專(zhuān)利名稱(chēng):具有絕緣體支固外引線的封裝電子器件及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及到一種封裝的電子器件,更確切地說(shuō)是一種表面安裝式封裝的半導(dǎo)體器件及其制造方法。
有很多待高密度安裝的管腳的半導(dǎo)體器件,其引線從封裝有半導(dǎo)體晶片的封裝件(管殼)中伸出,這些引線的寬度和間距都很小。這就造成一些問(wèn)題,如外力引起的引線彎曲、相鄰引線互相接觸、器件安裝時(shí)焊接不良、以及焊料搭橋造成的相鄰引線間的短路。
作為避免表面安裝式封裝件的這種引線彎曲的一種方法,已存在一些熟知的技術(shù),如1990年9月25日公開(kāi)的JP-A-2-240952以及1992年9月10日公開(kāi)的JP-A-4-255263所公布的。在前一種技術(shù)中,從IC封裝件中伸出的引線腳被電絕緣的凝結(jié)劑物理固定,只露出引線腳的表面安裝用焊接表面。在后一種技術(shù)中,從半導(dǎo)體封裝件中伸出的引線除表面安裝接觸表面外,在其整個(gè)上表面上做成一個(gè)整體。
管腳數(shù)多的半導(dǎo)體封裝件,特別是外引線間距窄到0.5mm或更窄的半導(dǎo)體封裝件,其外引線的寬度很窄。因此在引線成形時(shí)或運(yùn)輸過(guò)程中受到?jīng)_擊時(shí)常常出現(xiàn)引線斷裂,而在將引線插入和拔出測(cè)試插座時(shí)還發(fā)生變形。盡管用上述專(zhuān)利公布的技術(shù)可以抑制引線變形,在引線成形之后還必須用凝結(jié)劑將引線物理固定,或者可以想到需要精確地控制數(shù)量、粘度和其它參數(shù)。后一技術(shù)還有另一個(gè)問(wèn)題,即在將器件安裝到印刷電路板上時(shí),難以使引線正確地同印刷電路板對(duì)準(zhǔn)。
除上述問(wèn)題外,封裝的半導(dǎo)體器件的制造要求下列工序?qū)⒕附拥揭€框上、引線的焊接、在成型后切除支持相鄰引線的引線框上的阻擋桿(dam bar)。
在下列文件中公開(kāi)了一些類(lèi)似的常規(guī)技術(shù)。
1989年5月25日的專(zhuān)利公開(kāi)(JP-U-1-78047)的方法是將從IC封裝件伸出的引線同封裝件的表面做成齊平,并用樹(shù)脂固定以防止引線變形。
1981年3月24日的專(zhuān)利公開(kāi)(JP-A-56-29355)公布了一種采用無(wú)阻擋桿的引線框來(lái)制造封裝半導(dǎo)體器件的方法。
1993年6月1日的專(zhuān)利公開(kāi)(JP-A-5-136326)披露的方法是在從半導(dǎo)體封裝件伸出的相鄰引線之間插入絕緣材料以提供一個(gè)恒定的引線間距并防止引線變形。絕緣材料是在用樹(shù)脂封住半導(dǎo)體芯片之后插入到引線之間的。
1992年12月17日的專(zhuān)利公開(kāi)(JP-A-4-364766)公布的方法是為防止從樹(shù)脂封住的半導(dǎo)體器件中伸出的引線發(fā)生變形,將與封裝樹(shù)脂相同的樹(shù)脂插入到引線之間(厚度同引線厚度相同)以便支持引線,并在引線成型之前將插入的樹(shù)脂除去。
1993年12月2日提出的專(zhuān)利USSN08/161,374(相當(dāng)于1993年12月11日提出的韓國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.27,324/93,1993年12月14日提出的泰國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)No.20,953以及1993年12月10日提出的馬來(lái)西亞專(zhuān)利申請(qǐng)No.PI9302666)公布了一種帶有無(wú)阻擋桿的引線框的封裝半導(dǎo)體器件及其制造方法。
本發(fā)明的目的是提供一種封裝電子器件,它能夠抑制諸如由加于引線上的外力引起的引線彎曲之類(lèi)的變形。
本發(fā)明的另一目的是提供一種制造封裝電子器件的方法,這種封裝電子器件能夠抑制諸如由加于引線上的外力引起的引線彎曲之類(lèi)的形變。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特征,一個(gè)封裝電子器件有一個(gè)電子器件和許多細(xì)長(zhǎng)的引線,其中的電子器件和許多細(xì)長(zhǎng)引線的第一部分被包封用電絕緣構(gòu)件封住形成一個(gè)封裝件。與包封用絕緣構(gòu)件材料相同的支固用電絕緣構(gòu)件插入到從封裝件中伸出的相鄰細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分之間以固定支撐細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分。支固用電絕緣構(gòu)件與包封用絕緣構(gòu)件構(gòu)成一體,用物理連接絕緣構(gòu)件在細(xì)長(zhǎng)引線第二部分的外端處使支固用絕緣構(gòu)件彼此物理連接。
包封用電絕緣構(gòu)件、支固用電絕緣構(gòu)件以及物理連接用絕緣構(gòu)件可以用成型機(jī)一步形成。在封裝電子器件安裝到印刷電路板之前,亦即細(xì)長(zhǎng)引線第二部分成形之前或之后,可以切除物理連接用絕緣構(gòu)件。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝樹(shù)脂模注式封裝半導(dǎo)體器件的俯視圖。
圖1B是圖1A所示半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖。
圖2是可用于本發(fā)明實(shí)施例的引線框的俯視圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝樹(shù)脂模注式半導(dǎo)體器件安裝狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖4A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝半導(dǎo)體器件的俯視圖。
圖4B是圖4A沿ⅣB-ⅣB線的剖面圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝半導(dǎo)體器件的俯視圖。
圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝IC封裝件的側(cè)視圖,封裝件的外引線在垂直方向上向下彎曲。
圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝IC封裝件的側(cè)視圖,其外引線為J字形。
圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝IC封裝件安裝狀態(tài)的側(cè)視圖,封裝件的引線從封裝件中水平伸出。
圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的IC封裝件的另一安裝狀態(tài)的側(cè)視圖。
圖10是解釋本發(fā)明實(shí)施例封裝電子器件制造步驟的流程圖。
圖11和12是解釋圖10所示晶片焊接和引線焊接步驟的示意圖。
圖13A-13C和14A-14F是圖10所示成型步驟的詳圖。
圖15和16分別示出了圖10所示的切除引線框不需要部分步驟、連接構(gòu)件切除步驟、引線成形步驟、以及安裝步驟中的結(jié)構(gòu)的例子。
圖17A-17D所示為與圖13A-13C以及圖14F類(lèi)似的圖。
圖18和19所示為與圖15和16類(lèi)似的圖。
圖20、20A、20B、21、21A、22、22A、22B、23及23A是根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的IC封裝件的引線和引線支持元件的解釋圖。
以下參照附圖來(lái)描述本發(fā)明的實(shí)施例。
圖1A是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的表面安裝樹(shù)脂模注式封裝半導(dǎo)體器件的俯視圖,圖1B是圖1A所示半導(dǎo)體器件的側(cè)視圖,圖2是用來(lái)制造圖1A和1B所示半導(dǎo)體器件的引線框例子的俯視圖。
圖1A示出了一個(gè)稱(chēng)為QFP的海鷗翼式表面安裝IC器件,其中有許多引線2從包封半導(dǎo)體晶片的矩形封裝件(以下簡(jiǎn)稱(chēng)為封裝件)的四個(gè)方向伸出。如圖1B所示,支固用絕緣構(gòu)件3插入在從封裝件1伸出的相鄰引線2之間,支固用絕緣構(gòu)件3同封裝件1是一個(gè)整體,其厚度與引線2大體相同。
為制造這種表面安裝IC器件,使用了一個(gè)圖2所示的諸如鐵基引線框的引線框。
圖2中參考號(hào)11代表一個(gè)安裝著半導(dǎo)體晶片的槽,參考號(hào)12代表一個(gè)槽支持引線。每一個(gè)槽支持引線從槽11的各個(gè)角徑向延伸到框結(jié)構(gòu)10。參考號(hào)13代表將被包封在封裝件中的內(nèi)引線,參考號(hào)14代表從封裝件伸出的外引線。
矩形引線固定帶15粘固在靠近內(nèi)引線13端點(diǎn)的區(qū)域以防止內(nèi)引線端點(diǎn)搖擺,并防止引線彎曲或彼此接觸。引線固定帶可以是聚酰亞胺帶。
外引線14的端點(diǎn)接到引線端固定框16上。在四個(gè)引線端固定框16的每一個(gè)的周?chē)纬梢粋€(gè)應(yīng)力釋放孔17。在每個(gè)槽支持引線12的延長(zhǎng)線上形成另一個(gè)應(yīng)力釋放孔18。應(yīng)力釋放孔17和18可防止引線框因熱膨脹而變形。在框結(jié)構(gòu)10中形成有一些導(dǎo)孔19。插入這些導(dǎo)孔19的是引線框位置對(duì)準(zhǔn)、運(yùn)輸和裝配用的器具的銷(xiāo)釘。樹(shù)脂藉以注入以便包封半導(dǎo)體晶片的壓模注入口位于框結(jié)構(gòu)10中未制作應(yīng)力釋放孔18的區(qū)域A。
要指出的是本實(shí)施例所用的引線框沒(méi)有通常用于連接相鄰的引線并防止模注成型步驟之后在引線之間產(chǎn)生樹(shù)脂毛刺的阻擋桿。外引線14被彎曲(圖1B中14a所示)以形成海鷗翼形狀。外引線14鍍以焊料以便將器件安裝到安裝板上(鍍焊料過(guò)程是在模注成型步驟之后、引線切除和成形步驟之前進(jìn)行的)。
本發(fā)明的表面安裝IC封裝件的安裝狀態(tài)將參照?qǐng)D3來(lái)描述。
圖3中參考號(hào)30代表一個(gè)安裝板,其表面上形成有布線導(dǎo)體圖形或電路導(dǎo)體圖形31。布線導(dǎo)體圖形31的間距和線寬大體上與包封有半導(dǎo)體晶片的表面安裝IC封裝件1的引線間距和寬度相同。表面安裝IC封裝件1同安裝板30的布線導(dǎo)體圖形31對(duì)準(zhǔn)30上。在引線2或布線導(dǎo)體圖形31與引線2間的支固用樹(shù)脂3(通常為黑色)之間有強(qiáng)的反差,而且支固用樹(shù)脂3防止了引線2發(fā)生變形或移動(dòng)。因此表面安裝對(duì)準(zhǔn)變得很容易。
為增強(qiáng)外引線同外引線間樹(shù)脂3之間的粘合,亦即為防止引線間樹(shù)脂(支固用樹(shù)脂)3脫落,在引線成形步驟之后可在外引線的前表面?zhèn)韧扛舱澈蟿T谕庖€的背側(cè)不必涂覆粘合劑,因?yàn)橥庖€的背面?zhèn)纫傅桨惭b板的布線導(dǎo)體圖形上。在本實(shí)施例中,樹(shù)脂插入到引線之間時(shí)要使涂覆在外引線前表面的粘合劑不滲入和沾污外引線的背面,從而避免表面安裝過(guò)程中出現(xiàn)焊接問(wèn)題。
圖4A和4B示出了本實(shí)施例的一個(gè)改型,其中采用了一個(gè)樹(shù)脂框來(lái)改善引線2和線間支固用樹(shù)脂3之間的粘合。
圖4A是帶有形成在引線2端點(diǎn)處的矩形樹(shù)脂框3a的表面安裝IC封裝件的平面圖。圖4B是圖4A沿ⅣB-ⅣB的剖面圖。樹(shù)脂框3a與引線間支固用樹(shù)脂3形成一個(gè)整體,將引線2牢固地固定住,并防止引線形變。如圖4B所示,樹(shù)脂框3a的底面大體上與封裝體1和引線2的底面齊平。結(jié)果,引線2的底面能夠牢固地接觸并焊接到安裝板的布線導(dǎo)體圖形上。樹(shù)脂框3a的厚度最好大于樹(shù)脂3的厚度、并等于或小于封裝件1的厚度。
圖5是帶有圖4A所示樹(shù)脂框3a修改型的表面安裝IC封裝件的平面圖。在圖5所示的實(shí)施例中,樹(shù)脂框的結(jié)構(gòu)要使封裝件的每邊都有一個(gè)單獨(dú)的絕緣桿(如樹(shù)脂桿3b)。采用這種結(jié)構(gòu),使每邊的樹(shù)脂桿3b向上彎或者不彎,就可將封裝件安裝到安裝板上,如圖5所示。
圖5所示表面安裝IC封裝件的剖面圖與圖4B相同,故略去其圖。
在上述各實(shí)施例中采用了具有海鷗翼式引線的IC封裝件。也可以采用不同形狀的引線。圖6和7示出了引線形狀的一些修改形式。圖6是帶有垂直下彎的直引線的表面安裝IC封裝件的側(cè)視圖。與封裝件1成一整體的樹(shù)脂3插入在引線42之間以防止引線變形。
圖7是帶有J字形引線52的表面安裝IC封裝件的側(cè)視圖。
本發(fā)明的另一實(shí)施例將參照?qǐng)D8和9來(lái)描述。
圖8示出了帶有水平方向伸出的外引線的表面安裝IC封裝件21的安裝狀態(tài)的側(cè)視圖。引線62在四個(gè)方向伸出并且不彎曲而是水平延伸。表面安裝IC封裝件21插入到形成在安裝板30中用于位置對(duì)準(zhǔn)的凹座32中,布線導(dǎo)體圖形31和引線62焊接在一起。
圖9示出了另一安裝狀態(tài)的側(cè)視圖,其中引線72向下傾斜使引線72的端點(diǎn)與安裝板30的布線導(dǎo)體圖形31相接觸以便將它們焊在一起。通過(guò)把封裝件21的厚度做小(例如3-5mm)、把引線根部到封裝件21的底部的高度設(shè)定為約1mm并調(diào)整引線72的長(zhǎng)度為約3mm,就可以將表面安裝IC封裝件安裝到安裝板30上。
上面所述的各實(shí)施例至少有下列有利效果之一(1)由于外引線之間的間隔中填有與封裝件連為一體的樹(shù)脂,就可能防止引線形變和引線間距的改變。因而在測(cè)試和安裝以及將封裝件安裝到安裝板的過(guò)程中就容易實(shí)行位置對(duì)準(zhǔn)。
(2)填充在引線之間的樹(shù)脂是黑色的,以致相對(duì)于底色為白色的引線來(lái),可獲得高反差。安裝過(guò)程中的位置對(duì)準(zhǔn)變得更容易。
(3)形成在引線端點(diǎn)處的矩形樹(shù)脂框或分立地形成在封裝件每邊引線端點(diǎn)處的樹(shù)脂桿能夠防止引線間樹(shù)脂的局部脫落,還可防止引線變形。而且,在電子器件安裝到安裝板之前可保護(hù)它免遭外加的機(jī)械沖擊。在測(cè)試過(guò)程中,樹(shù)脂框和樹(shù)脂桿可有效地用作引線和測(cè)試儀端點(diǎn)之間的位置對(duì)準(zhǔn)標(biāo)志。
(4)引線框沒(méi)有通常用來(lái)在外引線之間填充樹(shù)脂的阻擋桿。因而在轉(zhuǎn)移模塑(transfer molding)過(guò)程中,樹(shù)脂填充在引線之間的間隔中。從而在樹(shù)脂模塑步驟之后的引線成形步驟中無(wú)需切除阻擋桿,使工藝得到了簡(jiǎn)化。
以下將參照?qǐng)D10來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的封裝半導(dǎo)體器件的制造方法。首先制備一個(gè)圖2所示的不帶阻擋桿的引線框(步驟80a)。
然后,將半導(dǎo)體晶片焊接到引線框的槽中(步驟80b),并將形成在半導(dǎo)體晶片上的焊接點(diǎn)(電極)用引線電連接到內(nèi)引線(引線第一部分)的端點(diǎn)(引線第一端)(步驟80c)。再用熟知的轉(zhuǎn)移模塑法,例如用樹(shù)脂模塑半導(dǎo)體晶片、連接引線及內(nèi)引線以形成封裝件,用樹(shù)脂填充相鄰?fù)庖€(引線第二部分)之間的間隔以形成引線支固構(gòu)件,并用樹(shù)脂在外引線的端點(diǎn)(引線第二端)處形成物理連接支固構(gòu)件用的連接構(gòu)件,同時(shí)將封裝件和引線支固構(gòu)件中的氣體趕入連接構(gòu)件(步驟80d)。在樹(shù)脂模塑后,從引線框切去并清除不必要的部分(包括框結(jié)構(gòu)和引線端固定框)(步驟80e),從而形成如圖4A、4B和7所示的表面安裝IC封裝件。切去連接構(gòu)件(步驟80f)并進(jìn)行引線成形工序(步驟80g)以形成如圖1A和1B所示的表面安裝IC封裝件。之后如果需要,將IC封裝件安裝到板上(步驟80h)。根據(jù)封裝件的結(jié)構(gòu),可在執(zhí)行或繞過(guò)引線成形步驟80g之后將步驟80e得到的結(jié)構(gòu)安裝到板上(步驟80h)。
圖11和12是表明圖10所示晶片連接步驟80b和引線連接步驟80c的示意圖。
圖13A示出了部分包封一列三個(gè)引線框的工藝,第一引線框有一個(gè)半導(dǎo)體晶片接于其上,包封工藝是用活塞P將模塑材料(樹(shù)脂)經(jīng)由樹(shù)脂流道R和注入口G壓注到模塑單元中,形成支固引線14用的支持構(gòu)件3以及形成物理連接支持構(gòu)件3用的連接構(gòu)件(樹(shù)脂框)3a。
圖13B和13C是圖13A沿A-A′的剖面圖。圖13B示出了一例結(jié)構(gòu),其中的樹(shù)脂框3a的厚度大于外引線14的厚度而且從外引線14的上下表面有臺(tái)階突出。圖13C示出了一例結(jié)構(gòu),其中樹(shù)脂框3a的厚度大于外引線14的厚度,而臺(tái)階只從外引線14的上表面突出。
圖14A-14E是圖13A沿a-a′線的剖面圖,并特別解釋了腔的形狀以及模塑單元的壓模的使用和如何注入樹(shù)脂。
首先,將其上焊有半導(dǎo)體晶片的引線框安裝在壓模MD的預(yù)定位置(圖14A)。壓模MD有一個(gè)腔C1用來(lái)模塑半導(dǎo)體晶片和內(nèi)引線,另一個(gè)腔C2用來(lái)形成樹(shù)脂框。然后關(guān)上壓模以750KN的力夾住引線框(圖14B)。再在0.8KN/cm2的壓力下將模塑材料(樹(shù)脂)注入到注塑口(圖14C)。此時(shí),腔C1中的氣體向著腔C2方向趕出。當(dāng)樹(shù)脂完全注入到腔C1和腔C2時(shí),氣體經(jīng)由樹(shù)脂框被排出到壓模MD之外(圖14D)。因此至少在封裝件1和引線支固構(gòu)件3中不存在氣體,從而不形成氣孔。最后打開(kāi)壓模MD(圖14E)從其中取出包封結(jié)構(gòu)。圖14F是包封結(jié)構(gòu)的俯視圖。
環(huán)氧基樹(shù)脂和聯(lián)苯基樹(shù)脂可用作模塑材料。在模塑步驟中,壓模保持在例如175℃的溫度下。
圖15示出了一例帶有圖13B所示樹(shù)脂框的封裝件結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)是用圖10所示的步驟80e、80f、80g和80h而獲得的。
圖15中(A1)和(B1)是切除引線框不必要部分(步驟80e)之后得到的封裝件的俯視圖和剖面圖。示于(B1)的封裝件PKG1安裝在具有(E1)所示的布線導(dǎo)體圖形的板80e1上(步驟80h)。另一種做法是切除連接構(gòu)件(步驟80f),使(B1)所示的封裝件PKG1變?yōu)闆](méi)有樹(shù)脂框的封裝件PK,并將其安裝在帶有(E2)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e2上(步驟80h)。利用引線成形步驟(在外引線根部彎曲或彎成海鷗翼狀)可將不帶樹(shù)脂框的封裝件PK改變?yōu)?D1)和(D2)所示的PK1或PK2,并將其安裝到帶有(E3)和(E4)所示布線導(dǎo)體圖形的襯底80e3或80e4上。(E4)、(E3)和(E2)分別相當(dāng)于圖3、9和8所示的實(shí)施例。
圖16示出了一例帶有圖13c所示樹(shù)脂框的封裝件結(jié)構(gòu),此結(jié)構(gòu)是用圖10所示步驟80e、80f、80g和80h獲得的。
圖16中(A1)和(B2)是切除引線框不必要部分步驟(80e)之后獲得的封裝件的俯視圖和剖面圖。(B2)所示的封裝件PKG2安裝在帶有(E5)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e5上(步驟80h)。另一種方法是切除連接構(gòu)件(步驟80f),將(B2)所示封裝件2變?yōu)椴粠?shù)脂框的封裝件PK,并將其安裝在帶有(E2)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e2上(步驟80h)。利用圖14所示那種引線成形(步驟80g)和板安裝(步驟80h)工藝,可將不帶樹(shù)脂框的封裝件PK改變?yōu)閳D15中(E3)或(E4)所示的那種結(jié)構(gòu)(圖16中的(E3)或(E4))。
圖17A與圖13A類(lèi)似,解釋了在圖10所示模塑步驟80d時(shí)如何注入模塑材料(樹(shù)脂)。與圖13A的不同處是模步驟形成的連接構(gòu)件不是一個(gè)單一的矩形樹(shù)脂框而是四個(gè)絕緣桿3b。因此,盡管沒(méi)有繪出,模塑單元的壓模有適于形成圖17A所示四個(gè)絕緣桿3b的腔。
圖17B和17C是圖17A沿A-A′線的剖面圖。圖17B示出了一種結(jié)構(gòu)的例子,其中每一絕緣桿3b的厚度大于外引線14的厚度,并有臺(tái)階從外引線14的上下二個(gè)表面突出。圖17C示出了一種結(jié)構(gòu)的例子,其中每一絕緣桿3b的厚度大于外引線14的厚度,而臺(tái)階只從外引線14的上表面突出。
模塑單元的壓模操作以及樹(shù)脂的注入與圖14A-14E所述的情況類(lèi)似,故略去其描述和圖。
圖17D與圖14F相似,是帶有用樹(shù)脂模塑法形成的四個(gè)絕緣桿的包封結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖18示出了帶有圖17B所示絕緣桿(樹(shù)脂桿)的封裝件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子,此結(jié)構(gòu)是由圖10所示的步驟80e、80f、80g和80h獲得的。
圖18中(A2)和(B3)是切除引線框不必要部分(步驟80e)之后獲得的封裝件的俯視圖和剖面圖。(B3)所示的封裝件PKG3安裝在帶有(E6)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e6上,或者利用引線成形步驟(在外引線根部和樹(shù)脂桿之間的位置上彎曲外引線)將其改變?yōu)?D3)所示的封裝件PKG3′,并將其安裝在帶有E5所示布線導(dǎo)體圖形的板80e5上(步驟80h)。切除連接構(gòu)件(步驟80f)則可將(B3)所示的封裝件PKG3改變?yōu)椴粠?shù)脂桿的封裝件PK,并將其安裝在帶有(E2)所示布線導(dǎo)體圖形的襯底80e2上(步驟80h)。利用如圖15所示的那種引線成形(步驟80g)和板安裝(步驟80h)工藝,可將不帶樹(shù)脂桿的封裝件PK改變?yōu)閳D15中(E3)或(E4)那樣的結(jié)構(gòu)(圖18中的(E3)或(E4))。
圖19示出了帶有圖17C所示樹(shù)脂桿的封裝件結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子,此結(jié)構(gòu)是由圖10所示步驟80e、80f、80g用80h獲得的。
圖19中(A2)和(B4)是切除引線框不必要部分(步驟80e)之后獲得的封裝件的俯視圖和剖面圖。(B4)所示封裝件PKG4安裝在帶有(E8)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e8上,或者利用引線成形步驟(在外引線根部和樹(shù)脂桿之間的位置上彎曲外引線),將其改變?yōu)?D4)所示的封裝件PKG4′,并將其安裝在帶有(E7)所示布線導(dǎo)體圖形的板80e7上(步驟80h)。切除連接構(gòu)件(步驟80f)則可將(B4)所示的封裝件PKG4改變?yōu)椴粠?shù)脂桿的封裝件PK,并將其安裝在帶有(E2)所示布線導(dǎo)電圖形的襯底80e2上(步驟80h)。利用如圖15所述的那種引線成形(步驟80g)和板安裝(步驟80h)工藝,可以將不帶樹(shù)脂桿的封裝件PK改變?yōu)槿鐖D15所示的結(jié)構(gòu)(圖19中(E3)或(E4))。
圖20A、20B和21A示出了根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的IC封裝件。在所有這些實(shí)施例中,安裝在板上的IC封裝件。在所有這些實(shí)施例中,安裝在板上的IC封裝件的引線都有特殊的剖面以便使插入在外引線之間的引線支固構(gòu)件難以與外引線分離。
圖20和21是如圖5和4A所示安裝在板上(未繪出)的封裝件的俯視圖,而圖20A、20B和21A是圖20和21沿B-B′的剖面圖。
圖20A所示的結(jié)構(gòu)是一個(gè)帶有普通剖面引線的封裝件。與此相反,圖20B所示結(jié)構(gòu)的引線112具有梯形剖面,梯形二個(gè)平行邊中較短的一邊位于下方以便與襯底90的布線導(dǎo)體圖形相接觸,較長(zhǎng)的一邊在上方。因此,引線支持元件103的剖面形狀與引線112相反,引線112的楔形形狀(相鄰引線間的間距在上部變小)提供了固定支持構(gòu)件103的功能。
圖21A所示結(jié)構(gòu)的引線113具有鼓形剖面以致于每一個(gè)支持構(gòu)件104都被相鄰引線113的凹形側(cè)壁所固定。
圖22A、22B和23A是根據(jù)本發(fā)明其它實(shí)施例的IC封裝件的引線(外引線)和引線支持構(gòu)件的剖面圖。在所有這些實(shí)施例中,引線和引線支持構(gòu)件都有特殊的剖面以便模塑之后易于使引線成形。確切地說(shuō),為使引線易于成形,引線支持構(gòu)件的厚度都做得比引線薄。
圖22和23是俯視圖,示出了放在壓模(未繪出)之間的包封結(jié)構(gòu)(如圖14F和17D所示),而圖22A、22B和23A是圖22和23沿B-B′線的剖面圖。
在圖22A所示結(jié)構(gòu)中,插入在相鄰引線114之間的引線支持構(gòu)件105的厚度小于引線114的厚度。構(gòu)件105的剖面通常是矩形的。構(gòu)件105對(duì)引線114的接觸區(qū)做成厚度大體等于引線114的厚度以便形成一個(gè)楔狀T。這一楔狀T使引線114同壓模MD1易于對(duì)準(zhǔn)。因此壓模有圖22A所示的腔。
在圖22B所示的結(jié)構(gòu)中,引線115的剖面是梯形的,梯形兩個(gè)平行邊中較長(zhǎng)的一邊位于下方而較短的一邊位于上方。為了使插入在引線115之間的引線支持構(gòu)件106的反梯形剖面比引線115更薄,已除去了每一支持構(gòu)件106上部的一些部分,以致構(gòu)件106的剖面形成為蝶形螺帽形狀。因此壓模有圖22B所示的腔。
在圖23A所示的結(jié)構(gòu)中,引線116的剖面做成鼓形。支持構(gòu)件107被相鄰引線116的凹側(cè)面所固定。與圖22A不同,在與引線116接觸的區(qū)域中,支持構(gòu)件107的中部做成比引線116更薄。
因此壓模有圖23A所示的腔。
權(quán)利要求
1.一種封裝電子器件,它包含一個(gè)帶有連接導(dǎo)體的電子器件;多個(gè)帶有彼此相對(duì)的第一端和第二端的細(xì)長(zhǎng)引線,上述引線的第一端用來(lái)連接電子器件的上述連接導(dǎo)體;以及一個(gè)包封上述電子器件和上述細(xì)長(zhǎng)引線(包括引線的第一端)以形成一個(gè)封裝件的第一電絕緣構(gòu)件,上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分(包括引線的第二端)從上述封裝件中伸出;其特征在于每一個(gè)第二電絕緣構(gòu)件插入在上述細(xì)長(zhǎng)引線相鄰第二部分之間用來(lái)支固上述細(xì)長(zhǎng)引線的上述第二部分,上述第二電絕緣構(gòu)件與上述第一電絕緣構(gòu)件是連成一體的;以及第三電絕級(jí)構(gòu)件與上述第二電絕緣構(gòu)件連為一體,并且在上述細(xì)長(zhǎng)線的上述第二端處將上述各第二電絕緣構(gòu)件進(jìn)行物理連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝電子器件,其中所述封裝件的形狀有多個(gè)側(cè)面;一列上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分從封裝件的上述各側(cè)面伸出;以及所述第三電絕緣構(gòu)件包括一個(gè)形成在封裝件上述各側(cè)面上的上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二端處的電絕緣桿,上述桿的厚度大于上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分的厚度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝電子器件,其中所述的封裝件各側(cè)的電絕緣桿是彼此隔開(kāi)的。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的封裝電子器件,其中封裝件各側(cè)的每一個(gè)上述電絕緣桿是與相鄰的一個(gè)所述絕緣桿連為一體的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝電子器件,其中所述的第二電絕緣構(gòu)件的厚度大體等于上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分的厚度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝電子器件,其中所述的第二電絕緣構(gòu)件的厚度小于上述細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分的厚度。
7.一種制造封裝電子器件的方法,它包含下列步驟制備一個(gè)帶有細(xì)長(zhǎng)引線但不帶阻擋桿的引線框;將電子器件連接到上述引線框;在上述電子器件和上述細(xì)長(zhǎng)引線的第一端之間實(shí)現(xiàn)電連接;以及將上述引線框和上述電子器件排列在模塑單元中的一定位置;其特征在于將模塑材料注入上述模塑單元,以便用上述模塑材料包封上述電子器件和上述細(xì)長(zhǎng)引線的第一部分(包括它們的第一端),從而形成封裝件,用上述模塑材料滲入相鄰兩細(xì)長(zhǎng)引線的第二部分之間的間隔中從而形成支持構(gòu)件,用上述模塑材料在上述細(xì)長(zhǎng)引線與上述第一端相對(duì)的第二端處將上述支持構(gòu)件彼此物理連接起來(lái)從而形成連接構(gòu)件,上述支持構(gòu)件中的氣體被趕入上述連接構(gòu)件;以及切除上述引線框的不必要部分。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,還包含使逞有上述連接構(gòu)件的上述細(xì)長(zhǎng)引線的上述第二部分成形。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,還包含切斷上述連接構(gòu)件以將其從上述封裝件中除去。
10.根據(jù)權(quán)利要求9的方法,還包含使上述細(xì)長(zhǎng)引線的上述第二部分成形。
11.一種包括電路板和權(quán)利要求1所定義的封裝電子器件的組合,其中所述的電路板有一個(gè)布線導(dǎo)體圖形,而所述的封裝電子器件被表面安裝在所述電路板上,所述封裝電子器件的細(xì)長(zhǎng)引線的第二端與所述導(dǎo)體圖形相連接。
全文摘要
一種封裝電子器件具有一個(gè)電子器件和一些細(xì)長(zhǎng)引線。電子器件和細(xì)長(zhǎng)引線的一部分用模塑材料包封起來(lái)。支持用的絕緣材料插入在從封裝件伸出的相鄰引線之間用以支持細(xì)長(zhǎng)引線的伸出部分。支持用絕緣材料與模塑材料連成一件,并由絕緣連接材料在引線外端處彼此連接。模塑材料、支持用絕緣材料和連接材料在同一模塑步驟中形成,后者最終可被切去。
文檔編號(hào)H01L23/28GK1098822SQ9410798
公開(kāi)日1995年2月15日 申請(qǐng)日期1994年7月19日 優(yōu)先權(quán)日1993年7月19日
發(fā)明者內(nèi)藤孝洋, 田中茂樹(shù), 鈴木博通, 沖永隆幸, 江俁孝司, 崛內(nèi)整, 小俁誠(chéng), 山田勝 申請(qǐng)人:株式會(huì)社日立制作所, 日立微機(jī)系統(tǒng)公司, 日立超愛(ài)爾,愛(ài)斯,愛(ài)工程股份公司, 日立北海半導(dǎo)體股份有限公司