專利名稱:應用于高頻ic的導線架的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種導線架結(jié)構(gòu),特別是一種可提供半導體組件封裝的導線架,使封裝后的結(jié)構(gòu)電性效能更好且體積更小并可應用于高頻集成電路。
背景技術(shù):
目前半導體的封裝結(jié)構(gòu)要求更小的體積、更好的電性效能、更多的功能及更低的價格等。其中,導線架(Lead Frame)的主要功能是提供芯片承載的強度以便進行半導體組件封裝,并傳送芯片的訊號與外界溝通,因為導線架系直接與芯片接觸,所以導線架的熱膨脹系數(shù),必須與芯片的熱膨脹系數(shù)兼容;而導線架的電導性要低,以降低電訊傳送的干擾,因此導線架結(jié)構(gòu)的影響相當?shù)厣钸h。
其中,具有低接腳電感(pin inductance)效能的方形扁平無引腳(QuadFlat No-Lead,QFN)封裝技術(shù)較為新穎,QFN封裝主要是以導線架為基礎(chǔ)的封裝方法,傳統(tǒng)的在QFN封裝中的導線架結(jié)構(gòu)如圖1所示,此導線架10包括一芯片墊片12,以及位于芯片墊片12周圍的復數(shù)個引腳14。
在進行半導體組件封裝時,如圖2及圖3所示,一芯片(Chip)16利用一環(huán)氧樹脂(Epoxy)22粘接于芯片墊片12上,并使芯片16的輸入/輸出(I/O)接點18朝上,再以復數(shù)條金線(Gold Wire)20連接芯片16上的I/O接點18與引腳14,最后再以一封裝膠體(Molding Compound)24將上述組件包覆成型,此QFN封裝結(jié)構(gòu)系符合JEDEC(MO-220)的規(guī)格要求。
在半導體組件封裝結(jié)構(gòu)中,金線為影響整體電性的主要關(guān)鍵組件之一,但在上述的QFN封裝結(jié)構(gòu)中,金線長度太長,而導致電阻(Resistance)及電感(Inductance)等電性效能(Electrical Performance)無法達到須求,此外,當在電性效能無法達到要求時,將傳統(tǒng)的QFN封裝結(jié)構(gòu)應用于高頻產(chǎn)品時,無法確保更快速的傳遞延遲及更小的輸出歪曲率,相對地會出現(xiàn)許多問題及麻煩,而且在整體封裝體積亦無法有效減小的情況下,對于傳統(tǒng)的導線架結(jié)構(gòu)而言,還是無法提供可以滿足目前趨勢的半導體組件封裝。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的主要目的是提供一種應用于高頻IC的導線架,可大幅縮短引線的長度,因此,比傳統(tǒng)的導線架提供更好的封裝結(jié)構(gòu),以達到更好電性效能,亦可減少封裝結(jié)構(gòu)的體積,使封裝后的結(jié)構(gòu)可應用于高頻產(chǎn)品。
本實用新型的另一目的是提供一種應用于高頻IC的導線架,可提供更好的接合性,以達到更佳的封裝可靠度,亦可提供更好的結(jié)構(gòu)支撐,以利半導體組件封裝的制造。
本實用新型的又一目的是提供一種應用于高頻IC的導線架,可不必更改引腳原本的尺寸,因此,亦可不必變更印刷電路板的設(shè)計。
本實用新型的上述目的是這樣實現(xiàn)的,一種應用于高頻IC的導線架,其特征在于包括復數(shù)引腳陣列,其上承載至少一芯片,該引腳底部形成至少一凹部,并在該引腳承載該芯片端的底部外緣形成一凹部。
以下結(jié)合附圖以具體實例對本實用新型進行詳細說明,以便對本實用新型的結(jié)構(gòu)特征及所達成的功效有更進一步的了解與認識。
圖1為傳統(tǒng)的導線架的結(jié)構(gòu)仰視圖;圖2為應用傳統(tǒng)的導線架封裝后的結(jié)構(gòu)仰視圖;圖3為應用傳統(tǒng)的導線架封裝后的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;圖4為本實用新型的結(jié)構(gòu)仰視圖;圖5為應用本實用新型封裝后的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;圖6為應用本實用新型封裝后的結(jié)構(gòu)仰視圖;圖7為應用傳統(tǒng)的導線架封裝后與應用本實用新型封裝后引腳與金線結(jié)構(gòu)側(cè)視圖;圖8為本實用新型另一實施例的結(jié)構(gòu)仰視圖;圖9為應用本實用新型另一實施例封裝后的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖圖10為應用本實用新型另一實施例封裝后的結(jié)構(gòu)仰視圖。
附圖標記說明10導線架;12芯片墊片;14引腳;16芯片;18輸入/輸出接點;20金線;22環(huán)氧樹脂;24封裝膠體;30導線架;32芯片墊片;322環(huán)狀凹部;34引腳;342、344凹部;36芯片;38輸入/輸出接點;40金線;42環(huán)氧樹脂;44封裝膠體;50導線架;52引腳;522、524凹部;54芯片;56輸入/輸出接點;58金線;60環(huán)氧樹脂;62封裝膠體。
具體實施方式
本實用新型是利用導線架上凹部的設(shè)計,使其應用于半導體組件封裝時,可大幅縮短金線長度,以達到更好電性的效能,亦可達到更好的封裝可靠度。
如圖4及圖5所示,一種應用于高頻IC的導線架,此導線架(Leadframe)30包括一芯片墊片32,在芯片墊片32底部外緣蝕刻形成一環(huán)狀凹部322,復數(shù)個引腳(Leads)34位于芯片墊片32周圍,并在引腳34靠近芯片墊片32的底部外緣蝕刻一凹部342,亦在中間底部亦蝕刻形成一凹部344,且使環(huán)狀凹部322及凹部342、344的高度為芯片墊片32及引腳34高度的一半。
利用上述導線架30進行半導體組件封裝時,請在同時參考圖5及圖6所示,首先,將一芯片36的輸入/輸出(I/O)接點38朝下,并利用一環(huán)氧樹脂42將芯片36粘接于芯片墊片32上,接著,再利用復數(shù)引線(較佳者為金線(Gold Wire)40)連接芯片36的I/O接點38及引腳34的凹部342或芯片墊片32的凹部322,之后,再利用一封裝膠體44包覆芯片36、導線架30及金線40,并使封裝膠體44與引腳34外端緣平齊。
因此,利用上述的導線架30完成半導體組件封裝之后,可使金線40的長度比傳統(tǒng)的金線的長度還要短許多,這是因為導線架30內(nèi)芯片墊片32的凹部322及引腳34的凹部342的設(shè)計,可使芯片36的I/O接點38朝下粘接于芯片墊片32上,故可縮短金線40連接I/O接點及芯片墊片32的凹部322或引腳34的凹部342的長度,而金線40為影響整個封裝結(jié)構(gòu)的電性效能的重要因素的一,故金線40越短整體封裝結(jié)構(gòu)的電阻及電感等電性效能越優(yōu)異,請參考圖7A及圖7所示,其中,圖7A所表示的是應用傳統(tǒng)導線架進行封裝后的引腳14及金線20的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖,而圖7B所表示的是應用本實用新型進行封裝后的引腳34及金線40的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。下表所示為電性仿真結(jié)果比較表
由電性仿真結(jié)果比較表可以得知,利用本實用新型進行封裝后結(jié)構(gòu)的電感(Inductance)為0.2795nH、電阻(Resistance)為16.9118Ω,而利用傳統(tǒng)導線架進行封裝后結(jié)構(gòu)的電感為2.5304nH、電阻為101.5720Ω,故應用本實用新型進行的封裝結(jié)構(gòu)可以得到更好的電性特性,以可確保更快速的傳遞延遲及更小的輸出歪曲率。此外,因芯片36的I/O接點38朝下利用金線40與芯片墊片32及引腳34連接,亦使整體的高度減少許多,而達到整體體積變小且更輕薄的要求,且引腳34上的凹部344可提供更好接合性,亦可提供更佳的結(jié)構(gòu)支撐以利封裝制造,因此,利用本實用新型進行封裝后的結(jié)構(gòu),可應用于無線射頻、高速內(nèi)存等高頻的產(chǎn)品。
另外,如圖8及圖9所示,為本實用新型另一實施例,此實施例系可應用于芯片的I/O接點位于芯片的中央位置,如圖所示,導線架50包括了復數(shù)引腳52陣列,在引腳52陣列上表面用于承載一芯片,每一引腳52底部系蝕刻至少一凹部524,并在引腳52承載芯片端的底部外緣亦蝕刻一凹部522,且使凹部522、524的高度為引腳52高度的一半。
利用上述導線架50進行半導體組件封裝時,如圖9及圖10所示,首先,系將芯片54的I/O接點56朝下,并利用一環(huán)氧樹脂60粘接于引腳52陣列上,再利用復數(shù)金線58連接芯片54的I/O接點56及引腳52的端部凹部522,且再利用一封裝膠體62包覆芯片54、導線架50及金線58,并使封裝膠體62與引腳54外端緣平齊。
上述應用于I/O接點位于芯片中央的結(jié)構(gòu)中,芯片54的I/O接點56亦為朝下的粘接于引腳52陣列上,再利用金線58連接芯片54的I/O接點56與引腳52的端部凹部522,可使金線58的長度比傳統(tǒng)的金線大幅縮短,故整體的封裝結(jié)構(gòu)的電阻及電感等電性效能也會較優(yōu)異,亦可確保更快速的傳遞延遲及更小的輸出歪曲率,而整體的高度亦減少許多,且引腳上52的凹部524同樣地可提供更好接合性,也可提供更佳的結(jié)構(gòu)支撐,以利封裝制造,故封裝后的結(jié)構(gòu)亦可適用于無線射頻和高速內(nèi)存等高頻產(chǎn)品。
本實用新型提出了一種應用于高頻IC的導線架,可大幅縮短金線的長度,亦可將封裝后的整體高度降低,因此,可提供比傳統(tǒng)的導線架更好的封裝結(jié)構(gòu),以達到更佳的電性效能并可應用于高頻產(chǎn)品;且可提供更好接合性,以達到更佳的封裝可靠度,亦可提供更好的結(jié)構(gòu)支撐,以利半導體組件封裝的制造;而本實用新型亦可不必更改引腳原本的尺寸,故亦可不必變更印刷電路板的設(shè)計。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并非用來限定本實用新型的實施范圍。故凡依本實用新型權(quán)利要求所述的形狀、構(gòu)造、特征及精神所為的均等變化或修飾,均應包括于本實用新型的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種應用于高頻IC的導線架,其特征在于包括復數(shù)引腳陣列,其上承載至少一芯片,引腳底部形成至少一凹部,并在引腳承載該芯片端的底部外緣形成一凹部。
2.如權(quán)利要求1所述的應用于高頻IC的導線架,其中,在該導線架粘接一芯片,是將該芯片的輸入/輸出接點朝下粘接于該引腳陣列上,再利用復數(shù)引線連接該芯片的該輸入/輸出接點及該引腳的該凹部,以形成電性連接。
3.如權(quán)利要求2所述的應用于高頻IC的導線架,其中,該引腳的凹部以蝕刻成型。
專利摘要本實用新型是一種應用于高頻IC的導線架,包括復數(shù)引腳陣列,而在復數(shù)引腳陣列上系用于承載至少一芯片,并在引腳底部系形成至少一凹部,且在引腳承載芯片端的底部外緣亦形成一凹部。在進行半導體組件封裝時,本實用新型可提供更好接合性及結(jié)構(gòu)支撐,且可使封裝后的結(jié)構(gòu)達到更好電性效能并可應用于高頻產(chǎn)品。
文檔編號H01L23/50GK2619367SQ0323995
公開日2004年6月2日 申請日期2003年3月5日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月5日
發(fā)明者徐嘉昌 申請人:徐嘉昌