專利名稱：用于電子部件的引線框架及其制造的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的引線框架以及一種根據(jù)要求11的前序部分所述的制造該引線框架的方法。
在制造過程中，稱作引線框架(Leadframe)的是由薄板沖裁或者刻蝕出的用于半導體部件的金屬連接部分的布置。首先，單獨的連接部分在引線框架的外部區(qū)域中保持相互連接，由此它們相對彼此保持在它們的位置中。然后，一個或者多個半導體芯片被施加到為此所設(shè)置的引線框架的連接部分上并且通過所謂的接合線與其它連接部分接觸。只有在半導體芯片和引線框架的部分用由塑料壓制材料或者噴射材料構(gòu)成的殼包圍之后，具有所希望的長度的連接條的部件才從引線框架中分出。除連接部分之外，引線框架經(jīng)常還具有固定條，這些固定條一同澆注進殼體中并且在制造過程中用于將部件固定在固定裝置中。如果固定條嵌進殼體中僅僅很小的深度，則在制造過程結(jié)束時可以以簡單的方式將固定條從殼體中拉出。否則，還可以在殼體附近分開固定條，但是更昂貴。為了能夠盡可能簡單地實施固定裝置，值得做的是，使連接部分的以下稱作連接條的從殼體中突出的段和固定條處于一個平面中。此外，為了使半導體部件的制造過程簡化和自動化，通常并不為單獨的部件制造引線框架，而是為多個相同的部件以環(huán)帶的形式制造引線框架。同樣，已知的是，已在將半導體芯片施加在引線框架上之前將殼的部分剛好成形在引線框架上。
特別是在殼體尺寸很小的情況下，固定條的想法會變得有問題。具有這種殼的部件的例子為表面安裝的發(fā)射光的半導體部件(LED LightEmitting Diode)。這種部件的殼是典型長形的并且?guī)в袃蓚€必要時軸向從殼體中出來的連接條，其中殼體僅不明顯地寬于連接條。為了能夠?qū)崿F(xiàn)通過從殼體簡單地拉出又可被去除的固定條，固定條必須在殼體的區(qū)域中已與其它連接部分分離。根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，這導致在固定條與連接部分的緊鄰區(qū)域之間不可避免的沖裁間隙或者刻蝕間隙。


圖1示例性地說明了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)中的引線框架中出現(xiàn)的問題。
在圖1中以示意性的截面圖復述了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的金屬引線框架1的中心的內(nèi)部部分。引線框架1具有兩個電連接部分2，它們的外部的段稱作連接條3。此外，還設(shè)置有四個固定條4，它們通過沖裁間隙或者刻蝕間隙5與連接部分2分離。此外，還存在殼體6，其成形在引線框架1上。殼體6具有中心凹槽7，在設(shè)置發(fā)射輻射的部件的情況下例如發(fā)光二極管芯片可設(shè)置在凹槽內(nèi)。
圖1中示意性示出的裝置典型地用于可表面安裝的發(fā)射光的半導體部件，如例小型LED。在所示的例子中，例如由塑料構(gòu)成的殼體6已成形在引線框架1上。在此，引線框架1例如可由銅制造，必要時該銅用其它金屬涂層。在部件的進一步的制造過程中，通過凹槽7將半導體芯片設(shè)置到電連接部分2中的一個上并且通過接合線與其它電連接部分2相連。接著，開口7用透射光的樹脂澆注。其中殼體的部分已在插入半導體芯片之前成形在引線框架上的所謂的預成形技術(shù)，對光電子部件的技術(shù)人員是熟悉的，因而在此不更進一步地進行闡述。
電連接條3軸向上從長形的殼體6中突出。該連接條3在部件的進一步制造過程中被截到預給定的長度并且彎曲。稱為切筋打彎(Trim-and-Form)的制造過程要求將部件固定在固定裝置內(nèi)。固定條4用于該目的。固定條剛好突入殼體6中這樣寬，使得插入固定裝置中的固定條可以將必需的固定力傳遞給部件并且當不再需要固定條時，仍然通過輕松的拉力能夠從殼體6中去除固定條。固定條4為此突入殼體中的典型深度在5/100mm的范圍內(nèi)。為了通過輕松的拉力能夠去除，固定條4在引線框架1中必須與連接部分2充分地分開。
根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)，通過沖裁工藝和刻蝕工藝實現(xiàn)固定條與部件的分離，這些工藝導致沖裁間隙或者刻蝕間隙5。在殼體6的尺寸預給定的情況下，該間隙導致連接部分2在固定條4的區(qū)域中逐漸變細。該逐漸變細導致引線框架1機械上的不穩(wěn)定性，機械上的不穩(wěn)定性尤其是在制造過程的過程步驟中會有不利影響，在該制造過程中在引線框架1上還沒有成形殼體6。此外，連接部分2的逐漸變細在部件工作時導致由半導體芯片產(chǎn)生的熱不能充分地通過連接條3導出。
因此，本發(fā)明的任務(wù)是提供一種引線框架，其也為很小的殼體提供固定條并且不具有上述的缺點。同時，固定條和連接條相互間的布置應該允許技術(shù)上簡單地構(gòu)造制造過程中所使用的固定裝置。
該任務(wù)通過一種根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架以及通過一種根據(jù)權(quán)利要求11所述的用于制造這種引線框架的方法來解決。有利的擴展方案和改進方案是從屬權(quán)利要求的主題。
根據(jù)本發(fā)明，在固定條和連接部分的鄰近的區(qū)域之間設(shè)置有切口，通過固定條與連接部分之間的切口構(gòu)造平行偏移。這種切口允許事后通過輕松的拉力從部件的殼體中去除固定條。相對于沖裁間隙或者刻蝕間隙，切口有利的是，不用移除材料并且因此沒有額外的位置需要就能實現(xiàn)切口，由此在引入固定條時可以省去連接部分的有缺點的逐漸變細。根據(jù)本發(fā)明，在固定條與連接部分之間的由切口引入的平行偏移通過在連接部分的緊鄰固定條的區(qū)域與連接條之間的另一平行偏移來補償，使得固定條和連接條又處于一個平面中。由此，保證了在制造過程中所使用的固定裝置和噴注工具的構(gòu)造簡單。
在引線框架的一種有利實施形式中，這樣地構(gòu)造電連接條，使得由兩個彼此相對的側(cè)面構(gòu)成的連接條從為部件所設(shè)置的且在稍后的時刻成形在引線框架上的殼體中突出。因此，特別有利的是，這樣構(gòu)造至少一個固定條，使得其通過所設(shè)置的殼體的第三側(cè)面突出。
切口的深度可以小于引線框架的厚度或者與引線框架的厚度相應。在第一種提及的情況中，例如在制造過程的接下來的步驟中在切口的位置上進行分開。
優(yōu)選的是，每個連接條設(shè)置有至少兩個固定條，它們設(shè)置在所設(shè)置的殼體的彼此相對的側(cè)上并且在特別有利的實施形式中精確地相對。替換地，為電子部件設(shè)置至少兩個固定條，它們設(shè)置在所設(shè)置的殼體的彼此相對的側(cè)上。
在一種有利的實施形式中，多個這種引線框架以環(huán)帶的形式關(guān)聯(lián)地構(gòu)造并且設(shè)置用于機械和自動化地大量制造多個電子部件。對于該實施形式，在連接部分的鄰近固定條的區(qū)域與電連接條之間的根據(jù)本發(fā)明的其它平行偏移證明是特別有利的。如果固定條與電連接條并不位于一個平面中，則尤其是在實施為環(huán)帶的情況下由此在引線框架中所引入的機械引力會導致扭曲。
在另一種實施形式中，殼體或者殼體的部分成形在引線框架上，這典型地以噴注方法來實現(xiàn)。因此在此涉及所謂的預成形的(pre-molded)的引線框架。
一種用于制造根據(jù)本發(fā)明的引線框架的優(yōu)選方法特征在于，電連接條相對于連接部分的鄰近固定條的區(qū)域通過沖裁工藝平行地偏移。優(yōu)選的是，在合成的冷卻成形工藝中同時實施切割和其它平行偏移。
從以下接合附圖更詳細地闡述的實施例中得到該引線框架和該方法的其它優(yōu)點、優(yōu)選實施形式和改進方案。
在此其中圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的具有固定條的引線框架的示意性截面圖，圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的引線框架的實施例的示意性截面圖，圖3示出了沿線AA通過根據(jù)圖2的根據(jù)本發(fā)明的引線框架的實施例的截面視圖，圖4示出了沿線BB通過根據(jù)圖2的根據(jù)本發(fā)明的引線框架的實施例的示意性截面視圖，圖5示出了沿線BB通過根據(jù)圖2的根據(jù)本發(fā)明的引線框架的另一實施例的示意性截面視圖，以及圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的引線框架的另一實施例的示意性截面圖。
在各種實施例和附圖2至4中和在描述現(xiàn)有技術(shù)的圖1中，相同或者作用相同的構(gòu)件分別標有相同的附圖標記。圖中所示的元件基本上不應視作等比例的。更準確地說，為了更好的理解而部分夸大以及以與實際不相應的相互大小比例表示它們。
圖1示出了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的金屬引線框架1的中心的內(nèi)部部分，在該說明書中上面已詳細地描述。
在圖2中，以類似圖1的示圖說明了根據(jù)本發(fā)明的引線框架1的實施例。所示以預成形技術(shù)準備的引線框架1僅為示例性的而非本發(fā)明實質(zhì)。
圖2中所示的引線框架與根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的引線框架的區(qū)別在于，代替沖裁間隙或刻蝕間隙5在固定條4與連接部分2之間分別設(shè)置有至少一個切口。該切口8這樣地實施，使得其基本上不從引線框架1中去除材料。因此，在引線框架1的平面中未出現(xiàn)連接部分2與固定條4之間的間隙。取消了如在根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的引線框架中出現(xiàn)的沖裁間隙或刻蝕間隙5并且防止了連接部分2的逐漸變細。
在垂直于引線框架1的平面中，由于切口固定條4通過平行偏移與連接部分2彼此完全或者部分分開，由此如果不再需要固定條則通過小的拉力就可將其從殼體6中去除。在沖裁處理中，以簡單的方式通過沖裁工具的兩個在引線框架1的平面中未間隙的、可相對彼此運動的邊來實現(xiàn)這種切口8，這些邊相對于連接部分2剪切固定條4。在此，切口8可以這樣地實現(xiàn)其深度，使得固定條4剛好還與連接部分2相連，但在施加拉力之后可以輕松地分開。但是同樣也可將切口8實施得這樣深，使得固定條4已完全與連接部分2分開。
由于切口8造成的固定條4與連接部分2之間的平行偏移不用其它措施就導致連接部分3和固定條4不再位于平面中。具有這種特性的引線框架使進一步的制造過程變得困難。當固定條4和連接條3不在平面中時，不必要地使在制造過程中所使用的所有固定裝置復雜化。同樣，為形成殼體而使用的壓鑄工具變得更昂貴。相反，如果將固定條4和連接條3在切線附近又壓回進平面中，則在引線框架中出現(xiàn)強的內(nèi)部應力，因為在切線附近的引線框架橫向上容易伸長。尤其是在實施為適于容納多個相同的部件的環(huán)帶的情況中，內(nèi)部應力導致引線框架扭曲。
出于這樣的原因，根據(jù)本發(fā)明設(shè)置，通過連接條3與連接部分2的直接鄰近固定條4的區(qū)域之間的任何其它平行偏移來補償由切口8分別造成的平行偏移。
圖3示出了沿圖2中所示的切線AA的根據(jù)本發(fā)明的具有成形的殼體6的引線框架1的截面視圖。在該圖中可清楚地看到，側(cè)面從殼體6突出的固定條4與連接部分2的鄰近區(qū)域之間由于切口8造成的平行偏移。在所示例子中，切口實現(xiàn)深度略微小于引線框架1的厚度，由此固定條4并不完全與電連接部分2分開。此外，可清楚地看到，從畫面中向前突出的連接條3同樣具有相對連接部分2的平行偏移，使得連接條3和固定條4位于一個平面中。
針對具有成形的殼體6的引線框架的兩個不同實施例，圖4和5示出了沿著圖2中所示的線BB的示意性截面圖。兩個實施例共同的是，固定條4位于左邊所示的連接條3相同的平面中。
在圖4的實施例中，平行偏移存在于連接條3以及連接部分2的整個剩余部分之間。這導致，連接部分2的位于開口7內(nèi)的并且用作芯片支承體的區(qū)域也位于引線框架1的原有平面之外。
相反，在圖5的可替換的實施形式中，設(shè)置有兩個沖壓邊，使得僅僅連接部分2的直接鄰近固定條4的區(qū)域位于引線框架1的原有平面之外。兩個實施形式具有根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)點，當然在沖裁技術(shù)上可以更簡單地完成圖4中的實施形式。
類似于圖2，圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的具有澆注的殼體6的引線框架1的另一種實施例。當在圖2中所示的用于每個連接條3的實施例中設(shè)置有兩個對稱設(shè)置的并且相對的固定條4時，這些實施例具有僅僅一共三個固定條4。這些固定條4中的兩個如前設(shè)置在直接靠近連接條3的附近，然而第三固定條4居中地設(shè)置在殼體6的相對的側(cè)上。除固定條4的兩種所示可能的布置之外，還可以考慮其它任意組合并且在本發(fā)明的意義上。一般，有利的是，固定條4在部件的至少兩個相對的側(cè)上。此外，有利的是，這兩個側(cè)中的一個設(shè)置有兩個具有盡可能大的間距的固定條4。滿足該準則的固定條4的布置能夠?qū)崿F(xiàn)部件可靠地固定在固定裝置中。
參照所選實施例對本發(fā)明的闡述不應理解為本發(fā)明限于此。更準確地說，本發(fā)明包括所有說明書和/或權(quán)利要求中所述的特征以及這些特征的彼此組合，即使這些組合并非明確地為權(quán)利要求的主題。
權(quán)利要求
1.一種用于至少一個電子部件的引線框架(1)，其具有至少兩個電連接部分(2)，它們分別具有至少一個電連接條(3)，以及至少一個固定條(4)，其與所述電連接部分(2)中的一個相鄰，其中在至少一個固定條(4)與連接部分(2)的相鄰的區(qū)域之間設(shè)置有切口(8)，通過所述切口在所述固定條(4)與所述連接部分(2)的相鄰的區(qū)域之間構(gòu)造有平行偏移，在所述連接部分(2)的鄰近固定條(4)的區(qū)域與電連接條(3)之間這樣地設(shè)置有另一平行偏移，使得所述固定條(4)與所述電連接條(3)位于共同的平面中。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的引線框架(1)，其中所述電連接條(3)這樣地構(gòu)造，使得它們在兩個彼此相對的側(cè)面上從設(shè)置用于所述部件的并且在稍后的時刻成形在所述引線框架(1)上的殼體(6)中突出。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的引線框架(1)，其中所述至少一個固定條(4)這樣地構(gòu)造，使得它通過所設(shè)置的殼體(6)的第三側(cè)面突入所述殼體中。
4.根據(jù)上述權(quán)利要求1至3中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，所述切口(8)的深度小于所述引線框架(1)的厚度。
5.根據(jù)上述權(quán)利要求1至3中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，所述切口(8)的深度等于所述引線框架(1)的厚度。
6.根據(jù)上述權(quán)利要求1至5中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，每個連接條(3)設(shè)置有至少兩個固定條(4)，它們設(shè)置在所設(shè)置的殼體(6)的彼此相對的側(cè)上。
7.根據(jù)上述權(quán)利要求6所述的引線框架(1)，其特征在于，每個連接條(3)的至少兩個固定條(4)相對地設(shè)置。
8.根據(jù)上述權(quán)利要求1至5中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，對所述電子部件設(shè)置至少兩個固定條(4)，所述固定條設(shè)置在所設(shè)置的殼體(6)的彼此相對的側(cè)上。
9.根據(jù)上述權(quán)利要求1至8中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，在所述引線框架(1)上成形殼體(6)或者殼體(6)的部分。
10.根據(jù)上述權(quán)利要求1至9中任一項所述的引線框架(1)，其特征在于，所述引線框架實施為環(huán)帶并且設(shè)置用于多個電子部件。
11.一種用于制造根據(jù)上述權(quán)利要求1至10中任一項所述的引線框架(1)的方法，其特征在于，所述電連接條(3)相對于所述連接部分(2)的鄰近所述固定條(4)的區(qū)域通過冷卻成形工藝平行偏移。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于，在所述固定條(4)與所述連接部分(2)的鄰近固定條(4)的區(qū)域之間的切口和所述電連接條(3)的平行偏移在合成過程中同時實施。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于至少一個電子部件的引線框架(1)，其具有至少兩個電連接部分(2)，它們分別具有至少一個電連接條(3)；以及至少一個固定條(4)。所述引線框架的特征在于，在至少一個固定條(4)與連接部分(2)的相鄰的區(qū)域之間設(shè)置有切口(8)，通過所述切口在所述固定條(4)與所述連接部分(2)的相鄰的區(qū)域之間設(shè)置有另一平行偏移，這樣使得所述固定條(4)與所述電連接條(3)位于共同的平面中。通過所述切口(8)能夠?qū)崿F(xiàn)輕松地去除固定條(4)，而不會在連接部分(2)與固定條(4)之間產(chǎn)生不利的沖裁間隙。
文檔編號H01L23/495GK101027764SQ200580032509
公開日2007年8月29日 申請日期2005年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
發(fā)明者卡爾海因茨·阿恩特, 休伊·林·雷納·李, 喬治·伯格納, 斯特凡·格魯貝爾, 馬庫斯·施奈德 申請人:奧斯蘭姆奧普托半導體有限責任公司