專利名稱：散熱增益型導(dǎo)線架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種導(dǎo)線架，且特別涉及散熱增益型導(dǎo)線架及其半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)。
無(wú)論如何，半導(dǎo)體封裝中為增加散熱需求，在散熱片放到半導(dǎo)體封裝內(nèi)過程，會(huì)增加生產(chǎn)成本和額外裝備。同時(shí)，半導(dǎo)體芯片和散熱片之間構(gòu)成空隙，會(huì)使封裝主體的化學(xué)樹脂在高溫過程中封裝主體發(fā)生popcorn裂縫。
為克服上述散熱片放到半導(dǎo)體封裝所衍生問題，美國(guó)專利案6114752號(hào)公開具有底墊暴露于封裝體外表的導(dǎo)線架10，如

圖1a及圖1b所示，適用于設(shè)置在一封裝體11內(nèi)，通過導(dǎo)線12與半導(dǎo)體芯片13作電性連接，其中上述導(dǎo)線架10包括一芯片座14、一底墊17、至少一連接部18及多個(gè)導(dǎo)引腳19。其中，上述芯片座14呈環(huán)狀而中間具有開口22，并設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)，且上述芯片座14具有第一面15及相反于上述第一面15的第二面16，上述第一面15用于放置上述芯片13。而上述底墊17位于上述開口22的投影面積內(nèi)，并設(shè)置于上述第二面16側(cè)的上述封裝體11內(nèi)，且部分上述底墊17露出上述封裝體11(如圖1a所示)；或設(shè)置于上述第一面15側(cè)的上述封裝體11內(nèi)，且部分上述底墊17露出上述封裝體11(如圖1b所示)。而上述底墊17以上述連接部18與上述芯片座14連接。
另外，上述導(dǎo)引腳19具有聯(lián)機(jī)部20及接腳部21，上述聯(lián)機(jī)部20設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)且經(jīng)由上述導(dǎo)線12與上述半導(dǎo)體芯片13作電性連接，而上述接腳部21露出上述封裝體外。
由前述可知，美國(guó)專利案6114752號(hào)所公開具有露出底墊于封裝體外的導(dǎo)線架10，雖然能提供芯片13直接在空氣中的散熱路徑，而改善散熱片在半導(dǎo)體封裝體內(nèi)所衍生(popcorn)裂縫問題。但是，因芯片座14與底墊12的相對(duì)位置及芯片座14中間具有開口22的形式，造成在芯片封裝制作過程中控制涂布芯片粘著層24(例如銀膠)于芯片座14上及放置固定在芯片13在芯片座14上的步驟困難。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出一種散熱增益型導(dǎo)線架，適用于設(shè)置在一封裝體內(nèi)，通過導(dǎo)線與一半導(dǎo)體芯片作電性連接，包括一芯片座，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，具有第一面及相反于上述第一面的第二面，上述第一面用于放置上述芯片；一底墊，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，并形成于芯片座外圍，且部分上述底墊露出或不露出上述封裝體；至少一連接部，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，連接上述芯片座及上述底墊；以及多個(gè)導(dǎo)引腳，具有聯(lián)機(jī)部及接腳部，上述聯(lián)機(jī)部設(shè)置于上述封裝體內(nèi)且經(jīng)由上述導(dǎo)線與上述半導(dǎo)體芯片作電性連接，以及上述接腳部露出上述封裝體外。
為達(dá)上述目的，本發(fā)明提出另一種散熱增益型導(dǎo)線架，適用于設(shè)置在一封裝體內(nèi)，通過導(dǎo)線與一半導(dǎo)體芯片作電性連接，包括一芯片座，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，具有第一面及相反于上述第一面的第二面，上述第一面用于放置上述芯片；二底墊，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，并形成于芯片座外圍，且部分上述底墊露出或不露出上述封裝體；至少一連接部，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，連接上述芯片座及上述底墊；以及多個(gè)導(dǎo)引腳，具有聯(lián)機(jī)部及接腳部，上述聯(lián)機(jī)部設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，上述聯(lián)機(jī)部經(jīng)由上述導(dǎo)線與上述半導(dǎo)體芯片作電性連接，且上述接腳部露出上述封裝體外。
依據(jù)本發(fā)明的導(dǎo)線架及其封裝結(jié)構(gòu)可得以下的優(yōu)點(diǎn)1.本發(fā)明的導(dǎo)線架的底墊可當(dāng)作散熱片，如果使部分底墊露出封裝體，可進(jìn)一步增進(jìn)半導(dǎo)體芯片直接散熱于空氣中。
2.本發(fā)明避免在模壓時(shí)芯片座因模流沖壓而造成傾斜或偏移。
圖2a及圖2b分別為本發(fā)明第1實(shí)施例中導(dǎo)線架的部分立體圖及其封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2c為本發(fā)明第1實(shí)施例中另一封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖2d為本發(fā)明第1實(shí)施例中又一封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3a及圖3b分別為本發(fā)明第2實(shí)施例中導(dǎo)線架上述芯片座14部分立體圖及其封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3c為本發(fā)明第2實(shí)施例中另一封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。
圖3d為本發(fā)明第2實(shí)施例中又一封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。符號(hào)說明10導(dǎo)線架；11封裝體；12導(dǎo)線；13半導(dǎo)體芯片；14芯片座；15第一面；16第二面；17底墊；18連接部；19導(dǎo)引腳；20聯(lián)機(jī)部；21接腳部；22、23開口；24芯片粘著層。
請(qǐng)參閱圖2b，圖2b為顯示具有本發(fā)明的導(dǎo)線架10的封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖2a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，其中上述芯片座14設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)，且具有第一面15及相反于上述第一面15的第二面16，而上述第一面15用于放置上述芯片13(例如以銀膠為芯片粘著層24將芯片13放置固定在芯片座14上)。上述底墊17呈環(huán)狀而中間具有一開口22，并設(shè)置于上述第二面16側(cè)的上述封裝體11內(nèi)，且露出部分上述封裝體11。其中芯片座14的投影面積正好位于上述底墊17的開口22內(nèi)，且上述芯片座14與上述底墊17系由上述連接部18連接。此外，上述導(dǎo)引腳19具有聯(lián)機(jī)部20及接腳部21，上述聯(lián)機(jī)部20設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)且經(jīng)由上述導(dǎo)線12與上述半導(dǎo)體芯片13作電性連接(例如以超音波焊線方式，將導(dǎo)線兩端分別焊接于芯片13的焊接墊及導(dǎo)引腳19的聯(lián)機(jī)部20)，而上述接腳部21露出上述封裝體外。
而形成上述封裝體11是運(yùn)用現(xiàn)有的樹脂模壓成形(transfer molding)技術(shù)，將樹脂包覆半導(dǎo)體芯片13、導(dǎo)線12及部分導(dǎo)線架10，露出部分底墊17及導(dǎo)引腳19的接腳部21。其中，露出部分底墊17與封裝體11的表面共平面，使半導(dǎo)體芯片13經(jīng)露出部分底墊17直接散熱于空氣中，且底墊17在樹脂模壓成形制作過程中可當(dāng)做die paddle的支撐，避免芯片座14在模壓時(shí)受到模流沖壓造成偏移。
再者，上述芯片座14尺寸小于芯片13尺寸(如圖2b所示)，或如圖2c所示本實(shí)施例中另一封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖2a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，在芯片座14中間形成一開口23的環(huán)狀形式，都可增加芯片與樹脂的結(jié)合面積，防止芯片與樹脂界面間脫層發(fā)生。
或者，如圖2d所示本實(shí)施例中又一封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖2a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，更進(jìn)一步地改變上述封裝體11的形式在樹脂模壓成形時(shí)，將樹脂完全包覆半導(dǎo)體芯片13、導(dǎo)線12及部分導(dǎo)線架10而形成封裝體11’，而僅露出導(dǎo)引腳19的接腳部21于封裝體11’外，可進(jìn)一步增加樹脂(即封裝體11’)對(duì)芯片13的機(jī)械性保護(hù)?？蓪⒌讐|17當(dāng)作嵌入封裝體11’內(nèi)的散熱片，以達(dá)到芯片散熱功效。
(第2實(shí)施例)請(qǐng)參閱圖3a，圖3a為本發(fā)明的導(dǎo)線架10的部分立體示意圖(為描述清楚起見，圖中未顯示出的另一部分多個(gè)導(dǎo)引腳的對(duì)稱結(jié)構(gòu))，本發(fā)明的導(dǎo)線架10適用于設(shè)置在封裝體11內(nèi)，通過導(dǎo)線12與半導(dǎo)體芯片13作電性連接，其中上述導(dǎo)線架10包括一芯片座14、二底墊17、至少一連接部18及多個(gè)導(dǎo)引腳19。
請(qǐng)參閱圖3b，圖3b為顯示了具有本發(fā)明的導(dǎo)線架10的封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖3a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，上述芯片座14系設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)，且具有第一面15及相反于上述第一面15的第二面16，而上述第一面15用于放置上述芯片13(例如以銀膠為芯片粘著層24將芯片13放置固定在芯片座14上)。上述底墊17呈四方形，并設(shè)置于上述第二面16側(cè)的上述封裝體11內(nèi)，且部分上述底墊17露出上述封裝體11。其中芯片座14的投影面積正好位于上述底墊17之間，且上述芯片座14與上述底墊17系由上述連接部18連接。此外，上述導(dǎo)引腳19具有聯(lián)機(jī)部20及接腳部21，上述聯(lián)機(jī)部20設(shè)置于上述封裝體11內(nèi)且經(jīng)由上述導(dǎo)線12與上述半導(dǎo)體芯片13作電性連接(例如以超音波焊線方式，將導(dǎo)線兩端分別焊接于芯片13的焊接墊及導(dǎo)引腳19的聯(lián)機(jī)部20)。而上述接腳部21露出上述封裝體外。
而形成上述封裝體11是運(yùn)用現(xiàn)有樹脂模壓成形(transfer molding)技術(shù)，將樹脂包覆半導(dǎo)體芯片15、導(dǎo)線12及部分導(dǎo)線架10，而將部分底墊17露出上述封裝體，且與封裝體11的表面共平面，使半導(dǎo)體芯片13經(jīng)底墊17部分面直接散熱于空氣中，且底墊17在樹脂模壓成形制作過程中也可當(dāng)做diepaddle的支撐，避免芯片座14在模壓時(shí)受到模流沖壓造成偏移。
再者，上述芯片座14尺寸小于芯片13尺寸(如圖3b所示)，或如圖3c所示本實(shí)施例中另一封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖3a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，在芯片座14中間形成一開口23的環(huán)狀形式，都可增加芯片與樹脂的結(jié)合面積，來防止芯片與樹脂界面間脫層發(fā)生。
或者，如圖3d所示本實(shí)施例中又一封裝結(jié)構(gòu)的剖面(沿著圖3a的導(dǎo)線架10的XX″線)示意圖，更進(jìn)一步地改變上述封裝體11的形式，在樹脂模壓成形時(shí)，將樹脂完全包覆半導(dǎo)體芯片13、導(dǎo)線12及部分導(dǎo)線架10而形成封裝體11’，而僅露出導(dǎo)引腳19的接腳部21于封裝體11’外，進(jìn)一步增加樹脂(即封裝體11’)對(duì)芯片13的機(jī)械性保護(hù)。也可將底墊17當(dāng)作嵌入封裝體11’內(nèi)的散熱片，以達(dá)到芯片散熱功效。
雖然本發(fā)明已通過較佳實(shí)施例公開，然其并非用于限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作一些等效變化，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)線架，適用于設(shè)置在一封裝體內(nèi)，其特征在于，通過導(dǎo)線與一半導(dǎo)體芯片作電性連接，包括一芯片座，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)，具有第一面及相反于所述第一面的第二面，所述第一面用于放置所述芯片；一底墊，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)并形成在所述芯片座的外圍；至少一連接部，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)，連接所述芯片座及所述底墊；以及多個(gè)導(dǎo)引腳，具有聯(lián)機(jī)部及接腳部，所述聯(lián)機(jī)部設(shè)置于所述封裝體內(nèi)且經(jīng)由所述導(dǎo)線與所述半導(dǎo)體芯片作電性連接，以及所述接腳部露出所述封裝體外。
2.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述底墊呈環(huán)狀而中間具有一開口，所述芯片座的投影面積位于所述開口內(nèi)。
3.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，部分所述底墊露出所述封裝體。
4.如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述部分底墊與所述封裝體表面共平面。
5.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座為環(huán)狀而中間具有一開口。
6.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座尺寸小于所述半導(dǎo)體芯片尺寸。
7.如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座尺寸大于所述半導(dǎo)體芯片尺寸。
8.一種導(dǎo)線架，適用于設(shè)置在一封裝體內(nèi)，其特征在于，通過導(dǎo)線與芯片作電性連接，包括一芯片座，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)，具有第一面及相反于所述第一面的第二面，所述第一面用于放置所述芯片；二底墊，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)并形成在所述芯片座的外圍；至少一連接部，設(shè)置于所述封裝體內(nèi)，連接所述芯片座及所述底墊；以及多個(gè)導(dǎo)引腳，具有聯(lián)機(jī)部及接腳部，所述聯(lián)機(jī)部設(shè)置于所述封裝體內(nèi)，所述聯(lián)機(jī)部經(jīng)由所述導(dǎo)線與所述半導(dǎo)體芯片作電性連接，且所述接腳部露出所述封裝體外。
9.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述底墊呈四方形，所述芯片座的投影面積位于所述底墊之間。
10.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，部分所述底墊露出所述封裝體。
11，如權(quán)利要求10所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述部分底墊與所述封裝體表面共平面。
12.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座呈環(huán)狀而中間具有一開口。
13.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座尺寸小于所述半導(dǎo)體芯片尺寸。
14.如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，所述芯片座尺寸大于所述半導(dǎo)體芯片尺寸。
15.如權(quán)利要求1或8所述的導(dǎo)線架，其特征在于，這些芯片座、連接部以及底墊為一體成形的構(gòu)造。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種散熱增益型導(dǎo)線架，適用于設(shè)置在一封裝體內(nèi)，通過導(dǎo)線與一半導(dǎo)體芯片作電性連接，包括一芯片座，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，具有第一面及相反于上述第一面的第二面，上述第一面用于放置上述芯片；一底墊，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，并形成在上述芯片座的外圍，且部分上述底墊露出或不露出上述封裝體；至少一連接部，設(shè)置于上述封裝體內(nèi)，連接上述芯片座及上述底墊；以及多個(gè)導(dǎo)引腳，具有聯(lián)機(jī)部及接腳部，上述聯(lián)機(jī)部設(shè)置于上述封裝體內(nèi)且經(jīng)由上述導(dǎo)線與上述半導(dǎo)體芯片作電性連接，以及上述接腳部露出上述封裝體外。
文檔編號(hào)H01L23/28GK1469462SQ02126250
公開日2004年1月21日 申請(qǐng)日期2002年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月17日
發(fā)明者李睿中, 蔡振榮, 林志文 申請(qǐng)人:旺宏電子股份有限公司