，其中所述裝置(400)包括絲網(wǎng)印刷按壓件(402a，402b)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中所述絲網(wǎng)印刷按壓件(402a，402b)由旋轉(zhuǎn)絲網(wǎng)印刷按壓件構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或者14之一所述的裝置，其中所述絲網(wǎng)印刷按壓件包括金屬絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述金屬絲網(wǎng)印刷格網(wǎng)包括以下材料中的至少一種材料:鎳、鋼、鍍鎳鋼。
17.根據(jù)權(quán)利要求13至16之一所述的裝置，還包括用于固化借助所述絲網(wǎng)印刷按壓件沉積的所述材料的站點(diǎn)(402c)。
18.根據(jù)權(quán)利要求13至17之一所述的裝置，其中所述裝置適于執(zhí)行卷到卷工藝。
【文檔編號(hào)】B41C1/14GK103650122SQ201280032758
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2012年5月4日 優(yōu)先權(quán)日:2011年5月13日
【發(fā)明者】P·克雷馬 申請(qǐng)人:意法半導(dǎo)體股份有限公司