具有彎折引線的封裝集成電路器件的制作方法
【技術(shù)領域】
[0001]本發(fā)明涉及封裝集成電路(IC)器件，并且更具體地涉及一種具有彎折引線的方形扁平無引線(Quad Flat No Leads) (QFN)類型器件。
【背景技術(shù)】
[0002]QFN器件具有不從器件邊緣伸出的引線。S卩，引線或器件觸點與封裝主體基本齊平。一種類型的QFN器件是功率QFN(PQFN)，其包括器件底部處的外露的管芯座(diepaddle)，用于從管芯的更加高效的熱耗散。值得注意的是，扁平無引線器件還被稱之為微引線框架(MLF)器件，微引線框架封裝(MLP)器件，或小輪廓無引線(SON)器件。
[0003]圖1A-1F示出了常規(guī)的QFN器件101(1)(圖10)的組裝步驟。組裝過程包括管芯安裝，絲線接合(wire bonding),包封,和切單(singulat1n)。值得注意的是,常規(guī)地,多個器件101是同時組裝的。如本文所使用的，并且除非另作陳述，詞語“器件”和“芯片”指的是單個切單的，封裝的IC管芯。
[0004]圖1A示出了引線框架陣列的部分段100的俯視平面圖。引線框架陣列呈二維陣列的形式，該二維陣列具有若干行和與行數(shù)量相同或不同的列的由網(wǎng)格描繪出輪廓的附連的引線框架，包括引線框架102(1)和102(2)。該段100包括引線框架102(1)和102(2)以及引線框架陣列的毗連引線框架的部分。引線框架陣列通常由金屬板沖壓而成。
[0005]陣列中每個引線框架可以是預鍛(pre-plated)框架(PPF),其包含鍛有金屬漆(metal finish)的銅芯，該金屬漆包含，例如，鎳，鈀，鉛，錫，金，和/或銀。所鍍的漆是焊料可濕的，其中材料的焊料可濕性指的是熔融焊料容易粘附至材料。換句話說，在表面安裝期間，熔融焊料容易粘附到弓I線框架上的鍍層。
[0006]引線框架102(1)包含相應的座103(1)，系桿104(I)(譬如示例性的系桿104(1)(I))，支撐桿105⑴(譬如示例性的支撐桿105⑴⑴和105⑴⑵)，和引線指106⑴(譬如示例性的引線指106(1) (I))。
[0007]每個引線框架102包含:(i)四個系桿104，其將管芯座103支撐至支撐桿105的交點，(?)四個支撐桿105，其支撐引線指106并且還限定了引線框架陣列的網(wǎng)格，以及(iii) 32個引線指106，引線框架102的四個支撐桿105的每個上都有八個引線指106。值得注意的是，支撐桿有時被稱之為壩桿(dam bar)。處于陣列內(nèi)部的支撐桿105，換句話說，沒有處在引線框架陣列外圍的支撐桿，被相鄰的引線框架102共享。例如，支撐桿105(1) (2)被引線框架102(1)和102(2)共享，因此還可以稱之為引線框架102(2)的支撐桿105(2)(I)。IC管芯隨后安裝至管芯座103上，并且采用絲線接合工藝電連接至引線指106。
[0008]圖1B示出了在步驟1:將管芯108安裝至子組件107的管芯座103以及步驟2:使用絲線接合109將管芯108電連接至相應的引線指106之后的包含子組件107(1)和107(2)的部分段100的俯視平面圖。例如，子組件107(1)包含管芯108(1)，其安裝至引線框架102(1)的座103(1)，并且采用相應的接合絲線109(1)(譬如接合絲線109(1) (I))電連接至引線指106(1)(譬如引線指106(1) (I))，接合絲線將引線指106(1) (I)連接至管芯108(1)頂部表面的相應的接合焊盤(未示出)。類似地，管芯108(2)被安裝到并且絲線接合至子組件107 (2)的引線框架102(2)。引線框架陣列的子組件107然后被包封。
[0009]圖1C示出了包含子組件107(1)和107(2)的圖1B的部分段100的在采用包封劑110包封子組件107之后的俯視平面圖。包封劑110可以，例如，是環(huán)氧模制化合物Gpoxymolding compound)。子組件107的頂部表面包含包封劑110。子組件107的其它部件在圖1C中作為隱藏部件示出。接下來，子組件107被切單。
[0010]圖1D示出了由圖1C的子組件107-譬如相應的子組件107 (I)和107 (2)切單所產(chǎn)生的器件101的其中的一個的俯視平面圖。包含圖1C的部分段100的陣列可以采用，例如，激光或鋸，來被切單或切片。除切割外，切單還可以包含磨削(grind)。除了分離子組件107以外，切單過程移除了芯片101周圍的支撐桿105和引線指106的一部分(包括包封劑110的相應段)，而留下相應的引線111，譬如對應圖1B的引線指106(1) (I)的示例性弓丨線111⑴⑴。
[0011]圖1E示出了圖1D的器件101 (I)的透視圖，其中器件101 (I)已經(jīng)翻轉(zhuǎn)過來，示出了其底部和兩個側(cè)部。管芯座103(1)露出。每根引線111(1)具有兩個露出的表面，其與器件101 (I)的表面(即，底部表面和側(cè)部表面。細節(jié)區(qū)域112包括引線111(1) (I)的露出表面)齊平。
[0012]圖1F示出了圖1E的細節(jié)區(qū)域112的放大圖。每根引線111(1)(譬如引線111⑴(I))的露出表面包括引線側(cè)部表面lll(l)a(譬如側(cè)部表面111(1) (l)a)，和引線底部表面III(I)M譬如底部表面111(1) (Db)0每個底部表面111 (Db鍍有上述鍍漆，管芯座103(1)的底部表面也是如此。然而，側(cè)部表面lll(l)a主要是圖1A的引線框架102(1)的銅芯。銅不是焊料可濕的。結(jié)果，在安裝期間，熔融焊料將粘附在鍍有焊料可濕鍍層的底部表面111 (Db上，但不會粘附在沒有鍍層的側(cè)表面Iii(I)a上。
【附圖說明】
[0013]本發(fā)明的其它方面，特征，和有益效果將從以下的詳細描述，附加的權(quán)利要求，和附圖中(其中相似的附圖標記標識相似或相同的元件)變得更加顯而易見。注意的是，圖中的元件不一定按比例繪制。
[0014]圖1A-1F示出了常規(guī)的QFN器件的組裝步驟，其中
[0015]圖1A是引線框架陣列的部分段的俯視平面圖；
[0016]圖1B是圖1A的部分段在經(jīng)歷步驟1:將管芯安裝至引線框架的管芯座上，以及步驟2:采用絲線接合將管芯電連接至相應的引線指之后的俯視平面圖；
[0017]圖1C是圖1B的部分段在采用包封劑對子組件進行包封之后的俯視平面圖；
[0018]圖1D是圖1C的子組件切單產(chǎn)生的芯片的其中一個的俯視平面圖；
[0019]圖1E是圖1D的芯片的透視圖；
[0020]圖1F是圖1E的細節(jié)區(qū)域的放大圖；
[0021 ] 圖2A-2F示出了依照本發(fā)明的一個實施例的圖2F的示例性QFN芯片的組裝步驟；
[0022]圖2A示出了引線框架陣列的部分段的俯視平面圖；
[0023]圖2B示出了圖2A的部分段在經(jīng)歷步驟1:將管芯安裝至引線框架的管芯座以及步驟2:采用絲線接合將管芯電連接至相應的引線指之后的俯視平面圖；
[0024]圖2C示出了圖2B的部分段在采用包封劑對子組件進行包封之后的俯視平面圖；
[0025]圖2D示出了由圖2C的子組件切單產(chǎn)生的芯片的俯視平面圖；
[0026]圖2E示出了圖2D的芯片沿切割線YY-YY的放大的，簡化的截面圖；
[0027]圖2F TJK出了圖2E的芯片在彎折之后的fg]化側(cè)部截面圖；
[0028]圖3A示出了圖2F的示例性引線的周圍區(qū)域的近視圖；
[0029]圖3B示出了圖3A在焊料回流之后的近視圖；
[0030]圖4A示出了依照本發(fā)明的另一個實施例的引線(譬如圖2E的示例性引線)的側(cè)部截面視圖的近視圖；
[0031]圖4B示出了圖4A的引線在對應于槽口的部分處彎折之后的簡化視圖；
[0032]圖5A示出了依照本發(fā)明的替代實施例的引線(譬如圖2E的示例性的引線)的側(cè)部截面的近視圖；以及
[0033]圖5B示出了圖5A的引線在對應于槽口的部分處彎折之后的簡化視圖。
具體實施例
[0034]本發(fā)明的詳細示例實施例在本文中公開。然而，本文公開的具體的結(jié)構(gòu)性和功能性細節(jié)僅是有代表性的，用于描述本發(fā)明的示例實施例的目的。本發(fā)明的實施例可以采用多種替代的形式來實施，并不應理解為限定于僅在本文所闡述的實施例。此外，本文使用的詞語僅用于描述特定的實施例，并不意在限定本發(fā)明的示例實施例。
[0035]如本文所使用的，單數(shù)形式“一”，“一個”和“這個”，除非上下文清晰地另作陳述，也意在包括復數(shù)形式。還應當理解，詞語“包含”，“其包含”，“具有”，“其具有”，“包括”和/或“其包括”指明陳述的特征，步驟，或部件的存在，但是并不排除一個或多個其它特征，步驟，或部件的存在或附加。還應當注意，在一些替代實現(xiàn)中，示出的功能/動作可以以不同于圖中示出的順序發(fā)生。
[0036]改善無引線芯片的側(cè)壁的可濕性可以改善芯片與相應的PCB附連的電和/或物理質(zhì)量。
[0037]在一個實施例中，在將管芯安裝并且絲線接合至引線框架陣列的相應的預鍍引線框架之后，引線框架被封裝并且切單，使得引線從產(chǎn)生的芯片的側(cè)部凸出，并且凸出部靠緊芯片的側(cè)壁彎折，使得芯片的側(cè)壁具有被鍍以焊料可濕的鍍層的引線表面。值得注意的的是，彎折(bend)還被稱之為折彎(fo