專利名稱:電子組件與其制造方法及其所用的引線架與金屬模的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種樹(shù)脂密封封裝型的電子組件,特別是,涉及適合于表面組裝技術(shù)的電子組件。
表面組裝型的電子組件為大家所熟知。圖22表示出了內(nèi)裝半導(dǎo)體芯片(電子元件)的現(xiàn)有表面組裝型電子組件的外形。圖22的電子組件70是一種具有薄而細(xì)長(zhǎng)的第1~第3引線71、72、73的組件。這3條引線71、72、73由密封半導(dǎo)體芯片的長(zhǎng)方形狀樹(shù)脂74的相對(duì)兩側(cè)分別沿水平方向伸出,并且施行曲折加工彎曲成L字型。樹(shù)脂74的底面尺寸為1.6mm×0.8mm,從樹(shù)脂74的3條引線71、72、73的水平方向突出尺寸各為0.4~0.6mm。引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn),應(yīng)能防止給印刷線路板組裝電子組件70時(shí)的引線71、72、73焊接不良(不附著焊料),并要求樹(shù)脂74的底面到印刷線路板只剩余0~0.1mm。
圖23是上述電子組件70制造中使用的現(xiàn)有引線架的平面圖。圖23的引線架80由有均勻厚度的矩形金屬板構(gòu)成,并由框架82包圍引線形成部81。連結(jié)框架82的相對(duì)兩邊形成連接部83,并且多組的引線71、72、73分別自框架82的相對(duì)兩邊伸出。該多組的引線71、72、73沿引線架80的長(zhǎng)度方向以3.0~4.0mm間距作一維配置。
上述電子組件70的制造方法,也就是工藝過(guò)程包括小片焊接工序、引線焊接工序、模制密封工序、切飛邊工序、被覆處理工序、修整工序和成形工序。在小片焊接工序中,在圖23的引線架80之中的各個(gè)第1引線71的前端部上,使用導(dǎo)電性粘合劑固定半導(dǎo)體芯片。在引線焊接工序中,各個(gè)半導(dǎo)體芯片上的2個(gè)電極同第2與第3引線72、73各自前端部之間,用Au線(金細(xì)線)進(jìn)行電連接。在模制密封工序中,利用傳遞模制的金屬模,用樹(shù)脂74把各個(gè)半導(dǎo)體芯片、Au線、引線71、72、73的前端部密封成整體。在該模制密封工序中,沿引線架80的長(zhǎng)度方向一維配置,并互相隔絕上模與下模間所形成的多個(gè)模槽。就是,由共通的澆道通過(guò)各自的澆口向各模槽注入樹(shù)脂。圖24表示出模制密封工序完成后的引線架80。在切飛邊工序中,在模制密封工序中由于金屬模與引線架80有細(xì)微間隙,在引線71、72、73上溢出的樹(shù)脂飛邊要除去。在被覆工序中,對(duì)由各樹(shù)脂74伸出的引線71、72、73施行焊料電鍍處理。此前工序的切飛邊是為光滑地進(jìn)行焊料電鍍處理所不可缺少的。在修整工序中,分開(kāi)各個(gè)電子組件70并切斷引線71、72和73。在成形工序中,如圖22所示,對(duì)各個(gè)引線71、72、73施行所需的曲折加工。
上述電子組件70具有了從樹(shù)脂74的側(cè)面伸出的細(xì)長(zhǎng)引線71、72和73。而且,各個(gè)電子組件70與半導(dǎo)體芯片(電子器件)相比,占相當(dāng)大的面積,結(jié)果,存在著印刷線路板的組裝密度不怎么高的問(wèn)題。另外,由樹(shù)脂74伸出的引線71、72、73因很脆弱,當(dāng)把電子組件70組裝到印刷線路板上時(shí),發(fā)生意外的引線變形,其結(jié)果也發(fā)生焊接不良問(wèn)題。
上述現(xiàn)有的電子組件70的制造方法需要切飛邊工序和成形工序。切飛邊工序由于對(duì)產(chǎn)品并不產(chǎn)生任何附加價(jià)值,所以是希望省略的工序。在成形工序中,由于從樹(shù)脂74伸出的引線71、72、73很脆弱,存在著預(yù)料不到的引線變形,或引線中斷發(fā)生的問(wèn)題。并且,在成形工序中,往往難以滿足引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn),成品率降低就成為問(wèn)題了。
上述的現(xiàn)有引線架80,因?yàn)橐暂^大的間距,按一維方式配置多個(gè)引線71、72、73,所以由一塊引線架80所能制取的電子組件70的數(shù)量不多,而且,還存在構(gòu)成引線架80的金屬材料的利用率低的問(wèn)題。
上述現(xiàn)有的金屬模,由于在上模與下模之間,按與上述引線架80相對(duì)應(yīng)的大間距,形成以一維配置的多個(gè)模槽,因而在一次模制密封工序所制取的電子組件70數(shù)量少,同樣存在生產(chǎn)性差的問(wèn)題。
本發(fā)明的目的在于,提供一種與以往比能實(shí)現(xiàn)印刷線路板高密度組裝,而且組裝時(shí)難以發(fā)生引線變形的樹(shù)脂密封封裝型的電子組件。
本發(fā)明的另一目的在于提供一種可以省出切飛邊工序和成形工序的、生產(chǎn)性高的樹(shù)脂密封型電子組件的制造方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的在于,改進(jìn)樹(shù)脂密封封裝型電子組件制造用的引線架,與以往比制取多個(gè)電子組件的效率高。
本發(fā)明的再一個(gè)目的在于,提高樹(shù)脂密封封裝型電子組件的制造用金屬模的生產(chǎn)性。
為達(dá)到上述的目的,本發(fā)明的電子組件,具備電子元件、與該電子元件電連接的引線和密封電子元件和引線的樹(shù)脂,上述引線的側(cè)面采用與切斷樹(shù)脂側(cè)面同時(shí),由于與該樹(shù)脂側(cè)面的下端部一起切斷,露出與形成該樹(shù)脂側(cè)面的等同面的結(jié)構(gòu)。根據(jù)該結(jié)構(gòu),由切斷形成的引線側(cè)面露出于樹(shù)脂側(cè)面的下端部。就是,本發(fā)明的電子組件,在印刷線路板上占據(jù)的面積與樹(shù)脂的底面積等同。但是,根據(jù)本發(fā)明的電子組件,與細(xì)長(zhǎng)的引線從樹(shù)脂的側(cè)面伸出的現(xiàn)有的電子組件相比,可提高印刷線路板的組裝密度在。并且,組裝到印刷線路板上時(shí)也不會(huì)發(fā)生引線變形。若稍微使引線底面從樹(shù)脂底面伸出,就很容易滿足引線隔開(kāi)的標(biāo)準(zhǔn)。
更具體地說(shuō),本發(fā)明的電子組件的引線,就是具備與電子元件電連接的薄片部和底面?zhèn)瓤捎信_(tái)階比薄片部厚而形成的厚壁部。然而,厚壁部的側(cè)面與切斷樹(shù)脂側(cè)面的同時(shí)由于與該樹(shù)脂底面的下底端部一起切斷,并與該樹(shù)脂側(cè)面等同面。厚壁部的底面由樹(shù)脂底面露出。根據(jù)此結(jié)構(gòu),對(duì)印刷線路板高密度組裝時(shí),由引線厚壁部的側(cè)面和底面構(gòu)成的角部提供與外部連接。由于引線薄片部與厚壁部的厚度差只是小尺寸,若使厚壁部的底面從樹(shù)脂底面伸出,保持引線薄片部與印刷線路板之間的絕緣,照樣還能很容易滿足引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。另外,如果把薄片部的頂面做成比厚壁部寬度大,并在薄片部設(shè)置切口,則可防止從樹(shù)脂內(nèi)拉出引線。電子元件被固定于引線薄片部的上邊。
本發(fā)明的電子組件的制造方法是采用,具備在具有引線部的片狀引線架上固定電子元件的工序、使電子元件與引線部電連接的工序、用樹(shù)脂密封電子元件與引線部的工序和面,以及在電子組件的封裝側(cè)面同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面與引線切斷面的與樹(shù)脂一起切斷引線架的工序結(jié)構(gòu)。根據(jù)本結(jié)構(gòu),由于同時(shí)在封裝側(cè)面形成甚至端面和引線切斷面,所以可省去切飛邊工序。并且,與以往不同,由于不需要對(duì)細(xì)長(zhǎng)的引線施行曲折加工的成形工序,所以成品率提高。
更具體地說(shuō),在高效率制造樹(shù)脂密封封裝型的多個(gè)電子組件的本發(fā)明的方法中,采用具有柵格狀形成的連接部和向通過(guò)該連接部沿縱橫二維配置的多個(gè)柵格空間分別伸出的多組引線部的片狀引線架。根據(jù)本發(fā)明,采用具備在該引線架上把多個(gè)電子元件分別固定在多個(gè)柵格空間內(nèi)的相應(yīng)的柵格空間上的工序、把多個(gè)電子元件的每一個(gè)于多組引線部之內(nèi)的相應(yīng)的引線部電連接的工序、至少一方向連接多個(gè)電子元件于多組引線部并用甚至密封的工序、自連接部分別切離引線架的多組引線部并且在多個(gè)電子元件的各個(gè)封裝側(cè)面,同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,與樹(shù)脂一起切斷引線架的工序的方法。根據(jù)本方法,不僅可省去切飛邊工序和成形工序而且通過(guò)生產(chǎn)性。在密封工序中,多個(gè)電子元件和多組引線部一起被樹(shù)脂密封,與多個(gè)電子元件相對(duì)應(yīng)由共通的澆口把樹(shù)脂注入縱橫二維配置并至少在一個(gè)方向互相連接的多個(gè)模槽。在切斷工序中,在互相鄰接的2個(gè)電子元件對(duì)應(yīng)的2個(gè)電子組件的各自的封裝側(cè)面上同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面以比引線架的連接部寬的幅度與樹(shù)脂一起切斷引線架。
本發(fā)明的引線架是采用具備矩形的框架、把該框架的1組的兩對(duì)邊與另一組的兩對(duì)邊分別連接進(jìn)行連接并形成柵格狀的連接部、通過(guò)該連接部縱橫二維配置的向多個(gè)柵格空間各自伸出的多組引線部的結(jié)構(gòu)。根據(jù)此結(jié)構(gòu),在一塊引線架上可緊密地二維配置多組引線部。于是,由一塊引線架所能制取的電子組件的數(shù)量增加,并使構(gòu)成引線架的金屬材料的利用率提高。
本發(fā)明的金屬模是采用具備,載置縱橫二維配置的裝配多個(gè)電子元件的引線架的下模、與多個(gè)電子元件相對(duì)應(yīng),沿縱橫二維配置并且至少在一個(gè)方向互相連接的用于形成多個(gè)模槽的上模以及用于向互相連接的多個(gè)模槽注入樹(shù)脂的共通澆口的結(jié)構(gòu)。根據(jù)此結(jié)構(gòu),上模與下模之間可緊密地二維配置多個(gè)模槽,所以在1次模制密封工序中制取的電子組件數(shù)量增加,并提高生產(chǎn)性。而且,由于多個(gè)模槽已連結(jié)起來(lái),故可以以良好的效率通過(guò)共用的澆鑄器向各模槽注入樹(shù)脂。硬化了的樹(shù)脂中的不需要部分與引線架中的不需要部分同時(shí)切除。
圖1是有關(guān)本發(fā)明的電子組件的平面圖。
圖2是圖1的電子組件的正面圖。
圖3是圖1的III-III斷面圖。
圖4是圖1的IV-IV斷面圖。
圖5是圖1的電子組件制造用引線架的平面圖。
圖6是表示圖5中的引線形成部的詳細(xì)放大平面圖。
圖7是圖6的VII-VII斷面圖。
圖8是圖6的VIII-VIII斷面圖。
圖9是圖5的引線架模制密封工序完成后的平面圖。
圖10是表示圖9中的模制部的詳細(xì)放大平面圖。
圖11是圖10的XI-XI斷面圖。
圖12是圖10的XII-XII斷面圖。
圖13是有關(guān)本發(fā)明的另一個(gè)電子組件的正面圖。
圖14是有關(guān)本發(fā)明的又另一個(gè)電子組件的正面圖。
圖15是有關(guān)本發(fā)明的又另一個(gè)電子組件的底面圖。
圖16是有關(guān)本發(fā)明的又另一個(gè)電子組件的底面圖。
圖17是有關(guān)本發(fā)明的又另一個(gè)電子組件的正面圖。
圖18是圖17的XVIII-XVIII斷面圖。
圖19是圖17的XIX-XIX斷面圖。
圖20是與圖11相對(duì)應(yīng)的,有關(guān)圖17的電子組件的斷面圖。
圖21是與圖12相對(duì)應(yīng)的,有關(guān)圖17的電子組件的斷面圖。
圖22是現(xiàn)有的電子組件的斜視圖。
圖23是現(xiàn)有的引線架的平面圖。
圖24是圖23的引線架的模制密封工序完成后的平面圖。
下面,一邊參照附圖,一邊詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的具體實(shí)施例。
圖1~圖4表示有關(guān)本發(fā)明的表面組裝型電子組件的外形和內(nèi)部構(gòu)造圖。圖1是平面圖、圖2是正面圖、圖3是III-III斷面圖及圖4是IV-IV斷面圖。圖1~圖4的電子組件10為具有第1~第3引線11、12和13 、半導(dǎo)體芯片(電子元件)15以及樹(shù)脂18。長(zhǎng)方體狀的樹(shù)脂18的底面尺寸是1.6~.8mm;第1~第3引線11、12、13的長(zhǎng)度無(wú)論哪一條引線都是0.65mm。
第1引線11配備長(zhǎng)0.15mm、寬0.2mm、厚0.2mm的厚壁部11a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.5mm、厚0.1mm的薄片部11b。在第1引線11的底面?zhèn)刃纬?.1mm的臺(tái)階;該第1引線11頂面則是平坦的。為了防止從樹(shù)脂18拔出第1引線11,形成薄片部11b的頂面(0.5mm×0.5mm)要比薄片部11b幅度寬,而且,具有比半導(dǎo)體芯片15大的面積。半導(dǎo)體芯片15用導(dǎo)電性粘合劑固定在薄片部11b上。因此,半導(dǎo)體芯片15的背面與第1引線11進(jìn)行電連接。通過(guò)與切斷樹(shù)脂18的一側(cè)面,同時(shí)對(duì)該樹(shù)脂側(cè)面的下端部一起切斷,從而形成厚壁部11a的側(cè)面(0.2mm×0.2mm),并在以該樹(shù)脂側(cè)面為等同面上露出。
第2引線12配備長(zhǎng)0.15mm、寬0.2mm、厚0.2mm的厚壁部12a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.3mm、厚0.1mm的薄片部12b。第3引線13同樣也配備長(zhǎng)0.15mm、寬0.2mm、厚0.2mm的厚壁部13a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.3mm、厚0.1mm的薄片部13b。在第2和第3引線12、13的底面?zhèn)龋謩e形成0.1mm的臺(tái)階;該第2和第3引線12、13頂面則是平坦的。為了防止從樹(shù)脂18拔出第2和第3引線12和13,所以形成第2和第3引線的各自薄片部12b、13b的頂面(0.5mm×0.5mm)要比薄片部11b幅度寬,而且,薄片部12b和13b分別具有切口12c和13c,作為防止引線從樹(shù)脂18的拔出裝置。兩個(gè)切12c和13c的深度為0.8mm。通過(guò)與切斷樹(shù)脂18的另一側(cè)面的切斷同時(shí),對(duì)該樹(shù)脂側(cè)面的下端部一起切斷而形成厚壁部12a和13a的側(cè)面(0.2mm×0.2mm),并分別在以該樹(shù)脂側(cè)面為等同面上露出。另外,半導(dǎo)體芯片15上的2個(gè)電極和第2與第3引線的各自薄片部12b與13b之間用Au線16、17進(jìn)行電連接。還有,第1第3引線11、12、13是由任何容易切斷的柔軟材料,例如FeNi合金、Cu、Al之中的任何一種材料構(gòu)成。
樹(shù)脂18密封第1~第3引線11、12、13的大部分、半導(dǎo)體芯片15和Au線16、17。對(duì)樹(shù)脂頂面的周緣部18a施行倒棱成形。并且,在樹(shù)脂頂面的一角形成直徑0.2~0.3mm的凹部,作為極性標(biāo)記18b。第1~第3的各厚壁部11a、12a、13a的底面(0.15mm×0.2mm)都從樹(shù)脂底面18c露出,而且,滿足引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn),僅突出0.03~0.05mm。該突出尺寸,由于各自引線的厚壁部11a、12a、13a與薄片部11b、12b、13b的厚度差,即,比0.1mm還要小,所以第1~第3引線的各薄片部11b、12b、13b的底面完全為樹(shù)脂18所覆蓋。還有,對(duì)第1~第3引線11、12、13的各露出面施行焊料電鍍處理。焊料的鍍膜厚度以4~15μm為合適。
若采用上述的電子組件10,當(dāng)組裝到印刷線路板上時(shí),由各個(gè)引線的厚壁部11a、12a、13a的側(cè)面與底面構(gòu)成的角部提供與外部連接。因?yàn)閷?duì)該角部施行焊料電鍍處理,所以組裝時(shí)的焊料沾潤(rùn)性好。并且,該電子組件10在印刷線路板上占有的面積與樹(shù)脂底面18c的面積相等。從而,可提高印刷線路板的組裝密度。而且,組裝時(shí)也不用擔(dān)心發(fā)生引線變形。
圖5~圖8表示上述電子組件10制造中所使用的引線架。圖5是平面圖、圖6是放大平面圖、圖7是VII-VII斷面圖和圖8是圖VIII-VIII斷面圖。圖5~圖8的引線架30是由矩形的金屬板構(gòu)成,并以框架30包圍引線形成部31??蚣艿某叽缡强v20mm、橫50mm、厚0.2mm??蚣?2,如圖5所示,在四角配備直徑1mm的決定位置用的孔33,并在一長(zhǎng)邊配備直徑2mm的7個(gè)傳送孔34。
引線形成部31,詳細(xì)情況如圖6~圖8所示,它具備連接框架32的上下兩長(zhǎng)邊的縱連部35和連接框架32的左右兩短邊的橫連部36??v連部35和橫連部36的尺寸都是寬0.2mm、厚0.2mm。該縱連部35和橫連部36,按11行20列形成二維配置的220個(gè)柵格空間。柵格空間的間距是縱1.3mm和橫2.1mm。第1~第3引線11、12、13分別伸向該220個(gè)的各柵格空間。就是,220組的引線11、12、13以縱1.3mm、橫2.1mm的間距而成二維配置。這樣的間距是現(xiàn)有間距的1/2~1/3。第1引線部11是從框架32和橫連部36向下方、第2和第3引線部12和13是從框架32橫連部36向上方,僅各自伸出0.8mm。
各個(gè)第1引線11都具備長(zhǎng)0.3mm、寬0.2mm、厚0.2mm的基端部11a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.5mm、厚0.1mm的前端部11b。在第1引線部11的底面?zhèn)刃纬?.1mm的臺(tái)階。形成前端部11b的頂面(0.5mm×0.5mm)比基端部11a的頂面寬度要寬。
各個(gè)第2引線部12配備長(zhǎng)0.3mm、寬0.2mm、厚0.2mm的基端部12a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.3mm、厚0.1mm的前端部12b。各個(gè)第3引線13同樣也配備長(zhǎng)0.3mm、寬0.2mm、厚0.2mm的基端部13a和長(zhǎng)0.5mm、寬0.3mm、厚0.1mm的前端部13b。在第2和第3引線部12和13的底面?zhèn)龋謩e形成0.1mm的臺(tái)階。形成第2和第3引線部的各前端部12b和13b的頂面,比基端部12a和13a的頂面寬度要寬。而且,第2和第3引線部的各前端部12b和13b,分別具有深度為0.08mm的切口12c和13c。
上述第1~第3引線部11、12、13的底面?zhèn)扰_(tái)階,可通過(guò)壓印、刻蝕或沖壓形成。上述的7個(gè)傳送孔34,設(shè)置于與11行20列的柵格空間的自左起第2、5、8、11、13、16和19連接部分的列對(duì)應(yīng)的位置(參照?qǐng)D5)。
若采用上述引線架30的結(jié)構(gòu),在一塊引線架30上可緊密地二維配置220組引線部11、12和13。從而,與以往相比增加了用一塊引線架30所能制取的電子組件10的數(shù)量,并且提高了制成引線架30的金屬材料的利用率。
上述電子組件10的制造方法,即,組裝工藝過(guò)程包括小片焊接工序、引線焊接工序、模制密封工序、切割工序(切斷工序)以及被覆工序。在小片焊接工序中,用導(dǎo)電性粘合劑14,把半導(dǎo)體芯片15固定在上述引線架30之中的第1引線部11的前端部11b上。在引線焊接工序中,半導(dǎo)體芯片15上的2個(gè)電極和第2和第3引線部12和13的各自前端部12b與13b之間,用Au線16、17進(jìn)行電連接。在這些小片焊接工序和引線焊接工序中,在一塊引線架30上全部裝配220個(gè)半導(dǎo)體芯片15,并利用設(shè)置于該引線架的框架32上的傳送孔34進(jìn)行傳送。在模制密封工序中,使用用于傳遞模制的金屬模,用樹(shù)脂18整體密封引線部11、12與13的大部分、半導(dǎo)體芯片15和Au線16與17。
圖9~圖12表示上述引線架30的模制密封工序完成后的狀態(tài)圖。圖9是平面圖、圖10是放大平面圖、圖11是XI-XI斷面圖和圖12是XII-XII斷面圖。在圖9中,41表示用于注入樹(shù)脂的10個(gè)共通澆口;42表示由金屬模成形的模具。把10個(gè)共通澆口41設(shè)置在引線架30的11行20列的柵格空間,從左起第1、3、5、7、9、12、14、16、18和20連接部分的與列對(duì)應(yīng)的位置。
在模制部42中,詳細(xì)情況如圖10~圖12所示,在各個(gè)柵格空間形成密封引線部11、12、13的大部分、半導(dǎo)體芯片15和Au線16、17的樹(shù)脂18,與此同時(shí),在縱連部35和橫連部36上形成附加的樹(shù)脂43、44和45。附加的樹(shù)脂43、44和45具有與樹(shù)脂18同樣的高度。通過(guò)附加的樹(shù)脂43、44和45,縱橫互相連接著各個(gè)密封樹(shù)脂18,并對(duì)周緣部18a施行倒棱成形,而且在頂平面的一角形成直徑0.2~0.3mm的極性標(biāo)記18b??v連部35上作為凸條而形成的附加樹(shù)脂43成為,對(duì)周緣部進(jìn)行倒棱成形,且頂平面的寬度與縱連部35的寬度(0.2mm)一致。也就是,夾著附加的樹(shù)脂43,在互相鄰接的2個(gè)樹(shù)脂18之間,沿縱連部35,形成具有比各自溝底寬度要寬的溝頂寬度的2條溝。橫連部36上作為凸條而形成的附加樹(shù)脂43,同樣也對(duì)周緣部進(jìn)行倒棱成形,而且頂平面的寬度變成與橫連部36的寬度(0.2mm)一致。夾著附加的樹(shù)脂44,在互相鄰接的2個(gè)樹(shù)脂18之間,沿橫連部36,形成具有比各自溝底寬度要寬的溝頂寬度的2條溝。縱連部35和橫連部36的交叉處所形成的附加樹(shù)脂45,對(duì)周緣部進(jìn)行倒棱成形,并且頂平面的尺寸變成0.2mm×0.2mm。還有,圖10~圖12表示出,在引線架的框架32上,也成形一連串的附加的樹(shù)脂43、44和45。
圖11和圖12表示出模制密封工序所用的上模51和下模52。下模52安置裝配了縱橫二維配置的220個(gè)半導(dǎo)體芯片15的引線架30。第1~第3引線部的各個(gè)基端部11a、12a、13a的底面(0.3mm×0.2mm)、框架32、縱連部35和橫連部36的各個(gè)底面,都從樹(shù)脂底面18盡可能小地突出0.03~0.05mm,因而在該下模的成形面設(shè)置多個(gè)凹部。在上模與下模之間,形成用于樹(shù)脂成形的縱橫二維配置的220個(gè)模槽和具有與用于附加樹(shù)脂樹(shù)脂43、44、45成形的該模槽同樣高度的空間。通過(guò)該空間,使220個(gè)模槽縱橫互相連結(jié)。上模51的成形面上分別設(shè)置多個(gè)凹部,該凹部分別具有可形成各個(gè)模槽的大部分和該模槽連接空間的大部分的深度。從共通的澆道,通過(guò)上述10個(gè)共通澆口41,注入的樹(shù)脂很容易充填到所有模槽和該模槽連接的空間里。每個(gè)共通澆口41角度為30°,尺寸為0.4~0.2mm。還有,至少上模51和下模52的一方配備有可嵌入引線架的框架32上所設(shè)置的決定位置用的孔33的銷釘(圖未示)。因而,可防止金屬模具與引線架30的位置錯(cuò)動(dòng)。
根據(jù)上述金屬模具的結(jié)構(gòu),一次可給220個(gè)半導(dǎo)體芯片15與220組的第1~第3引線部11、12、13進(jìn)行樹(shù)脂密封。而且,在一次模制密封工序中,所制取的電子組件10的數(shù)量比以往增加,提高了生產(chǎn)性。還有,只要更換上模51,便可隨意改變大部分密封樹(shù)脂18的外形。
在切割工序中,當(dāng)在與互相鄰接的2個(gè)半導(dǎo)體芯片15對(duì)應(yīng)的2個(gè)電子組件10的各自的封裝側(cè)面,同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面時(shí),可用一把寬為0.5mm的刀刃,將引線架30與樹(shù)脂18、43、44和45同時(shí)切斷。刀刃的寬度比引線架的縱連部35和橫連部36的寬度(0.2mm)只寬0.3mm。圖10~圖12中的W1和W2表示出0.5mm的切割寬度。設(shè)置于引線架的框架32上的決定位置用的孔33,用于識(shí)別切割位置。另外,附加的樹(shù)脂43、44、45的各個(gè)頂面(寬度0.2mm)位于切斷寬度W1與W2的中心,由于倒棱,形成縱橫的溝以其行進(jìn)方向引導(dǎo)用于切割的刀刃。其結(jié)果,可分開(kāi)備有1.6mm~0.8mm的底面尺寸的長(zhǎng)方體狀的樹(shù)脂18和長(zhǎng)度各為0.65mm的第1~第3引線11、12和13的各個(gè)電子組件10。這時(shí),在引線架30中,各個(gè)引線部的基端部11a、12a和13a之中的長(zhǎng)度為0.15mm的基部分別被切除。而且,在樹(shù)脂18的一側(cè)面的下端部,第1引線11的切斷面(0.2mm×0.2mm),作為與該側(cè)面的等同面露出,并且,在該樹(shù)脂18的相對(duì)側(cè)面的下端部,第2和第3引線12和13的各切斷面(0.2mm×0.2mm),露出在以該相對(duì)側(cè)面為等同面上。另外,在封裝的底面,分別形成第1~第3引線11、12、13的各自突出面(0.15mm×0.2mm)。還有,如果在含有第1~第3引線部11、12、13的引線架30中,采用上述那種容易切斷的柔性材料,則可減輕切割刀刃的磨損,結(jié)果,可抑制切斷寬度的變動(dòng)和切斷速度的下降。
在被覆工序中,對(duì)第1~第3引線11、12、13的各露出面施加膜厚4~15μm的焊料電鍍處理。其結(jié)果,在封裝面上已形成的第1~第3引線11、12、13的各切斷面(0.2mm×0.2mm)上和在封裝底面已形成的第1~第3引線11、12、13的各突出面(0.15mm×0.2mm)上,分別形成焊料膜。還有,采用其它種類的鍍覆處理方法,來(lái)代替焊料電鍍處理也是可以的。另外,根據(jù)引線架30的材料性質(zhì),還可省去電鍍處理。
若采用上述電子組件10的制造方法,因?yàn)樵诜庋b側(cè)面上同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,所以可省去切飛邊工序。另外,與以往不同,由于不再需要對(duì)細(xì)長(zhǎng)的引線進(jìn)行曲折加工的成形工序,從而提高成品率。
圖13和圖14表示出有關(guān)本發(fā)明的表面組裝型電子組件的外形圖。圖3的電子組件20是在樹(shù)脂頂面的周緣部18a設(shè)置臺(tái)階,而不是倒棱。如上述,在模制密封工序中,只更換上模51,就可隨意變更樹(shù)脂18的外形。圖14的電子組件21把樹(shù)脂18制成完全長(zhǎng)方形,而且,以樹(shù)脂底面18c為等同,分別面露出各引線的厚壁部11a、12a、13a的底面。在這種情況下,下模52的成形面是很平坦的。即使在圖14的結(jié)構(gòu)中,不對(duì)第1~第3引線11、12、13的各露出面施行膜厚為4~15μm的焊料電鍍處理,也能滿足引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)。但是,若采用圖1~圖4的電子組件10或圖13的電子組件20,因?yàn)樵跇?shù)脂頂面的周緣部18a設(shè)置倒棱或臺(tái)階,所以在切斷樹(shù)脂18的4個(gè)側(cè)面之際,與圖14的電子組件21的情況比較,切斷總樹(shù)脂厚度較小,切斷也方便。
并且,例如圖14的電子組件21,使引線厚壁部11a、12a、13a的底面,以樹(shù)脂底面18c為等同面而露出時(shí),特別是,在引線架的中央部,在模制密封工序中,存在注入的樹(shù)脂侵入下模的平坦的成形面與引線厚壁部11a、12a、13a的底面之間的危險(xiǎn)。圖15和圖16表示出該解決方案的實(shí)例。圖15的電子組件12是在樹(shù)脂底面18c,設(shè)置T字狀溝18d。圖16的電子組件23是在樹(shù)脂底面18c,設(shè)置3個(gè)U字狀溝18e、18f、18g。這些溝18e、18f和18g,以包圍的方式,分別形成各引線厚壁部11a、12a、13a的露出底面。若采用這些實(shí)例,在模制密封工序中,溝18d、18e、18f和18g,與各自相應(yīng)的下模凸條降低了樹(shù)脂壓力,所以能防止上述樹(shù)脂的侵入。
圖17~圖19表示出有關(guān)本發(fā)明的又另一個(gè)表面組裝型電子組件的外形和內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖。圖18是XVIII-XVIII斷面圖;圖19是XIX-XIX斷面圖。圖17~圖19的電子組件24,對(duì)樹(shù)脂頂面的周緣部18a施行倒棱,而且,在與樹(shù)脂底面18c等同面上,分別露出各個(gè)引線的厚壁部11a、12a、13a的底面。本電子組件24的樹(shù)脂側(cè)面,是由在切割工序中在該樹(shù)脂側(cè)面的下端部與引線切斷面同時(shí)形成的切斷面18x,和在模制密封工序中形成的非切割面18y構(gòu)成。樹(shù)脂側(cè)面18x與樹(shù)脂底面18c垂直,而且另一部分是共通澆口切斷面18z。共通澆口切斷面18z,位于第2和第3引線厚壁部12a、13a的各自切斷面之間。為使密封樹(shù)脂18容易從金屬模具內(nèi)取出,樹(shù)脂側(cè)面的非切斷面18y,與樹(shù)脂底面18c至少有3°的傾斜角。還有,對(duì)第1~第3引線11、12、13的各個(gè)露出面,都進(jìn)行焊料電鍍處理。圖5~圖8的引線架30,也可用于本電子組件24的制造。
圖20和圖21表示出有關(guān)上述電子組件24的模制密封工序完成后的狀態(tài),并分別與圖11和圖12相對(duì)應(yīng)。在圖20和圖21中,分別表示出51為上模、52為下模及41為樹(shù)脂注入的共通澆口。在上模51與下模52之間,形成用于密封樹(shù)脂18成形,成縱橫二維配置的220個(gè)模槽。但是,這些模槽,通過(guò)共通澆口41,只在列方向互相進(jìn)行連接。共通澆口41設(shè)置在與11行20列的模槽的各列相對(duì)應(yīng)的位置。而且,為了防止注入樹(shù)脂的侵入并保護(hù)引線底面,將彈性片53夾入下模52與引線架之間。這時(shí),在離開(kāi)共通澆口的位置,通過(guò)上模51,壓緊各個(gè)電子組件的第2和第3引線部的基端部12a和13a。而且,由于樹(shù)脂壓力,即使不使用彈性片53,也能防止樹(shù)脂注入的侵入。
在上述電子組件24中,在樹(shù)脂18的一個(gè)側(cè)面的下端部,以樹(shù)脂切斷面18x為等同面,露出第1引線11的切斷面,而且,在樹(shù)脂18的相對(duì)向側(cè)面的下端部,則以樹(shù)脂切斷面18x為等同面,露出第2和第3引線12、13的各自切斷面。并且,進(jìn)行模制密封,以樹(shù)脂底面18c為等同面,以便露出第1~第3的各底面。然而,各外部引線部11、12、13的露出切斷面與露出底面是連接著的,在這里,形成與外部連接的引線角部。而且,上述電子組件24是表面組裝技術(shù)里最佳的超小型組件。
還有,在上述各實(shí)施例中,半導(dǎo)體芯片(電子元件)15和第2和第3引線12與13的電連接,不限于用Au線16與17做連接。使用絕緣性基片上刻制成同樣的引線圖形,而不用板狀的引線架30,也是可行的。
并且,引線的數(shù)量不限于上述的實(shí)施例??蓪⑷魏坞娮釉惭b在本發(fā)明的電子組件10、20、21、22、23及24內(nèi),而不是裝半導(dǎo)體芯片15。
權(quán)利要求
1.一種樹(shù)脂密封封裝型的電子組件,其特征是,配備電子元件,與上述電子元件電連接的引線,和密封上述電子元件和上述引線的樹(shù)脂;以及與上述樹(shù)脂側(cè)面的切斷同時(shí),通過(guò)在該樹(shù)脂側(cè)面的下端部一起切斷,形成上述引線的側(cè)面,并在以該樹(shù)脂側(cè)面為等同面上露出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述引線是由容易切斷的柔軟的材料構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,對(duì)上述引線的露出側(cè)面施行電鍍處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述引線的底面,至少一部分從上述樹(shù)脂的底面露出。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件,其特征是,僅對(duì)上述引線的露出底面施行電鍍處理。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件,其特征是,上述引線的露出底面與上述引線的露出側(cè)面相連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電子組件,其特征是,對(duì)上述引線的露出底面與上述引線的露出側(cè)面,連續(xù)地施行電鍍處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件,其特征是,上述引線的露出底面稍微從上述樹(shù)脂的底面突出。
9.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的底面,在上述引線的露出底面周圍具有溝。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的頂面,在周緣部具有倒棱或臺(tái)階。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的四個(gè)側(cè)面,通過(guò)切斷形成任何一個(gè)的至少一部分。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的側(cè)面具有上述引線切斷時(shí)形成的切斷面和上述密封之際形成的非切斷面。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的切斷面與該樹(shù)脂的底面垂直,并且上述樹(shù)脂的非切斷面與該樹(shù)脂的底面傾斜。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子組件,其特征是,在上述樹(shù)脂的側(cè)面下端部,該樹(shù)脂側(cè)面的切斷面是與該樹(shù)脂的底面垂直形成的。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的電子組件,其特征是,上述樹(shù)脂的四個(gè)側(cè)面下端部,任何一個(gè)都是通過(guò)切斷,與該樹(shù)脂的底面垂直形成的。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電子組件,其特征是,上述引線品質(zhì)具備與上述電子元件電連接的薄片部和在底面?zhèn)扔信_(tái)階,以便形成比上述薄片部要厚的厚壁部;上述厚壁部的側(cè)面,與上述樹(shù)脂的側(cè)面的切斷同時(shí),通過(guò)與該樹(shù)脂的側(cè)面的下端部一起切斷而形成,并在以該樹(shù)脂的側(cè)面為等同面上露出。上述厚壁部已從上述樹(shù)脂的底面露了出來(lái)。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子組件,其特征是,上述厚壁部的露出底面從上述樹(shù)脂的底面突出的尺寸比上述薄片部和上述厚壁部的厚度差還小。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子組件,其特征是,上述薄片部的頂面具有比上述厚壁部的頂面寬度要寬。
19.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子組件,其特征是,上述薄片部的頂面具有比上述電子元件要大的面積,而且,把上述電子元件固定在上述薄片部上。
20.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電子組件,其特征是,上述薄片部具有作為防止由上述樹(shù)脂拔出引線的切口。
21.一種用于制造樹(shù)脂密封封裝型電子組件的方法,其特征是,具備把電子元件固定在具有引線部的片狀引線架上的工序,把上述電子元件與上述引線部進(jìn)行電連接的工序,把上述電子元件和上述引線部用樹(shù)脂密封成整體的工序,以及使上述電子組件的封裝側(cè)面同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,以便與上述樹(shù)脂一起切斷上述引線架的工序。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述密封工序具備密封上述引線部,使上述引線部的底面由上述樹(shù)脂的底面露出的工序。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述密封工序具備把彈性片夾在下模和上述引線部之間的工序。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子組件的制造方法,其特征是,它具備在上述樹(shù)脂的表面上形成用于引導(dǎo)上述切斷工序的刀刃的導(dǎo)向溝。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子組件的制造方法,其特征是,它具備在上述樹(shù)脂的表面上形成用于上述切斷工序的刀刃的決定位置的凸條。
26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的電子組件的制造方法,其特征是,它還具備對(duì)在上述電子組件的封裝側(cè)面上所形成的引線切斷面施行電鍍處理的工序。
27.一種用于制造樹(shù)脂密封封裝型多個(gè)電子組件的方法,其特征是,具備在具有柵格狀形成的連接部和各自向通過(guò)該連接部沿縱橫二維配置的多個(gè)柵格空間伸出多組引線部的片狀引線架上,在各個(gè)上述多個(gè)柵格空間中的相應(yīng)柵格空間內(nèi)固定多個(gè)電子元件的工序,把上述多個(gè)電子元件各自與上述多組引線部中的對(duì)應(yīng)引線部進(jìn)行電連接的工序,至少在一個(gè)方向通過(guò)共通澆口連接,用樹(shù)脂密封上述多個(gè)電子元件和上述多組引線部的工序,以及從上述連接部分別切開(kāi)上述引線架的上述多組引線部,并且在上述多個(gè)電子元件的每個(gè)封裝側(cè)面同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,從而與上述樹(shù)脂一起切斷上述引線架的工序。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述密封工序具備在離開(kāi)上述共通澆口的位置通過(guò)上模壓緊上述引線架之中的上述引線部的工序。
29.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述密封工序具備上述多組引線部的各底面,從上述樹(shù)脂的底面露出,從而密封上述多組引線部的工序。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子組件的制造方法,其特征是,它具備沿上述引線架的連接部,在上述樹(shù)脂的表面上,形成用于上述切斷工序的刀刃導(dǎo)向的多個(gè)溝的工序。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子組件的制造方法,其特征是,至少在上述多個(gè)電子元件的上述樹(shù)脂切斷面和引線切斷的同時(shí)形成位置,分別形成上述多個(gè)溝。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子組件的制造方法,其特征是,至少在互相鄰接的兩個(gè)電子元件之間,分別形成上述多個(gè)溝。
33.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述多個(gè)溝是沿上述引線架的連接部成縱橫形成的。
34.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述多個(gè)溝的各自具有比溝底寬度要寬的溝頂寬度。
35.根據(jù)權(quán)利要求30所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述多個(gè)溝的各有至少2條互相平行的細(xì)溝。
36.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子組件的制造方法,其特征是,沿上述引線架的連接部,在上述樹(shù)脂的表面,形成用于在上述切斷工序的刀刃的決定位置的多個(gè)凸條。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述多個(gè)凸條是沿上述引線架的連接部成縱橫形成的。
38.根據(jù)權(quán)利要求36所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述多個(gè)凸條各自的最大寬度比上述連接部的寬度要寬。
39.根據(jù)權(quán)利要求27所述的電子組件的制造方法,其特征是,還具備對(duì)上述多個(gè)的電子組件的各自的封裝側(cè)面所形成的引線切斷面施行電鍍處理的工序。
40.一種用于制造樹(shù)脂密封封裝型多個(gè)電子組件的方法,其特征是,具備在具有矩形框架、分別連接該框架的一組的相對(duì)兩邊與另一組的相對(duì)兩邊而形成柵格狀的連接部及各自向通過(guò)該連接部成縱橫二維配置的多個(gè)柵格空間伸出的多組引線部的板狀引線架上,在與各自上述多個(gè)柵格空間之中的對(duì)應(yīng)的柵格空間內(nèi)固定多個(gè)電子元件的工序,把上述多個(gè)電子元件,各自與上述多個(gè)組的引線部之中的相應(yīng)引線進(jìn)行電連接的工序,用樹(shù)脂把上述多個(gè)電子元件和上述多組引線部密封成整體的工序,以及在上述多個(gè)電子組件的各個(gè)封裝側(cè)面同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,從而與上述樹(shù)脂一起切斷上述引線架的工序。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述密封工序具備與上述多個(gè)電子元件相對(duì)應(yīng),沿縱橫二維配置而且由共通澆口向至少一個(gè)方向互相連結(jié)的多個(gè)模槽注入樹(shù)脂,從而一起用樹(shù)脂密封上述多個(gè)電子元件和上述多組引線部的工序。
42.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述切斷工序具備以比上述引線架的連接部的寬度還要寬的寬度,與上述樹(shù)脂一起切斷上述引線架使得在與互相鄰接的兩個(gè)電子元件對(duì)應(yīng)的兩個(gè)電子組件的各自封裝側(cè)面上同時(shí)形成樹(shù)脂切斷面和引線切斷面,的工序。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的電子組件的制造方法,其特征是,上述切斷工序具備用具有比上述引線架的連接部寬度還要寬的寬度的一片刀刃,把上述引線架與上述樹(shù)脂一起切斷的工序。
44.根據(jù)權(quán)利要求40所述的電子組件的制造方法,其特征是,它還具備對(duì)上述多個(gè)電子組件的各自的封裝側(cè)面所形成的引線切斷面施行電鍍處理的工序。
45.一種用于制造樹(shù)脂密封封裝型的電子組件的板狀引線架,其特征是,具備矩形的框架,柵格狀地形成使得分別連結(jié)上述框架的一組的相對(duì)兩邊和另一組的相對(duì)兩邊的連接部,以及各自向通過(guò)上述連接部沿縱橫二維配置的多個(gè)柵格空間伸出的多組引線部。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的引線架,其特征是,構(gòu)成上述多組引線部的各引線部具備與上述框架和上述連接部具有同樣厚度的基端部,形成比上述基端部要薄的前端部使之比上述基端部寬度要寬,而且在底面?zhèn)刃纬膳_(tái)階。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的引線架,其特征是,上述多組引線部之中的特定引線部的前端部具備具有比其上所固定的電子元件面積還要大的頂面。
48.根據(jù)權(quán)利要求46所述的引線架,其特征是,上述多組引線部之中的特定引線部的前端部具備樹(shù)脂密封后作為防止從樹(shù)脂拔出引線的手段為切口。
49.根據(jù)權(quán)利要求45所述的引線架,其特征是,上述框架在四個(gè)角配備樹(shù)脂密封和上述多組引線部切斷時(shí)使用的決定位置用的孔。
50.根據(jù)權(quán)利要求45所述的引線架,其特征是,上述框架一邊配備多個(gè)傳送孔。
51.一種用于制造樹(shù)脂樹(shù)脂密封封裝型的電子組件的金屬模,其特征是,它具備安置裝配縱橫二維配置的多個(gè)電子元件的引線架的下模,與上述多個(gè)電子元件相對(duì)應(yīng),縱橫二維配置,而且至少在一個(gè)方向互相連結(jié)用于形成多個(gè)模槽的上模,以及用于向上述互相連結(jié)的多個(gè)模槽注入樹(shù)脂的共通澆口。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的金屬模,其特征是,上述多個(gè)模槽是通過(guò)具有與該多個(gè)模槽同樣高度的空間互相連結(jié)的。
53.根據(jù)權(quán)利要求51所述的金屬模,其特征是,上述上模分別配備具有能形成上述多個(gè)模槽各自大部分深度的凹部。
54.根據(jù)權(quán)利要求51所述的金屬模,其特征是,上述上模和下模之中的至少一個(gè)配備嵌入架設(shè)置于上述引線架的外框上的決定位置用孔的使銷釘。
全文摘要
本發(fā)明采用具有厚度0.2mm的厚壁部和厚度0.1mm的薄片部的引線。為防止從密封樹(shù)脂拔出引線,因而所形成的薄片部比厚壁部寬度寬。半導(dǎo)體芯片使用導(dǎo)電性粘合劑固定在薄片部上。通過(guò)與樹(shù)脂的一側(cè)面同時(shí)在該樹(shù)脂側(cè)面的下端部一起切斷而形成厚壁部的側(cè)面,并以該樹(shù)脂側(cè)面為等同面露出。為滿足引線隔開(kāi)標(biāo)準(zhǔn),厚壁部的底面從樹(shù)脂底面突出僅0.03mm~0.05mm。用Au線與半導(dǎo)體芯片連接的其它引線的厚壁部,同樣也在樹(shù)脂側(cè)面露出。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1163478SQ9710292
公開(kāi)日1997年10月29日 申請(qǐng)日期1997年3月6日 優(yōu)先權(quán)日1996年3月7日
發(fā)明者高田廣文, 谷田忠 申請(qǐng)人:松下電子工業(yè)株式會(huì)社