專利名稱：引腳框架鎖定設(shè)計部的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及防止芯片封裝分層和斷裂的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù)：
安裝好的芯片封裝遭受可能導致芯片封裝分層或斷裂的應(yīng)力。例如，芯片封裝遭受由來自周圍環(huán)境和/或·組件熱循環(huán)、高電負載、高溫熱環(huán)境、芯片封裝安裝期間所施加的沖擊負載或類似因素的熱應(yīng)力導致的應(yīng)力。應(yīng)力可能導致剪力和撓曲應(yīng)力的積累，其易于在芯片封裝錨固至在芯片封裝內(nèi)包封一個或多個晶粒和引腳框架的塑封料處形成。剪應(yīng)力和撓曲應(yīng)力的積累會導致芯片封裝分層或斷裂。
發(fā)明概要提供引腳框架鎖定設(shè)計部的系統(tǒng)和方法。在一個實施方案中，方法包括制作芯片封裝的引腳框架，所述引腳框架具有包括跨提供與塑封料的界面的襯墊的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓的襯墊；蝕刻襯墊為具有邊緣的至少第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有延長突出底部鎖定部輪廓或懸垂頂部鎖定部輪廓；和沿著襯墊的邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。附圖簡述在結(jié)合優(yōu)選實施方案的描述和附圖考慮時可以更容易理解本發(fā)明的實施方案以及更易于明白其其它優(yōu)點和用途，其中

圖1A至圖1C是圖示本發(fā)明的一個或多個實施方案中所使用的表面破裂鎖定部的不同外形的剖面圖；圖2A至圖2D是圖示本發(fā)明的一個或多個實施方案的表面破裂鎖定部的圖；圖3A至圖3D是圖示本發(fā)明的一個或多個實施方案的表面破裂鎖定部的圖；圖4A至圖4G是圖示本發(fā)明的一個或多個實施方案的表面破裂鎖定部的圖；圖5是圖示圖4A至圖4D所展示的實施方案的變動的圖；圖6A至圖6C是圖示具有多個尺寸的表面破裂鎖定部的一個實施方案的實施例的圖；圖7和圖8圖示了本發(fā)明的一個或多個實施方案的方法；和圖9圖示了本發(fā)明的一個實施方案的系統(tǒng)。根據(jù)慣例，不同的所述部件未按比例繪制而是被繪制來強調(diào)與本發(fā)明相關(guān)的部件。在附圖和正文各處，參考符號表示相同元件。圖中主要組件的參考符號列表
105襯墊106表面107表面110懸垂頂部鎖定部輪廓112部分蝕刻114懸垂120突出底部鎖定部輪廓122部分蝕刻124突出130延長邊緣突出底部鎖定輪廓132部分蝕刻134突出200芯片封裝210橫截面圖`212晶粒213晶粒附著材料215襯墊216邊緣217邊緣220線型突出底部鎖定部222線型突出底部鎖定部230頂部部分蝕刻240底部部分蝕刻250第二元件255懸垂頂部鎖定部260體積262塑封料280襯墊俯視圖285襯墊仰視圖300芯片封裝310橫截面圖311橫截面圖312晶粒313晶粒附著材料315襯墊316邊緣317邊緣320不連續(xù)突出底部鎖定部322不連續(xù)突出底部鎖定部
331交替表面破裂區(qū)段332交替表面破裂區(qū)段340底部部分蝕刻350第二元件355懸垂頂部鎖定部360體積362塑封料400芯片封裝410橫截面圖411橫截面圖412晶粒413晶粒附著材料415襯墊416邊緣420不連續(xù)懸垂頂部鎖定部430頂部部分蝕刻431交替表面破裂區(qū)段432底部部分蝕刻433交替表面破裂區(qū)段440底部部分蝕刻450第二元件455懸垂頂部鎖定部460 體積462塑封料480襯墊俯視圖485襯墊仰視圖500芯片封裝512晶粒515襯塾520不連續(xù)懸垂頂部鎖定部533間隔610交替區(qū)段611輪廓615襯墊620交替區(qū)段630交替區(qū)段710制作芯片封裝的引腳框架720將襯墊制作成包括具有延長突出底部鎖定部輪廓的邊緣的至少第二區(qū)段730鎖定部
810制作芯片封裝的引腳框架820將襯墊制作成具有邊緣的至少第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有懸垂頂部鎖定部830鎖定部840在每個第一區(qū)段與第二表面破裂區(qū)段之間提供第三區(qū)段，所述第三區(qū)段提供無鎖定部的間隔。900 系統(tǒng)905 電源910控制器915芯片封裝920調(diào)節(jié)組件930負載組件
具體實施例方式在下文詳細描述中，參考附圖，所述附圖形成其部分且在其中是經(jīng)由可實踐本發(fā)明的特定說明性實施方案來示出。充分詳細地描述這些實施方案使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)嵺`本發(fā)明，且應(yīng)了解可使用其它實施方案以及可進行邏輯、機械和電變更而不脫離本發(fā)明的范圍。所以，下文詳細描述不得以限制意義來理解。本發(fā)明的實施方案提供解決由于剪應(yīng)力和撓曲應(yīng)力的積累而導致的芯片封裝(諸如集成電路、半導體或 其它硅裝置)的分層和斷裂，所述剪應(yīng)力和撓曲應(yīng)力易于在芯片封裝的引腳框架錨固至在芯片封裝內(nèi)包封一個或多個晶粒和引腳框架的塑封料處形成。這是通過引入將塑封料聯(lián)鎖至襯墊的新穎機械襯墊表面破裂鎖定部來實現(xiàn)的。這些應(yīng)力可能由例如來自周圍環(huán)境和/或組件熱循環(huán)、高電負載、高溫熱環(huán)境、芯片封裝安裝期間所施加的沖擊負載的熱應(yīng)力導致。諸如這些應(yīng)力以及其它原因的影響可基于本公開所述的實施方案所說明的技術(shù)來緩解。如本文中所使用的術(shù)語，引腳框架對裝置(例如，諸如晶粒)提供機械支撐且包括附著晶粒的襯墊和提供外部電連接的引腳。例如，晶?？赏ㄟ^打線接合或其它連接方法連接至引腳。封裝界面剪應(yīng)力可能引起引腳框架和塑封料分層。在存在分層的情況下，封裝所引起的撓曲應(yīng)力可能在引腳框架熱墊邊緣上增大超過4倍。因此，通過防止分層，本發(fā)明的實施方案旨在減小應(yīng)力和消除封裝斷裂。解決分層對于使用因其更高的電性能和熱性能而在許多電力產(chǎn)品中廣泛使用且具有高楊氏模量性質(zhì)的晶粒附著粘合材料(例如，諸如焊料)的產(chǎn)品尤為關(guān)鍵。通過解決分層情況，可控制拉伸應(yīng)力使其不增大超過包封材料撓曲強度，因此防止封裝斷裂。本發(fā)明的實施方案可實施于任何基于引腳框架的芯片封裝(諸如但不限于電源方形扁平無引腳(PQFN)、方形扁平無引腳(QFN)、小尺寸集成電路(SOIC)、薄型縮小尺寸封裝(TSSOP)、方形小尺寸封裝(QSOP)、縮小尺寸封裝(SSOP)等)，以解決界面分層和濕度敏感等級(MSL)問題并且消除封裝包封斷裂。此外，本文提出的設(shè)計部件可用于增進其它MSL改進技術(shù)以進一步優(yōu)化性能。圖1A至圖1C是介紹本發(fā)明的一個或多個實施方案所使用的鎖定部(示為110、120和130)的不同外形的圖。每個圖是以圖示襯墊105的邊緣的橫截面剖面圖繪制，其中表面107是頂表面(例如，其中可如下圖所示般安裝晶粒)且表面106是底表面。這些外形在實施在芯片封裝內(nèi)時各用于減小襯墊的邊緣處的剪應(yīng)力以防止分層開始。即，使用這些表面破裂鎖定部改進了襯墊與塑封料相接的界面處的機械聯(lián)鎖，因此減小晶片封裝中分層及斷裂形成的機率。圖1A中大致示為110的第一鎖定部輪廓圖示了包括本文中所稱的懸垂頂部鎖定部輪廓的襯墊105的邊緣。懸垂頂部鎖定部輪廓110的特征為沿著襯墊105的底表面106的邊緣并且進入其中的部分蝕刻112，其導致懸垂部分蝕刻112的從頂表面107開始的懸垂114。在一個實施方案中，懸垂頂部鎖定部輪廓110是通過從底表面106蝕刻至襯墊105中達O. 100±0. 030mm的深度“d”以形成具有O. 050±0. 006mm的寬度“w”的懸垂114來形成。圖1B中大致示為120的第二鎖定部輪廓圖示了包括本文中所稱的突出底部鎖定部輪廓的襯墊105的邊緣。突出底部鎖定部輪廓120的特征為沿著襯墊105的頂表面107并且進入其中的部分蝕刻122 (示為寬度W1),其導致從底表面106開始的突出124。在一個實施方案中，突出底部鎖定部輪廓120是通過從頂表面107蝕刻至襯墊105中達
O.127±0· 050mm的深度“d”以形成具有O. 050±0. 006mm的寬度W1的突出124來形成。圖1C中大致示為130的第三鎖定部輪廓圖示了包括本文中所稱的延長邊緣突出底部鎖定部輪廓的襯墊105的邊緣。延長邊緣突出底部鎖定輪廓130是旨在結(jié)合突出底部鎖定部輪廓120使用的突出底部鎖定部輪廓120的形式。延長邊緣突出底部鎖定輪廓130的特征為沿著頂表面107并且進入其中的部分蝕刻132，其具有大于部分蝕刻122寬度W1的寬度(示為寬度w2)。這導致從襯墊105的底表面106開始且具有大于突出124的寬度的突出134。在一個實施方案中，突出底部鎖定部輪廓120是通過從頂表面107蝕刻至襯墊105中達O. 127±0. 050mm的深度“d”以形成具有O. 150±0. 006mm的寬度W1的突出134來形成。 可將芯片封裝的襯墊制成包括由鎖定部輪廓110、120和130的不同組合形成的鎖定部。當如下文不同實施方案所述般配置時，這些襯墊鎖定部110、120和130沿著襯墊105的邊緣實施表面破裂圖案以通過改進聯(lián)鎖和應(yīng)力再分布而防止封裝斷裂發(fā)生和蔓延。在一些實施方案中，引腳框架可通過沖壓或蝕刻而由平板金屬制成。蝕刻形成鎖定部輪廓110、120和130涉及根據(jù)所要的引腳框架圖案選擇性地用光阻劑覆蓋板金屬。板金屬隨后暴露于化學蝕刻劑，所述化學蝕刻劑去除未被光阻劑覆蓋的區(qū)域。在蝕刻過程后，經(jīng)蝕刻的框架被切割成條。沖壓是采用模具和沖擊裝置通過一系列沖壓/沖擊步驟逐漸實現(xiàn)所要鎖定部輪廓110、120和130的機械過程。對于一些實施方案，在沖壓或蝕刻后，隨后用清潔、鍍銀、貼膠和下移設(shè)置步驟完成引腳框架。鍍銀可在接合指狀物和晶粒墊上完成以改進打線接合和晶粒附著質(zhì)量。貼膠可包括在引腳上方放置引腳鎖定膠帶以防止引腳變形，同時下移設(shè)置可包括根據(jù)標準行業(yè)規(guī)定相對于接合指狀物下推襯墊。雖然本公開主要結(jié)合“蝕刻”的懸垂和突出部討論襯墊鎖定部110、120和130，但是本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員在閱讀本公開時能理解本申請中所討論的任何懸垂和突出部可通過沖壓而非蝕刻形成。圖2A至圖2D是圖示本發(fā)明的一個實施方案的芯片封裝200的圖。大致如圖2B中的橫截面圖210所示，至少一個晶粒212通過晶粒附著材料213 (例如，其可為焊料或樹脂粘合劑)固定至襯墊215。圖2A在230圖示了從襯墊215的頂表面蝕刻而來的邊緣216和217的部分蝕刻。襯墊215的邊緣216和217各包括示為220和222的線型突出底部鎖定部。即，襯墊215的整個邊緣216已從頂部(如圖205中頂部部分蝕刻230所示)部分蝕刻為具有如突出底部鎖定部輪廓120所示的輪廓。類似地，襯墊215的整個邊緣217已從頂部(如圖205中頂部部分蝕刻230所示)部分蝕刻為具有如突出底部鎖定部輪廓110所示的輪廓。還圖示了底部部分蝕刻240，其中從襯墊215的底表面執(zhí)行部分蝕刻。例如，在一個實施方案中，一個或多個第二元件250從底部部分蝕刻以提供具有懸垂頂部鎖定部(諸如圖2B中255所示)的元件。鎖定部220與255之間的體積260填充塑封料262，所述塑封料填充部分蝕刻區(qū)域230和240，因此將襯墊215和晶粒212錨固至芯片封裝200內(nèi)的塑封料262。圖2C在280處提供圖示線型突出底部鎖定部220和222的襯墊215的俯視圖。圖2D在285處提供圖示突出底部鎖定部255的襯墊215的仰視圖。這些部件以邊緣216和217形成連續(xù)線的意義描述為“線型”。圖3A至圖3D圖示了通過組合不同的輪廓區(qū)段以形成不連續(xù)邊緣而不是線型邊緣而形成的鎖定部。圖3A圖示了根據(jù)本發(fā)明的一個實施方案的芯片封裝300的俯視圖。圖3B和圖3C圖示了芯片封裝300的對應(yīng)橫截面圖310和311。在本實施方案中，至少一個晶粒312通過晶粒附著材料313 (例如，其可為焊料或樹脂粘合劑)固定至襯墊315。襯墊315的邊緣316和317各包括320和322所示且本文中所稱的不連續(xù)突出底部鎖定部。圖3A圖示了從襯墊315的頂表面蝕刻而來的邊緣316和317的部分蝕刻。區(qū)段331包括具有突出底部鎖定部輪廓120的邊緣316和317的長度。區(qū)段332包括具有延長突出底部鎖定部輪廓130的邊緣316和317的長度。在一個實施方案中，還圖示了底部部分蝕刻340,其中從襯墊315的底表面執(zhí)行部分蝕刻。例如，在一個實施方案中，一個或多個第二元件350從底部部分蝕刻以提供具有懸垂頂部鎖定部(諸如圖3B和3C中355所示)的元件。鎖定部320/322與355之間的體積360填充塑封料362，所述塑封料362填充鎖定部320/322和340的部分蝕刻區(qū)段，因此將襯墊315和晶粒312錨固至芯片封裝300內(nèi)的塑封料362。如圖3A所示，襯墊315的邊緣316已從頂部部分蝕刻(示為頂部部分蝕刻330)為具有組合突出底部鎖定部輪廓120 (圖3B所示)和延長突出底部鎖定部輪廓130 (圖3C所示)的交替區(qū)段的輪廓。類似地，襯墊315的邊緣317已從頂部部分蝕刻(示為頂部部分蝕刻330)為具有組合突出底部鎖定部輪廓120 (圖3B所示)和延長突出底部鎖定部輪廓130(圖3C所示)的交替表面破裂區(qū)段的輪廓。通過組合具有這些不同輪廓的交替表面破裂區(qū)段331和332，結(jié)果是襯墊315與塑封料362之間的襯墊315的頂部上有不連續(xù)界面。換句話說，所得界面不是連續(xù)的線而是在不同區(qū)段間具有不連續(xù)。圖3D提供襯墊(諸如襯墊215)的線型邊緣與襯墊(諸如襯墊315)的不連續(xù)邊緣的簡化對比。與圖2A和圖2B的線型鎖定部相比，在不連續(xù)界面中導致塑封料分層和破裂所需的表面張力因所述張力沿著襯墊315的邊緣行進更大距離而增大。此外，不連續(xù)圖案要求塑封料-襯墊 界面上的應(yīng)力改變方向以進一步蔓延，其進一步阻礙這種蔓延。不連續(xù)狀設(shè)計部充當分層止擋。若存在發(fā)生的局部化分層，那么不連續(xù)鎖定部將控制所述分層，防止其自由蔓延。為此原因，不連續(xù)狀鎖定部還用于使斷裂發(fā)生。通常，不連續(xù)狀鎖定部在塑封料與引腳框架之間在這些元件引腳界接的臨界應(yīng)力集中區(qū)域的界面處促進引腳機械聯(lián)鎖。因此，包括沿著晶粒附著襯墊315的邊緣的表面破裂交替圖案的鎖定部通過針對塑封料改進襯墊聯(lián)鎖和應(yīng)力再分布而防止封裝分層和斷裂發(fā)生和蔓延。圖4A至圖4G圖示了具有通過組合不同的輪廓區(qū)段以形成不連續(xù)邊緣而不是線型邊緣而形成的鎖定部的其它實施方案。圖4A圖示了芯片封裝400的俯視圖。圖4B和圖4C提供芯片封裝400的橫截面圖410和411。在本實施方案中，至少一個晶粒412通過晶粒附著材料413(例如，其可為焊料或樹脂粘合劑)固定至襯墊415。邊緣416被制成包括420所示且本文中所稱的不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。S卩，襯墊415的邊緣416已從頂部部分蝕刻(示為頂部部分蝕刻430)及從底部部分蝕刻(示為底部部分蝕刻432)為具有通過組合突出底部鎖定部輪廓120 (圖4B中410所示)與懸垂頂部鎖定部輪廓110 (圖4C中411所示)的交替表面破裂區(qū)段而形成的輪廓。區(qū)段433包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓110的邊緣416的長度而區(qū)段431包括具有突出底部鎖定部輪廓130的邊緣416的長度。圖4A中還圖示了底部部分蝕刻440，其中從襯墊415的底表面執(zhí)行部分蝕刻。例如，在一個實施方案中，一個或多個第二元件450從底部部分蝕刻以提供具有懸垂頂部鎖定部455 (如圖4B和圖4C所示)的元件。鎖定部420與455之間的體積460填充塑封料462，所述塑封料填充部分蝕刻區(qū)域430、432和440，因此將襯墊415和晶粒412錨固至芯片封裝400內(nèi)的塑封料462。 如圖4D和圖4E所示，通過組合交替表面破裂區(qū)段431和433，結(jié)果是襯墊415與塑封料462之間的襯墊415頂部上有不連續(xù)界面，其并入懸垂頂部鎖定部輪廓110和突出底部鎖定部輪廓120兩者。圖4D在488處提供襯墊415的俯視圖。圖4D在485處提供襯墊415的仰視圖。圖4F提供示出襯墊415的區(qū)段431的突出底部輪廓與區(qū)段433的懸垂頂部輪廓之間的空間關(guān)系的另一圖。通過組合交替的表面破裂區(qū)段431和433，結(jié)果是襯墊415與塑封料462之間的襯墊415頂部上有不連續(xù)界面。與圖2A和圖2B的線型鎖定相比，導致分層所需的表面張力因通過沿著襯墊415的邊緣的改進的連鎖部而實現(xiàn)的減小的剪應(yīng)力而增大。與圖3A至圖3C的線型鎖定相比，導致分層以及塑封料破裂所需的表面張力也進一步增大。通過不連續(xù)懸垂頂部鎖定部420提供的不連續(xù)圖案需要塑封料-襯墊界面上的應(yīng)力改變方向以進一步蔓延，其進一步阻止此蔓延。即，不連續(xù)狀設(shè)計部充當分層止擋。即存在發(fā)生的局部化分層，不連續(xù)鎖定部將控制所述分層，防止其自由蔓延。為此原因，不連續(xù)狀鎖定部還用于阻止斷裂生長。通常，不連續(xù)狀鎖定部在塑封料與引腳框架之間在界接這些元件的的臨界應(yīng)力集中區(qū)域的界面處促進引腳機械聯(lián)鎖。因此，包括沿著晶粒附著襯墊415的邊緣的表面破裂交替圖案的鎖定部通過針對襯墊聯(lián)鎖和應(yīng)力再分布改進塑封料而防止封裝分層和斷裂發(fā)生和蔓延。圖4G為說明示例性尺寸的目的而圖示具有620所示的不連續(xù)懸垂頂部鎖定部的襯墊615。圖5是圖示具有襯墊515的芯片封裝500的替代實施方案的圖，其提供作為上文參考圖4A至圖4C所述的不連續(xù)懸垂頂部鎖定部的替代不連續(xù)懸垂頂部鎖定部520。在一個實施方案中，晶粒512被安裝至襯墊515。如圖5所示，不連續(xù)懸垂頂部鎖定部520包括包括懸垂頂部鎖定部輪廓120的區(qū)段431和包括突出底部鎖定部輪廓130的區(qū)段433。襯墊515’的鎖定部520還包括位于每個交替區(qū)段431與433之間的間隔533。在一個實施方案中，間隔533是不提供鎖定部的襯墊515的邊緣的部分。圖5圖示了具有.076mm的尺寸的間隔533。包括間隔533對于沒有足夠精度的處理設(shè)備以在懸垂頂部鎖定部輪廓110與直接鄰近的突出底部鎖定部輪廓120之間交替的制造設(shè)施而言是有利的。本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)了解本公開中提供的任何尺寸僅為舉例的目的并且可任選地使用。但是，其不得視作對其它實施方案的限制。此外，如本說明書中已經(jīng)使用的術(shù)語“部分蝕刻”指的是未從襯墊的一個表面穿透至相對表面的任何深度的蝕亥IJ。例如，對于本公開中所述的任何實施方案，從襯墊頂部開始的部分蝕刻的示例性深度為O. 127mm±O. 050mm的數(shù)量級，而從襯墊底部開始的部分蝕刻的示例性深度為
O.100mm±0. 030mm的數(shù)量級。此外，例如，使用交替不連續(xù)區(qū)段的鎖定部可具有沿著襯墊邊緣O. 150±0. 006mm量級的長度。但是，預(yù)期有其它尺寸的鎖定部并且所述鎖定部可基于諸如總芯片封裝的尺寸比例、所使用的塑封料的材料特性和運行時的熱考量的因素確定。諸如上文參考襯墊415和515說明，使用交替鎖定部區(qū)段的優(yōu)點在于其解決涉及所有三個尺寸發(fā)生的應(yīng)力，例如，如圖6A (如610大致所示)、圖6B (如620大致所示)和圖6C(如630大致所示)所示，輪廓611的交替區(qū)段在每個XY、XZ和YZ平面中提供不連續(xù)以防止任何這些平面中的分層和斷裂發(fā)生。圖7圖示了如參考任何上述公開實施方案的一個或多個鎖定部輪廓110、120及130的本發(fā)明的一個實施方案的方法。方法從710制作芯片封裝的引腳框架開始，引腳框架具有襯墊，所述襯墊包括跨所述襯墊中提供與塑封料的界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓。方法繼續(xù)至720，將襯墊制成包括具有延長突出底部鎖定部輪廓的邊緣的至少第二區(qū)段，其中第二區(qū)段的突出具有大于第一區(qū)段的突出的寬度。通過沿著襯墊邊緣交替的第一表面破裂區(qū)段及第二表面破裂區(qū)段(730所示)，提供諸如參考圖3Α所述的鎖定部。圖8圖示了本發(fā)明的一個實施方案的另一方法。方法從810制作芯片封裝的引腳框架開始，引腳框架具有襯墊，所述襯墊包括跨在所述襯墊中提供與塑封料的界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓。方法繼續(xù)至820，其中將襯墊制成具有邊緣的至少一個第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有懸垂頂部鎖定部輪廓。通過沿著襯墊邊緣交替第一表面破裂區(qū)段和第二表面破裂區(qū)段(830所示)，提供諸如參考圖4Α所述的鎖定部。在一個實施方案中，方法繼續(xù)至840，其中在每個第一區(qū)段與第二表面破裂區(qū)段之間提供第三區(qū)段，所述第三區(qū)段提供無鎖定部的間隔。以此方式，提供諸如參考圖5Α所述的鎖定部。圖7或圖8的任一方法中引腳的制作可包括蝕刻或沖壓引腳框架來制作第一區(qū)段的突出底部鎖定部和第二區(qū)段的延長突出底部鎖定部輪廓。方法可任選地繼續(xù)至將襯墊包封在塑封料中，其將第一區(qū)段和第二區(qū)段固定至塑封料。在一些實施方案中，襯墊還可包括安裝至襯墊的至少一個晶粒。因此，方法還可包括將襯墊和至少一個晶粒包封在塑封料中，其將第一區(qū)段和第二區(qū)段固定至塑封料。在一些實施方案中，引腳框架可包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓的襯墊的一個或多個第二元件。這些第二元件還可由塑封料包封并且通過懸垂頂部鎖定部輪廓固定至塑封料。圖9圖示了包括控制器910的本發(fā)明的一個實施方案的系統(tǒng)900，所述控制器910包括諸如參考任何上述實施方案所述的芯片封裝的芯片封裝915。例如，在一個實施方案中，芯片封裝915使用線型突出底部鎖定部。在另一實施方案，芯片封裝915使用包括交替的突出底部鎖定部輪廓 和延長邊緣突出底部鎖定部輪廓的不連續(xù)突出底部鎖定部。在另一實施方案中，芯片封裝915使用包括交替的突出底部鎖定部輪廓和懸垂頂部鎖定部輪廓的不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。在一個這樣的實施方案中，在突出底部鎖定部輪廓與懸垂頂部鎖定部輪廓的交替區(qū)段之間提供間隔區(qū)段。在其它實施方案中，使用具有線型突出底部鎖定部、不連續(xù)突出底部鎖定部和不連續(xù)懸垂頂部鎖定部的組合的芯片封裝915。在一個實施方案中，控制器910是電力控制器?？刂破?10從電源905提供電力并且在一個實施方案中提供輸出至至少一個組件，諸如調(diào)節(jié)組件920。在一個實施方案中，控制器910任選地接收來自調(diào)節(jié)組件920的反饋回路信號，所述反饋回路信例如可由芯片封裝915用于控制控制器輸出。在一個實施方案中，系統(tǒng)900提供輸出至負載組件930,所述輸出至少部分由芯片封裝915控制。在一些實施方案中，芯片封裝915可包括高功率或高速運算放大器(Op Amp)。示例性實施方案實施例1包括芯片封裝，其包括引腳框架；至少一個晶粒，其安裝至引腳框架；其中引腳框架的至少第一部分具有包括突出底部鎖定部輪廓的鎖定部；和塑封料，其包封引腳框架和至少一個晶粒；其中引腳框架通過鎖定部固定至塑封料。實施例2包括實施例1的芯片封裝，其中鎖定部是線型突出底部鎖定部。實施例3包括實施例1或?qū)嵤├?任一者的芯片封裝，其中鎖定部還包括引腳框架的第二部分，所述第二部分包括延長邊緣突出底部鎖定部輪廓。實施例4包括實施例3的芯片封裝，其中鎖定部是不連續(xù)突出底部鎖定部。實施例5包括任何實施例1至實施例4的芯片封裝，其中鎖定部還包括引腳框架的第二部分，所述第二部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓。實施例6包括 實施例5的芯片封裝，其中鎖定部是不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。實施例7包括實施例5的芯片封裝，其中鎖定部還包括第三部分，所述第三部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓與突出底部鎖定部輪廓之間的間隔區(qū)段。實施例8包括任何實施例5至實施例7的芯片封裝，其還包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓的一個或多個第二元件，其中一個或多個第二元件通過懸垂頂部鎖定部輪廓固定至塑封料。實施例9包括一種方法，其包括蝕刻芯片封裝的襯墊為具有跨所述襯墊中與塑封料界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓；蝕刻襯墊為具有邊緣的至少第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有延長突出底部鎖定部輪廓，其中第二區(qū)段的突出具有大于第一區(qū)段的突出的寬度；和沿著襯墊的邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。實施例10包括實施例9的方法，其還包括將至少一個晶粒固定至襯墊。實施例11包括任何實施例9至10的方法，其還包括將襯墊和至少一個晶粒包封在塑封料中，其將第一區(qū)段和第二區(qū)段固定至塑封料。實施例12包括實施例11的方法，其還包括部分蝕刻襯墊的一個或多個第二元件為具有懸垂頂部鎖定部輪廓，其中一個或多個第二元件通過懸垂頂部鎖定部輪廓固定至塑封料。實施例13包括一種方法，其包括蝕刻芯片封裝的襯墊為具有跨所述襯墊中與塑封料界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓；蝕刻襯墊為具有邊緣的至少一個第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有懸垂頂部鎖定部輪廓；沿著襯墊的邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。實施例14包括實施例13的方法，其還包括蝕刻襯墊以在每個第一區(qū)段與第二區(qū)段之間提供第三區(qū)段，所述第三區(qū)段提供無鎖定部的間隔。實施例15包括任何實施例13至14的方法，其還包括將至少一個晶粒固定至襯墊。實施例16包括實施例15的方法，其還包括將襯墊和至少一個晶粒包封在塑封料中，其將第一區(qū)段和第二區(qū)段固定至塑封料。實施例17包括實施例16的方法，其還包括部分蝕刻襯墊的一個或多個第二元件為具有懸垂頂部鎖定部輪廓，其中一個或多個第二元件通過懸垂頂部鎖定部輪廓固定至塑封料。實施例18包括一種系統(tǒng)，其包括電源；控制器，其具有包括安裝至引腳框架的至少一個晶粒的芯片封裝，其中引腳框架的至少第一部分具有至少包括突出底部鎖定部輪廓的鎖定部；和組件，其接收控制器的輸出。實施例19包括實施例18的系統(tǒng)，其中鎖定部還包括引腳框架的第二部分，所述第二部分包括延長邊緣突出底部鎖定部輪廓。實施例20包括任何實施例18至19的系統(tǒng)，其中鎖定部還包括引腳框架的第二部分，所述第二部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓。實施例21包括實施例20的系統(tǒng)，其中鎖定部是不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。

實施例22包括任何實施例20至21的系統(tǒng)，其中鎖定部還包括第三部分，所述第三部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓與突出底部鎖定部輪廓之間的間隔區(qū)段。系統(tǒng)23包括任何實施例20至22的系統(tǒng)，其中控制器接收來自組件的反饋信號，所述反饋信號由芯片封裝用于控制控制器的輸出。實施例24包括任何實施例18至23的系統(tǒng)，芯片封裝還包括塑封料，其包封引腳框架和至少一個晶粒；其中引腳框架通過鎖定部固定至塑封料。實施例25包括實施例24的系統(tǒng)，芯片封裝還包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓的一個或多個第二元件，其中一個或多個第二元件通過懸垂頂部鎖定部輪廓固定至塑封料。本說明書中使用的相對位置的術(shù)語是基于平行于晶片或基板的常規(guī)平面或工作表面的平面來界定，而不考慮晶片或基板的定向。如本說明書中使用的術(shù)語“水平”或“側(cè)向”定義為平行于晶片或基板的常規(guī)平面或工作表面，而不考慮晶片或基板的定向。術(shù)語“垂直”指的是垂直于水平的方向。諸如“上”、“側(cè)”(如“側(cè)壁”中)、“較高”、“較低”、“上方”、“頂部”、“底部”和“下方”的術(shù)語相對于位于晶片、基板或引腳框架頂表面上的常規(guī)平面或工作表面定義，而不考慮晶片或基板的定向。尺寸是為說明的目的而提供且不應(yīng)被視為限制性。雖然本文中已說明和描述特定實施方案，但是本領(lǐng)域一般技術(shù)人員應(yīng)了解被計算來實現(xiàn)相同目標的任何配置可替代所示的特定實施方案。上述每個實施方案的組件可彼此組合以提供其它實施方案。本申請旨在覆蓋本發(fā)明的任何修改或變動。所以，本發(fā)明明顯旨在僅受權(quán)利要求和其等效物限制。
權(quán)利要求
1.一種芯片封裝，其包括 引腳框架，其具有襯墊； 其中所述引腳框架的至少第一部分具有包括突出底部鎖定部輪廓的鎖定部；和 塑封料，其包封所述引腳框架和所述至少一個晶粒； 其中所述引腳框架通過所述鎖定部固定至所述塑封料。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝，其還包括安裝至所述襯墊的至少一個晶粒。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝，其中所述鎖定部還包括所述引腳框架的第二部分，所述第二部分包括延長邊緣突出底部鎖定部輪廓。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的芯片封裝，其中所述鎖定部包括不連續(xù)突出底部鎖定部。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的芯片封裝，其中所述鎖定部還包括所述引腳框架的第二部分，所述第二部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片封裝，其中所述鎖定部是不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片封裝，其中所述鎖定部還包括第三部分，所述第三部分包括在所述懸垂頂部鎖定部輪廓與所述突出底部鎖定部輪廓之間的間隔區(qū)段。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的芯片封裝，其還包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓的一個或多個第二元件，其中所述一個或多個第二元件通過所述懸垂頂部鎖定部輪廓固定至所述塑封料。
9.一種方法，其包括 制作芯片封裝的引腳框架，所述引腳框架具有襯墊，所述襯墊包括跨所述襯墊中提供與塑封料的界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓； 將所述襯墊制成包括所述邊緣的至少第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有延長突出底部鎖定部輪廓，其中所述第二區(qū)段的突出具有大于所述第一區(qū)段的突出的寬度；和沿著所述襯墊的所述邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括 將至少一個晶粒固定至所述襯墊。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其還包括 將所述襯墊和所述至少一個晶粒包封在塑封料中，其將所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段固定至所述塑封料。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其還包括 將所述襯墊的一個或多個第二元件制成具有懸垂頂部鎖定部輪廓，其中所述一個或多個第二元件通過所述懸垂頂部鎖定部輪廓固定至所述塑封料。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括蝕刻所述引腳框架以制作所述第一區(qū)段的所述突出底部鎖定部和所述第二區(qū)段的所述延長突出底部鎖定部輪廓。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其還包括沖壓所述引腳框架以制作所述第一區(qū)段的所述突出底部鎖定部和所述第二區(qū)段的所述延長突出底部鎖定部輪廓。
15.一種方法，其包括 制作芯片封裝的引腳框架，所述引腳框架具有襯墊，所述襯墊包括跨所述襯墊中提供與塑封料的界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓； 將所述襯墊制成具有所述邊緣的至少一個第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有懸垂頂部鎖定部輪廓；和 沿著所述襯墊的所述邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。
16.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其還包括 將所述襯墊制成在每個第一區(qū)段與第二區(qū)段之間提供第三區(qū)段，所述第三區(qū)段提供間隔。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其還包括 將至少一個晶粒固定至所述襯墊。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其還包括 將所述襯墊和所述至少一個晶粒包封在塑封料中，其將所述第一區(qū)段和所述第二區(qū)段固定至所述塑封料。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法，其還包括 將所述襯墊的一個或多個第二元件制成具有懸垂頂部鎖定部輪廓，其中所述一個或多個第二元件通過所述懸垂頂部鎖定部輪廓固定至所述塑封料。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其還包括蝕刻所述引腳框架以制作所述第一區(qū)段的所述突出底部鎖定部和所述第二區(qū)段的所述延長突出底部鎖定部輪廓。
21.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其還包括沖壓所述引腳框架以制作所述第一區(qū)段的所述突出底部鎖定部和所述第二區(qū)段的所述延長突出底部鎖定部輪廓。
22.—種系統(tǒng),其包括 電源； 控制器，其具有包括安裝至引腳框架的至少一個晶粒的芯片封裝，其中所述引腳框架的至少第一部分具有包括至少一個突出底部鎖定部輪廓的鎖定部；和組件，其接收所述控制器的輸出。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述鎖定部還包括所述引腳框架的第二部分，所述第二部分包括延長邊緣突出底部鎖定部輪廓。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中所述鎖定部還包括所述引腳框架的第二部分，所述第二部分包括懸垂頂部鎖定部輪廓。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述鎖定部是不連續(xù)懸垂頂部鎖定部。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的系統(tǒng)，其中所述鎖定部還包括第三部分，所述第三部分包括所述懸垂頂部鎖定部輪廓與所述突出底部鎖定部輪廓之間的間隔區(qū)段。
27.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，其中控制器接收來自所述組件的反饋信號，所述反饋信號由所述芯片封裝用于控制所述控制器的所述輸出。
28.根據(jù)權(quán)利要求22所述的系統(tǒng)，所述芯片封裝還包括 塑封料，其包封所述引腳框架和所述至少一個晶粒； 其中所述引腳框架通過所述鎖定部固定至所述塑封料。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的系統(tǒng)，所述芯片封裝還包括具有懸垂頂部鎖定部輪廓的一個或多個第二元件，其中所述一個或多個第二元件通過所述懸垂頂部鎖定部輪廓固定至所述塑封料。
全文摘要
提供了用于引腳框架鎖定設(shè)計部的系統(tǒng)和方法。在一個實施方案中，方法包括制作芯片封裝的引腳框架，所述引腳框架具有襯墊，所述襯墊包括跨所述襯墊中提供與塑封料的界接的邊緣的至少第一區(qū)段的突出底部鎖定部輪廓；蝕刻所述襯墊為具有所述邊緣的至少第二區(qū)段，所述第二區(qū)段具有延長突出底部鎖定部輪廓或懸垂頂部鎖定部輪廓；和沿著所述襯墊的所述邊緣交替第一區(qū)段和第二區(qū)段。
文檔編號H01L21/56GK103066046SQ20121040239
公開日2013年4月24日 申請日期2012年10月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月20日
發(fā)明者R·克魯茲 申請人:英特賽爾美國股份有限公司