專利名稱:導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明是有關(guān)于一種封裝結(jié)構(gòu),且特別是有關(guān)于一種導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)中,集成電路(integrated circuits, IC)的生產(chǎn)主要可分為三 個(gè)階段集成電路的設(shè)計(jì)(IC design)、集成電路的制作(IC process)及集成電路 的封裝(IC package)。
在集成電路的封裝中,裸芯片是先經(jīng)由晶圓(wafer)制作、電路設(shè)計(jì)、光罩制 作以及切割晶圓等步驟而完成,而每一顆由晶圓切割所形成的裸芯片,經(jīng)由裸芯片 上的焊墊(bonding pad)與封裝基材(substrate)電性連接,再以封裝膠體(molding compound)將裸芯片加以包覆,以構(gòu)成一芯片封裝(chip package)結(jié)構(gòu)。封裝的目 的在于,防止裸芯片受到外界溫度、濕氣的影響以及雜塵污染,并提供裸芯片與外 部電路之間電性連接的媒介。
請(qǐng)參考圖1,其繪示傳統(tǒng)的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。傳統(tǒng)芯片封裝結(jié) 構(gòu)IOO包括一芯片110、 一導(dǎo)線架(lead frame) 120、多個(gè)焊線(bonding wire) 130 與一封裝膠體140。導(dǎo)線架120具有一芯片座(die pad) 122與多個(gè)引腳(lead) 124, 且芯片110配置于芯片座122上。另外,芯片110可通過這些焊線130的其中之一 而電性連接至導(dǎo)線架120的這些引腳124的其中之一。封裝膠體140則包覆芯片 110、這些焊線130、芯片座122以及各個(gè)引腳124的一部分。
然而,在小型封裝結(jié)構(gòu)或芯片尺寸很大的封裝結(jié)構(gòu)中,導(dǎo)線架的引腳的長度 相對(duì)而言較為短。而且,隨著這些引腳的長度相對(duì)變短,會(huì)造成一些問題。請(qǐng)參照 圖2,其為圖1的部分放大132的放大平面圖。如圖2所示,在形成封裝膠體140 的過程中,膠體材料與引腳124接觸的接合處容易產(chǎn)生不密合、空隙,即所謂的脫 層(delarainate)現(xiàn)象,以致于濕氣很快地由此處滲入芯片結(jié)構(gòu)中,進(jìn)而降低封裝結(jié) 構(gòu)的可靠度以及使用壽命。
發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的就是在提供一種導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),能夠避免傳 統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的脫層現(xiàn)象,以及可提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠度。
基于上述目的,本發(fā)明提出一種導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),包括 一導(dǎo)線架、一 芯片以及一封裝膠體。導(dǎo)線架包含一芯片座、環(huán)繞芯片座配置的多個(gè)功能性引腳, 以及配置于這些功能性引腳之間的多個(gè)非功能性引腳。其中,至少一個(gè)非功能性引 腳于封裝膠體內(nèi)具有一防脫層部。芯片配置在芯片座上,并電性連接至這些功能性 引腳。另外,封裝膠體至少包覆芯片、芯片座、至少部分的功能性引腳以及至少部 分的非功能性引腳。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部具有一第 一端與一第二端,其中第一端與外引腳相連接,第二端則鄰近于芯片座。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部向上彎折 形成一隆起部,且第二端高于該第一端。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的之導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部亦可先 向上彎折形成一隆起部,之后再向下彎折,且第二端可以高于、等于或低于第一端 的高度。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部向下彎折 形成一凹陷部,且第二端低于該第一端。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部亦可先向 下彎折形成一凹陷部,之后再向上彎折,且第二端可以低于、等于或高于第一端的 高度。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的防脫層部為一凹陷 結(jié)構(gòu),其例如為包含至少一凹槽的結(jié)構(gòu)。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的功能性引腳與非功 能性引腳的線寬大致上相同。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),還包括多條焊線,其分別 連接芯片與功能性引腳的一端,這些焊線的材質(zhì)為金或其他合適的導(dǎo)電材料。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),還包括一粘著層,其配置于芯片與芯片座之間。
依照本發(fā)明的實(shí)施例所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),上述的封裝膠體的材質(zhì)為 環(huán)氧樹脂或其他合適的高分子材料。
本發(fā)明可通過導(dǎo)線架上的非功能性引腳的防脫層部的設(shè)計(jì),讓封裝膠體與導(dǎo) 線架的接觸面積增加,而避免傳統(tǒng)的脫層現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠度以 及使用壽命。
另外,本發(fā)明的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),包含一種四方扁平無引腳封裝體(QFN)、 TS0P封裝體或者其他具有芯片座的封裝體。
為讓本發(fā)明的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí) 施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。
圖1為繪示傳統(tǒng)的一種芯片封裝結(jié)構(gòu)的剖面示意圖。 圖2為圖1的部分放大的放大平面圖。
圖3為依照本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架的上視示 意圖。
圖4A與圖4B所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第一實(shí)施例的剖面圖與 立體圖。
圖4C與圖4D所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第二實(shí)施例的剖面圖與 立體圖。
圖4E與4F所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第三實(shí)施例的剖面圖與立 體圖。
圖4G與圖4H所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第四實(shí)施例的剖面圖與 立體圖。
圖41與4J所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第五實(shí)施例的剖面圖與立 體圖。圖3為依照本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu)的導(dǎo)線架的上視 示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D3,本實(shí)施例所提出的導(dǎo)線架300,是適于本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu), 亦不同于一般的導(dǎo)線架。導(dǎo)線架300至少包含一芯片座(diepad)302以及多個(gè) 功能性引腳304,而這些功能性引腳304則是環(huán)繞芯片座302的周圍進(jìn)行配置。 當(dāng)然,在實(shí)際的應(yīng)用中,會(huì)利用支持桿或類似構(gòu)件(未繪示)將芯片座302固定 于導(dǎo)線架300上。
另外,為了避免傳統(tǒng)的脫層現(xiàn)象,本實(shí)施例的導(dǎo)線架300還包括具有一個(gè) 以上的非功能性引腳(dummy lead) 306,較佳的實(shí)施例是導(dǎo)線架300可具有多 個(gè)非功能性引腳。在此要說明的是,功能性引腳304可用以與芯片電性連接, 而非功能性引腳306與功能性引腳304不同,其僅作為結(jié)構(gòu)補(bǔ)強(qiáng)之用,但不具 有與芯片電性連接的功能。
承上述,導(dǎo)線架300的這些非功能性引腳306是配置在這些功能性引腳304 之間。而且,至少一個(gè)非功能性引腳306于封裝膠體內(nèi)具有一防脫層部(locking portion)308。也就是說,非功能性引腳306的防脫層部308是位于封裝區(qū)310 內(nèi),即后續(xù)封膠范圍內(nèi)。
非功能性引腳306大致上與功能性引腳304等向排列,其寬度例如與功能 性引腳304的線寬相等,且非功能性引腳306與其相鄰的引腳之間的間距也大 致上相當(dāng)。因此,非功能性引腳306與這些功能性引腳304可經(jīng)由傳統(tǒng)的圖案 化制程、 一次性地完成微影、蝕刻等步驟而各自形成所需的圖案,以簡化制程; 或者是非功能性引腳306可利用沖壓成型方式所制成。當(dāng)然,非功能性引腳306 不限定其排列方式、尺寸、數(shù)量及形狀,因此任何些微的變化均可視為未脫離 本發(fā)明所涵蓋的范圍。
為了詳細(xì)說明本發(fā)明的特征及功效,特以多個(gè)實(shí)施例配合附圖具體說明非 功能性引腳的防脫層部,以使本領(lǐng)域具有通常知識(shí)者能具體實(shí)施。
請(qǐng)參照?qǐng)D4A、圖4B、圖4C、圖4D、圖4E、圖4F、圖4G與圖4H,其中圖 4A與圖4B所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第一實(shí)施例的剖面圖與立體 圖;圖4C與圖4D所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第二實(shí)施例的剖面圖 與立體圖;圖4E與圖4F所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第三實(shí)施例的剖面圖與立體圖;圖4G與圖4H所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引腳的第四實(shí)
施例的剖面圖與立體圖。
本發(fā)明的非功能性引腳的防脫層部例如是一彎折結(jié)構(gòu)。如圖4A與圖4B所 示,其為對(duì)應(yīng)圖3的部分放大312的放大示意圖。在封膠區(qū)域內(nèi)的非功能性引 腳的防脫層部可為一向上彎折的結(jié)構(gòu),例如是呈階梯狀朝上彎折,且防脫層部 具有一第一端402a與一第二端404a,其中第一端402a會(huì)與外引腳相連接,而 第二端404a則鄰近于芯片座,防脫層部為向上彎折形成一隆起部406a,且第 二端404a高于第一端402a。再者,第二端404a可以彎折成水平或者是其他角 度。
如圖4C與圖4D所示,防脫層部的第二端404b也可以先向上彎折形成一 隆起部406b后,再向下彎折,且第二端404b可以高于、等于或低于第一端402b 的高度,再者,第二端404b可以彎折成水平或者是其他角度。
另外,與圖4A、圖4B、圖4C與圖4D不同,防脫層部還可為一向下彎折 的結(jié)構(gòu)。如圖4E與圖4F所示,防脫層部例如是呈階梯狀朝下彎折,且防脫層 部具有一第一端402c與一第二端404c,其中第一端402c與外引腳相連接,第 二端404c則鄰近于芯片座,防脫層部為向下彎折形成一凹陷部406c,且第二 端404c低于第一端402c。再者,第二端可以彎折成水平或者是其他角度。此 外,如圖4G與圖4H所示,防脫層部的第二端404d也可以先向下彎折形成一 凹陷部406d后,再向上彎折,且第二端404d可以低于、等于或高于第一端402d 的高度。當(dāng)然,其他可具體實(shí)施的V形、方波形、鋸齒形等折線彎折,亦在本 發(fā)明所涵蓋的范圍內(nèi)。
另外,請(qǐng)參照?qǐng)D4I與4J的實(shí)施例,其所繪示分別為本發(fā)明的非功能性引 腳的第五實(shí)施例的剖面圖與立體圖。非功能性引腳的防脫層部可為一凹陷結(jié) 構(gòu),例如是至少一個(gè)矩形凹槽。當(dāng)然,其他可具體實(shí)施的圓形、梯形、鋸齒形 等凹槽,亦在本發(fā)明所涵蓋的范圍內(nèi)。
值得注意的是,由于非功能性引腳具有防脫層部,在后續(xù)進(jìn)行封裝制程時(shí), 膠體材料與非功能性引腳的接觸面積可相對(duì)變大,因此可幫助增強(qiáng)封裝膠體與 整個(gè)導(dǎo)線架的結(jié)合力,以避免傳統(tǒng)封裝結(jié)構(gòu)的脫層現(xiàn)象,進(jìn)而提高封裝結(jié)構(gòu)的 可靠度以及使用壽命。本發(fā)明的導(dǎo)線架適用于一般具有芯片座的導(dǎo)線架封裝
7體,例如TSOP封裝或四方扁平無引腳封裝(QFN)。
接著,請(qǐng)參照?qǐng)D5,其為依照本發(fā)明的實(shí)施例所繪示的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié) 構(gòu)的剖面示意圖。如圖5所示,在圖3的導(dǎo)線架300的芯片座302上裝置有一 芯片502,芯片502上可配置有多個(gè)焊墊(bonding pad) 504。其中,芯片502 例如是通過一粘著層506而貼附在芯片座302上,此粘著層506的材料例如是 銀膠(silver paste)。封裝結(jié)構(gòu)500中還可包括配置有多條焊線(未繪示),以 連接芯片502的焊墊504與這些功能性引腳304的一端,使芯片502電性連接 這些功能性引腳304的其中之一。焊線的材質(zhì)例如是金或其他合適的導(dǎo)電材料。 另外,封裝膠體508則是至少包覆芯片502、至少部分的功能性引腳304、至 少部分的非功能性引腳306與芯片座302。封裝膠體508的材質(zhì)為環(huán)氧樹脂或 其他合適的高分子材料。此時(shí),封裝結(jié)構(gòu)500的封裝膠體508可通過非功能性 引腳306的防脫層部308的設(shè)計(jì),而增加與導(dǎo)線架300的接觸面積,并進(jìn)而提 高封裝膠體508與導(dǎo)線架300之間的結(jié)合力。
綜上所述,本發(fā)明通過非功能性引腳的防脫層部的設(shè)計(jì),可讓封裝膠體與 導(dǎo)線架的接觸面積增加而避免傳統(tǒng)的脫層現(xiàn)象發(fā)生,進(jìn)而提高封裝結(jié)構(gòu)的可靠 度以及使用壽命。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何熟 習(xí)此技藝者,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許更動(dòng)與潤飾,因此 本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)以權(quán)利要求所界定的為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1. 一種導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),包括一導(dǎo)線架,包含一芯片座、環(huán)繞該芯片座配置的多個(gè)功能性引腳,以及配置于該些功能性引腳之間的多個(gè)非功能性引腳,一芯片,配置在該芯片座上,并電性連接至該些功能性引腳;以及一封裝膠體,至少包覆該芯片、至少部分該些功能性引腳、至少部分該些非功能性引腳與該芯片座,其中至少一該些非功能性引腳于封裝膠體內(nèi)具有一防脫層部。
2. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部為一 彎折結(jié)構(gòu)。
3. 如權(quán)利要求2所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部具有 一第一端與一第二端,其中第一端與外引腳相連接,該第二端則鄰近于該芯片座。
4. 如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部向上 彎折形成一隆起部,且該第二端高于該第一端。
5. 如權(quán)利要求4所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部先向 上彎折形成一隆起部,之后再向下彎折,且該第二端可以高于、等于或低于該第一 端的高度。
6. 如權(quán)利要求3所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部向下 彎折形成一凹陷部,且該第二端低于該第一端。
7. 如權(quán)利要求6所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部先向 下彎折形成一凹陷部,之后再向上彎折,且該第二端可以低于、等于或高于該第一 端的高度。
8. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該防脫層部為一 凹陷結(jié)構(gòu)。
9. 如權(quán)利要求8所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,每一該些非功能 性引腳的鄰近該芯片座的一端具有至少一凹槽。
10. 如權(quán)利要求1所述的導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,該導(dǎo)線架型態(tài)封 裝結(jié)構(gòu)為一種四方扁平無引腳封裝體。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種導(dǎo)線架型態(tài)封裝結(jié)構(gòu),包括一導(dǎo)線架、一芯片以及一封裝膠體。導(dǎo)線架包含一芯片座、環(huán)繞芯片座配置的多個(gè)功能性引腳,以及配置于這些功能性引腳之間的多個(gè)非功能性引腳。芯片配置在芯片座上,并電性連接至這些功能性引腳。另外,封裝膠體至少包覆芯片、芯片座、至少部分的功能性引腳以及至少部分的非功能性引腳。其中,至少一個(gè)非功能性引腳于封裝膠體內(nèi)具有一防脫層部。
文檔編號(hào)H01L23/48GK101488485SQ200810032699
公開日2009年7月22日 申請(qǐng)日期2008年1月16日 優(yōu)先權(quán)日2008年1月16日
發(fā)明者吳燕毅 申請(qǐng)人:宏茂微電子(上海)有限公司