Mems傳感器、半導(dǎo)體封裝器件及方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種MEMS傳感器、半導(dǎo)體封裝器件及方法，其中所述半導(dǎo)體封裝器件包括：包括多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端和多個橋接端的引線框架；具有多個壓焊區(qū)的芯片，各個壓焊區(qū)分別與各個芯片連接端相連；多個橋接部件，它們的一端分別與相應(yīng)的橋接端相連，它們的另一端作為第三引腳端；包覆引線框架、芯片以及橋接部件的封裝體，第一引腳端外露于封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于封裝體的與第一表面相鄰接的第二表面，第三引腳端外露于封裝體的第二表面。本發(fā)明采用了普通的引線框架，成熟的銅夾工藝，制造成本低，焊端面切割而成，共面度高，降低板級焊接難度。
【專利說明】MEMS傳感器、半導(dǎo)體封裝器件及方法
【【技術(shù)領(lǐng)域】】
[0001]本發(fā)明涉及半導(dǎo)體封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種MEMS傳感器、半導(dǎo)體封裝器件及方法。
【【背景技術(shù)】】
[0002]封裝對于芯片來說是必須的，也是至關(guān)重要的，封裝也可以說是安裝半導(dǎo)體集成電路芯片用的外殼，它不僅起著保護(hù)芯片和增強(qiáng)導(dǎo)熱性能的作用，而且還具有溝通芯片內(nèi)部世界與外部電路的橋梁和規(guī)格通用功能的作用?，F(xiàn)有的半導(dǎo)體封裝大多僅可水平安裝(即半導(dǎo)體封裝安裝在PCB板(Printed Circuit Board,印制電路板)上后，半導(dǎo)體封裝中的芯片與PCB板平行)或者僅可垂直安裝(即半導(dǎo)體封裝安裝在PCB板上后，半導(dǎo)體封裝中的芯片與PCB板垂直)。 [0003]現(xiàn)有的可垂直貼裝的半導(dǎo)體封裝工藝較復(fù)雜，且成本較高。請參考圖1所示，其為現(xiàn)有技術(shù)中的一種可垂直貼裝的半導(dǎo)體塑封封裝的透視圖，該垂直貼裝塑封封裝由上下兩層引線框架(分別為第一引線框架110和第二引線框架120)經(jīng)塑封料填充而成，塑封料成型后在封裝中心形成空腔(cavity) 130，用于芯片貼裝。兩層引線框架在塑封體側(cè)壁上外露而形成上下兩排焊端(分別為第一焊端112和第二焊端122)，兩層引線框架在空腔130內(nèi)外露形成左右兩排引線鍵合(Wire bonding)焊盤(分別為第一引線鍵合焊盤114和第二引線鍵合焊盤124)，通過Wire bonding方式實(shí)現(xiàn)芯片到封裝側(cè)壁的電互連。該封裝為了實(shí)現(xiàn)從水平方向到垂直方向的互連，兩層框架都必須經(jīng)過彎折成型，其中，第一引線框架110甚至需要3次彎折，這增加了引線框架復(fù)雜性和加工難度；在側(cè)壁面上，第一焊端112和第二焊端122的共面性的實(shí)現(xiàn)需要兩層框架的高精度對齊和框架沖壓成型(stamping)的精確一致性，這些要求增加了封裝工藝難度，也增加了成本。
[0004]此外，半導(dǎo)體封裝的單一安裝方式會限制其應(yīng)用以及限制被封裝的芯片的電路設(shè)計(jì)。例如，MEMS (Micro-Electro-Mechanical System,微機(jī)電系統(tǒng))傳感器大多具有可動部件，以實(shí)現(xiàn)方向感知功能，較常見的是具有2軸的MEMS傳感器，其僅需設(shè)計(jì)可動部件有X軸和Y軸方向上的位移，以實(shí)現(xiàn)X軸、Y軸方向上的位移感測，(設(shè)定PCB板厚度方向?yàn)閆軸，且X軸、Y軸和Z軸相互垂直)。由于受到半導(dǎo)體封裝的單一安裝方式的限制，具有全方位的方向感知功能的MEMS傳感器(即3軸的MEMS傳感器)需要設(shè)計(jì)可動部件有X軸、Y軸和Z軸方向上的位移，雖然3軸的MEMS傳感器可以通過芯片的集成實(shí)現(xiàn)，但是為此需要付出更長的研發(fā)周期，更長的晶圓工藝和更多的良率損失。
[0005]因此，有必要提供一種改進(jìn)的技術(shù)方案來克服上述問題。
【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0006]本發(fā)明的目的之一在于提供一種半導(dǎo)體封裝器件，其中既可在PCB板上垂直貼裝，也可在PCB板上水平貼裝，同時所述半導(dǎo)體封裝器件的封裝方法也較為簡單、易行。
[0007]本發(fā)明的目的之一在于提供一種半導(dǎo)體封裝方法，其得到的半導(dǎo)體封裝器件既可在PCB板上垂直貼裝，也可在PCB板上水平貼裝，同時該封裝方法也較為簡單、易行。
[0008]本發(fā)明的目的之一在于提供一種MEMS傳感器，其僅需2軸的傳感器通過不同的貼裝方式就可以實(shí)現(xiàn)3軸的方向感知，大幅降低晶圓設(shè)計(jì)和晶圓工藝要求。
[0009]為了解決上述問題，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，本發(fā)明提出一種半導(dǎo)體封裝器件，其包括:引線框架，其包括多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端、多個橋接端，其中一些芯片連接端分別與相應(yīng)的第一引腳端相連，其余的芯片連接端分別與相應(yīng)的第二引腳端相連，與第一引腳端相連的那些芯片連接端還分別與相應(yīng)的橋接端相連；具有多個壓焊區(qū)的芯片，其中各個壓焊區(qū)分別與各個芯片連接端相連；多個橋接部件，它們的一端分別與相應(yīng)的橋接端相連，它們的另一端作為第三引腳端；包覆所述引線框架、芯片以及橋接部件的封裝體，其中第一引腳端外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于所述封裝體的與第一表面相鄰接的第二表面，第三引腳端外露于所述封裝體的第二表面。
[0010]進(jìn)一步的，所述半導(dǎo)體封裝器件能夠以第一表面作為安裝表面，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳，所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面作為安裝表面，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳，第一表面與第二表面相垂直，所述引線框整體為平面板狀。
[0011]進(jìn)一步的，所述封裝體包括封裝所述引線框架的引線框架封裝，所述引線框架封裝為平面板狀結(jié)構(gòu)，其具有下表面和上表面，所述引線框架封裝的下表面就是所述封裝體的第一表面，所述芯片連接端和所述橋接端外露于所述引線框架封裝的上表面，第一引腳端和第二引腳端外露于所述弓I線框架封裝的下表面。
[0012]進(jìn)一步的，第一引腳端排成一排并位于所述引線框架的一側(cè)，第二引腳端排成另一排并位于所述引線框架的另一側(cè)，其中這兩排引腳端相互平行，所述芯片設(shè)置于這兩排引腳端之間，所述橋接端亦排成一排并與前述兩排引腳端相互平行，所述橋接端位于所述引線框架的靠近所述第二引腳端的一側(cè)。
[0013]進(jìn)一步的，所述橋接部件為彎折金屬條，所述橋接部件包括自所述橋接端垂直于所述弓I線框架延伸的連接部以及平行于所述弓I線框架延伸的水平部，所述水平部作為第三引腳端。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種MEMS傳感器，其包括:PCB板以及兩個半導(dǎo)體封裝器件，每個半導(dǎo)體封裝器件包括:引線框架，其包括多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端、多個橋接端，其中一些芯片連接端分別與相應(yīng)的第一引腳端相連，其余的芯片連接端分別與相應(yīng)的第二引腳端相連，與第一引腳端相連的那些芯片連接端還分別與相應(yīng)的橋接端相連；具有多個壓焊區(qū)的芯片，其中各個壓焊區(qū)分別與各個芯片連接端相連；多個橋接部件，它們的一端分別與相應(yīng)的橋接端相連，它們的另一端作為第三引腳端；包覆所述引線框架、芯片以及橋接部件的封裝體，其中第一引腳端外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于所述封裝體的與第一表面相鄰接的第二表面，第三引腳端外露于所述封裝體的第二表面。所述半導(dǎo)體封裝器件中的芯片為兩軸MEMS傳感器，其能夠感知兩個軸方向的移動。其中一個半導(dǎo)體封裝器件以第一表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連，其中另一個半導(dǎo)體封裝器件以第二表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連，其中第二表面垂直于第一表面，兩個半導(dǎo)體封裝器件能夠共同來感知三個軸方向的移動。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的再一個方面，本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體封裝方法，其包括:提供平面板狀的引線框架組件，其至少包括有相鄰設(shè)置的第一引線框架和第二引線框架，每個引線框架包括管芯區(qū)、多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端和多個橋接端；將第一芯片放置于第一引線框的管芯區(qū)，將第二芯片放置于第二引線框的管芯區(qū)，將第一芯片的多個壓焊區(qū)分別與第一引線框中的相應(yīng)的芯片連接端相連，將第二芯片的多個壓焊區(qū)分別與第二引線框中的相應(yīng)的芯片連接端相連；在引線框架組件上安裝多個一體式橋接夾，每個橋接夾包括與第二引線框的橋接端相連的第一連接部、與第二引線框的橋接端相連的第二連接部和位于第一連接部和第二連接部之間的與所述引線框架組件間隔一段距離的跨接部；將第一芯片、第二芯片、引線框架組件和橋接夾塑封形成封裝體組件；將所述封裝體組件切割成為第一封裝體和第二封裝體，同時所述引線框組件被分離為位于第一封裝體內(nèi)的第一引線框架和位于第二封裝體內(nèi)的第二引線框架，所述橋接夾的跨接部被從中部切割以使得所述橋接夾也被分離為位于第一封裝體內(nèi)的第一橋接部件和位于第二封裝體內(nèi)的第二橋接部件，以得到包括第一封裝體、第一引線框架、第一橋接部件、第一芯片的第一半導(dǎo)體封裝器件，以及包括第二封裝體、第二引線框架、第二橋接部件、第二芯片的第二半導(dǎo)體封裝器件，第一橋接部件中的部分跨接部作為第一半導(dǎo)體封裝器件中的第三引腳，第二橋接部件中的部分跨接部作為第二半導(dǎo)體封裝器件中的第三引腳，其中每個半導(dǎo)體封裝器件中的第一引腳端外露于其封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于其封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于其封裝體的與第一表面相鄰接且垂直的第二表面，第三引腳端外露于其封裝體的第二表面。
[0016]進(jìn)一步的，在每個引線框架中，一些芯片連接端分別與相應(yīng)的第一引腳端相連，其余的芯片連接端分別與相應(yīng)的第二引腳端相連，與第一引腳端相連的那些芯片連接端還分別與相應(yīng)的橋接端相連，所述半導(dǎo)體封裝器件能夠以第一表面作為安裝表面，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳，所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面作為安裝表面，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳，第一表面與第二表面相垂直。
[0017]進(jìn)一步的，所述弓I線框架組件是由弓I線框架經(jīng)過預(yù)封裝后形成的。
[0018]進(jìn)一步的，在每個引線框架中，第一引腳端排成一排并位于該引線框架的一側(cè)，第二引腳端排成另一排并位于該引線框架的另一側(cè)，其中這兩排引腳端相互平行，相應(yīng)的芯片放置于這兩排引腳端之間，所述橋接端亦排成一排并與前述兩排引腳端相互平行，所述橋接端位于該引線框架的靠近所述第二引腳端的一側(cè)。
[0019]進(jìn)一步的，第一引線框架的第二引腳與第二引線框架的對應(yīng)的第二引腳為一體式結(jié)構(gòu)，在切割所述封裝體組件時，同時將第一引線框架的第二引腳與第二引線框架的對應(yīng)的第二引腳分離。
[0020]進(jìn)一步的，每個橋接夾的第一連接部和第二連接部垂直于所述引線框架組件，所述跨接部平行于所述引線框架組件。
[0021]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明中的半導(dǎo)體封裝器件和方法具有如下優(yōu)點(diǎn):采用了普通的引線框架，無需彎折成型，成熟的copper clip (銅夾)工藝,制造成本低；焊端面切割而成，共面度高，降低板級焊接難度、提升板級焊接可靠性；封裝無空腔結(jié)構(gòu)、無封蓋工藝，封裝工藝大大簡化，可制造性好。由于本發(fā)明中的半導(dǎo)體封裝器件即可實(shí)現(xiàn)水平貼裝(貼裝后芯片與PCB平行)，同時也可實(shí)現(xiàn)垂直貼裝(貼裝后芯片與PCB垂直)，因此，僅需要2軸的傳感器芯片通過不同的貼裝方式就可實(shí)現(xiàn)3軸的方向感知，大幅降低MEMS傳感器的晶圓設(shè)計(jì)和晶圓工藝要求。
【【專利附圖】

【附圖說明】】
[0022]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它的附圖。其中:
[0023]圖1為現(xiàn)有技術(shù)中的一種可垂直貼裝的半導(dǎo)體塑封封裝的透視圖；
[0024]圖2為本發(fā)明在一個實(shí)施例中的半導(dǎo)體封裝的封裝方法的流程示意圖；
[0025]圖3a、3b、3c、圖4至圖6、圖7a、7b、7c為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝的封裝方法在一個實(shí)施例中的各個步驟對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
【【具體實(shí)施方式】】
[0026]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0027]此處所稱的“一個實(shí)施例”或“實(shí)施例”是指可包含于本發(fā)明至少一個實(shí)現(xiàn)方式中的特定特征、結(jié)構(gòu)或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的“在一個實(shí)施例中”并非均指同一個實(shí)施例，也不是單獨(dú)的或選擇性的與其他實(shí)施例互相排斥的實(shí)施例。
`[0028]圖2為本發(fā)明在一個實(shí)施例中的半導(dǎo)體封裝方法200的流程示意圖。圖3a、3b、3c、圖4至圖6、圖7a、7b、7c為本發(fā)明的半導(dǎo)體封裝方法在一個實(shí)施例中的各個步驟對應(yīng)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]如圖2所示，所述半導(dǎo)體封裝方法200包括如下步驟。
[0030]步驟210，提供平面板狀的引線框架組件300。
[0031]圖3a為一種引線框架組件的一個角度的立體示意圖，其示出了所述引線框架組件的上表面301。圖3b為圖3a所示的引線框架組件的另一個角度的立體示意圖，其示出了所述引線框架組件的下表面302。圖3a和圖3b所示的所述引線框架組件是由圖3c所示的引線框架經(jīng)過預(yù)封裝而形成的，其中圖3c中的所述引線框架的大部分引線被封裝于引線框架組件內(nèi)，只預(yù)留部分墊片外露以用于后續(xù)電性連接。
[0032]所述引線框架組件300至少包括有相鄰設(shè)置的第一引線框架310(位于虛線LI的一側(cè))和第二引線框架320 (位于虛線LI的另一側(cè))。每個引線框架310或320包括管芯區(qū)331a或331b、多個芯片連接端332a或332b、多個第一引腳端333a或333b、多個第二引腳端334a或334b和多個橋接端335a或335b。在每個引線框架310或320中，第一引腳端333a或333b排成一排并位于該引線框架的一側(cè)，第二引腳端334a或334b排成另一排并位于該引線框架的另一側(cè)，其中這兩排引腳端相互平行，管芯區(qū)331a或331b位于這兩排引腳端之間，所述橋接端335a或335b亦排成一排并與前述兩排引腳端相互平行，所述橋接端335a或335b位于該引線框架的靠近所述第二引腳端334a或335b的一側(cè)。在圖3b所示的實(shí)施例中，第一引線框架310的第二引腳334a與第二引線框架320的對應(yīng)的第二引腳334b為一體式結(jié)構(gòu)，后續(xù)將被切割分離，下文具體介紹。
[0033]第一引腳端333a和333b和第二引腳端334a和334b外露于所述引線框架組件300的下表面302，所述芯片連接端332a和332b和橋接端334a和334b外露于所述引線框架組件300的上表面301。
[0034]請參照圖3c所示，在每個弓I線框架310或320中，有一些芯片連接端332a或332b分別與相應(yīng)的第一引腳端333a或333b相連，其余的芯片連接端332a或332b分別與相應(yīng)的第二引腳端334a或334b相連，與第一引腳端333a或333b相連的那些芯片連接端332a或332b還分別與相應(yīng)的橋接端335a或335b相連。具體的，圖3c中的一個芯片連接端332bl與相應(yīng)的第一引腳端333bl相連，同時其還與相應(yīng)的橋接端335bl相連。
[0035]在另一個可選擇的實(shí)施例中，所述引線框架組件300也可以不經(jīng)過預(yù)封裝，其可以是無封裝的引線框架組件，其結(jié)構(gòu)類似于圖3c所示，此時所述無封裝的引線框架組件的各個引線框架的中部應(yīng)該設(shè)置有放置芯片的基島。
[0036]步驟220，結(jié)合圖4所示，在引線框架組件300上安裝芯片。
[0037]具體的，將第一芯片400a放置于第一引線框310的管芯區(qū)，將第二芯片400b放置于第二引線框320的管芯區(qū)，將第一芯片400a的多個壓焊區(qū)(未圖示)分別與第一引線框310中的相應(yīng)的芯片連接端332a相連，將第二芯片400b的多個壓焊區(qū)(未圖示)分別與第二引線框320中的相應(yīng)的芯片連接端332b相連。
[0038]在一個實(shí)施例中，可以采用wire bonding(引線鍵合)芯片互連方式，即芯片正裝，引線鍵合互連，塑封前封裝工藝轉(zhuǎn)SMT (表面安裝工藝)工藝，這樣可以將芯片安裝于所述引線框架組件300上。在另一實(shí)施例中，也可以采用Flip chip (倒裝芯片)芯片互連方式，即框架印錫，SMT貼裝芯片，全流程SMT工藝。
[0039]步驟230，結(jié)合圖5所示，在引線框架組件300上安裝多個一體式橋接夾510。每個橋接夾510包括與第一引線框310的橋接端335a相連的第一連接部511、與第二引線框320的橋接端335b相連的第二連接部512和位于第一連接部511和第二連接部512之間的與所述引線框架組件300間隔一段距離的跨接部513。
[0040]每個橋接夾510的第一連接部511和第二連接部512垂直于所述引線框架組件300，所述跨接部513平行于所述引線框架組件300。
[0041]在圖5所示的實(shí)施例中，所述橋接夾510還包括連接第一連接部511和所述跨接部513的第一彎折部514，以及連接第二連接部512和所述跨接部513的第二彎折部515。
[0042]在一個實(shí)施例中，所述橋接夾510為銅夾(copper clip),采用copper clip工藝將copper clip安裝在引線框架組件300上。
[0043]步驟240，結(jié)合圖6所示，將第一芯片400a、第二芯片400b、引線框架組件300和橋接夾510塑封形成封裝體組件610。
[0044]此時,第一引線框的第一引腳333a和第二引腳334a外露于所述塑封體組件610的底面，第二引線框的第一引腳333b和第二引腳334b外露于所述塑封體組件610的底面，所述橋接夾510的跨接部513外露于所述塑封體組件610的頂面。這樣，可以在后續(xù)以第二表面(圖7c中的7112)為安裝面進(jìn)行焊接安裝時，可以在部分跨接部513a的邊墻上爬錫形成焊點(diǎn)，這樣使得焊點(diǎn)更加強(qiáng)壯，提升了焊點(diǎn)可靠性。在有的實(shí)施例中，所述橋接夾510的跨接部513也可不外露于所述塑封體組件610的頂面，可以取決于具體的焊接應(yīng)用。
[0045]步驟250，結(jié)合圖6和圖7a、圖7b、圖7c所示，沿所述虛線LI將所述封裝體組件610切割以形成第一半導(dǎo)體封裝器件710以及第二半導(dǎo)體封裝器件720。
[0046]圖7a為切割后的第一半導(dǎo)體封裝器件以及第二半導(dǎo)體封裝器件在一個角度的立體示意圖，其示出了所述半導(dǎo)體封裝器件的上表面。圖7b為圖7a所示的切割后的第一半導(dǎo)體封裝器件以及第二半導(dǎo)體封裝器件在另一個角度的立體示意圖，其示出了所述半導(dǎo)體封裝器件的下表面。圖7c為圖7a所示割后的第一半導(dǎo)體封裝器件710在另一個角度的立體示意圖，其示出了其示出了第一半導(dǎo)體封裝器件的第二表面7112。
[0047]具體的，將所述封裝體組件610切割成封裝體711和第二封裝體721，同時所述引線框組件300被分離為位于第一封裝體內(nèi)711的第一引線框架310和位于第二封裝體721內(nèi)的第二引線框架320，所述橋接夾510的跨接部513被從中部切割以使得所述橋接夾510也被分離為位于第一封裝體711內(nèi)的第一橋接部件(未圖示)和位于第二封裝體721內(nèi)的第二橋接部件(未圖示)。這樣就得到了包括第一封裝體711、第一引線框架310、第一橋接部件、第一芯片400a的第一半導(dǎo)體封裝器件710，以及包括第二封裝體721、第二引線框架320、第二橋接部件、第二芯片400b的第二半導(dǎo)體封裝器件720，第一橋接部件中的部分跨接部作為第一半導(dǎo)體封裝器件710中的第三引腳513a，第二橋接部件中的部分跨接部作為第二半導(dǎo)體封裝器件720中的第三引腳513b。
[0048]每個半導(dǎo)體封裝器件中的第一引腳端333a或333b外露于其封裝體的第一表面7111或7211,第二引腳端334a或334b的一個表面外露于其封裝體的第一表面7111或7211，第二引腳端334a或334b的另一個表面外露于其封裝體的與第一表面7111或7211相鄰接且垂直的第二表面7112或7212，第三引腳端513a或513b外露于其封裝體的第二表面 7112 或 7212。
[0049]所述半導(dǎo)體封裝器件能夠以第一表面7111或7211作為安裝表面，此時第一引腳端333a或333b和第二引腳端334a或334b作為外接引腳,所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面7112或7212作為安裝表面，此時第二引腳端334a或334b和第三引腳端513a或513b作為外接引腳，第一表面與第二表面互相垂直。
[0050]在一個實(shí)施例中，可以采用半切電鍍的方式在第一引腳、第二引腳和第三引腳的外露部分上形成金屬鍍層，以實(shí)現(xiàn)引腳的可焊性和焊接的長期穩(wěn)定性。具體的，先僅將封裝體組件610有引腳的側(cè)壁切出，整條框架仍然連接在一起，電鍍后再將其與部分切斷。在另一個可選擇的實(shí)施例中，也可以采用全切化鍍置換的方式在第一引腳、第二引腳和第三引腳的外露部分上形成金屬鍍層。具體的，塑封后切割前整條框架電鍍，完全切割后引線框架和橋接夾的斷面再經(jīng)過一次化鍍。
[0051]本發(fā)明中的半導(dǎo)體封裝方法具有如下優(yōu)點(diǎn):采用了普通的引線框架，無需彎折成型，成熟的copper clip (銅夾)工藝,制造成本低；焊端面切割而成，共面度高，降低板級焊接難度、提升板級焊接可靠性；封裝無空腔結(jié)構(gòu)、無封蓋工藝，封裝工藝大大簡化，可制造性好。
[0052]請繼續(xù)參看圖3a、3b、3c、圖4至圖6、圖7a、7b、7c所示,根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明還提供一種半導(dǎo)體封裝器件，下面以圖7a中的半導(dǎo)體封裝器件710為例進(jìn)行介紹。
[0053]所述半導(dǎo)體封裝器件包括引線框架310、具有多個壓焊區(qū)的芯片400a、多個橋接部件(由圖5中的橋接夾510切割分離而成)、包覆所述引線框架310、芯片400a以及橋接部件的封裝體711。
[0054]如上文所述，所述引線框架310包括多個芯片連接端332a、多個第一引腳端333a、多個第二引腳端334a、多個橋接端335a，其中有一些芯片連接端332a分別與相應(yīng)的第一引腳端333a相連，其余的芯片連接端332a分別與相應(yīng)的第二引腳端334a相連，與第一引腳端333a相連的那些芯片連接端332a還分別與相應(yīng)的橋接端335a相連。所述芯片400a具有多個壓焊區(qū)，其中各個壓焊區(qū)分別與各個芯片連接端332a相連。每個橋接部件的一端分別與相應(yīng)的橋接端335a相連，另一端作為第三引腳端513a。
[0055]其中第一引腳端333a外露于所述封裝體711的第一表面7111 (也可以被稱為底面)，第二引腳端334a的一個表面外露于所述封裝體721的第一表面7111，第二引腳端334a的另一個表面外露于所述封裝體711的與第一表面相鄰接的第二表面7112,第三引腳端513a外露于所述封裝體的第二表面7112 (也可以被稱為切割面)。由于該第二表面是切割而成，共面度高，因此在以第二表面為安裝面時，可以降低板級焊接難度、提升板級焊接可靠性。
[0056]所述半導(dǎo)體封裝器件710能夠以第一表面作為安裝表面，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳，所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面作為安裝表面，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳，第一表面與第二表面相垂直，所述引線框整體為平面板狀。
[0057]所述封裝體710包括封裝所述引線框架的引線框架封裝，所述引線框架封裝為平面板狀結(jié)構(gòu)，其具有下表面和上表面，所述引線框架封裝的下表面就是所述封裝體的第一表面，所述芯片連接端和所述橋接端外露于所述引線框架封裝的上表面，第一引腳端和第二引腳端外露于所述弓I線框架封裝的下表面。
[0058]所述橋接部件為彎折金屬條，所述橋接部件包括自所述橋接端335a垂直于所述引線框架310延伸的連接部511以及平行于所述引線框架310延伸的水平部(即跨接部的部分)，所述水平部作為第三引腳端513a。
[0059]所述半導(dǎo)體封裝器件710既可在PCB板上垂直貼裝，也可在PCB板上水平貼裝，同時所述半導(dǎo)體封裝器件的封裝方法也較為簡單、易行。
[0060]根據(jù)本發(fā)明的另一個方面，本發(fā)明提供一種MEMS傳感器，所述MEMS傳感器包括:PCB板以及兩個上文所述的半導(dǎo)體封裝器件710和720。所述半導(dǎo)體封裝器件中的芯片400a和400b為兩軸MEMS傳感器，其能夠感知兩個軸方向的移動。其中一個半導(dǎo)體封裝器件710以第一表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連，其中另一個半導(dǎo)體封裝器件720以第二表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連，其中第二表面垂直于第一表面，這樣兩個半導(dǎo)體封裝器件710和720能夠共同來感知三個軸方向的移動。
[0061]綜上所述，本發(fā)明中的半導(dǎo)體封裝方法采用普通的引線框架制造和成熟的copperclip工藝,從而降低制造成本低；該半導(dǎo)體封裝方法形成的半導(dǎo)體封裝中無空腔結(jié)構(gòu)、無封蓋工藝，從而使封裝工藝大大簡化，可制造性好；該半導(dǎo)體封裝方法形成的半導(dǎo)體封裝部分外接端子切割而成，共面度高，降低板級焊接難度、提升板級焊接可靠性；該半導(dǎo)體封裝方法形成的半導(dǎo)體封裝的反面形成有水平貼裝端子，側(cè)壁形成有垂直貼裝端子，從而使半導(dǎo)體封裝可與PCB板多角度貼裝。此外，由于本發(fā)明中的半導(dǎo)體封裝器件即可實(shí)現(xiàn)水平貼裝，同時也可實(shí)現(xiàn)垂直貼裝，因此，僅需要2軸的傳感器芯片通過不同的貼裝方式就可實(shí)現(xiàn)3軸的方向感知，大幅降低晶圓設(shè)計(jì)和晶圓工藝要求。
[0062]在本發(fā)明中的“相連”、“相接”、“連接”大部分都指的是電性的連接，可以是直接電性連接，也可以是間接電性連接。
[0063]需要指出的是，熟悉該領(lǐng)域的技術(shù)人員對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】所做的任何改動均不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書的范圍。相應(yīng)地，本發(fā)明的權(quán)利要求的范圍也并不僅僅局限于前述【具體實(shí)施方式】。
【權(quán)利要求】
1.一種半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，其包括: 引線框架，其包括多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端、多個橋接端，其中一些芯片連接端分別與相應(yīng)的第一引腳端相連，其余的芯片連接端分別與相應(yīng)的第二引腳端相連，與第一引腳端相連的那些芯片連接端還分別與相應(yīng)的橋接端相連； 具有多個壓焊區(qū)的芯片，其中各個壓焊區(qū)分別與各個芯片連接端相連； 多個橋接部件，它們的一端分別與相應(yīng)的橋接端相連，它們的另一端作為第三引腳端; 包覆所述引線框架、芯片以及橋接部件的封裝體，其中第一引腳端外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于所述封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于所述封裝體的與第一表面相鄰接的第二表面，第三引腳端外露于所述封裝體的第二表面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述半導(dǎo)體封裝器件能夠以第一表面作為安裝表面，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳，所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面作為安裝表面，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳， 第一表面與第二表面相垂直，所述引線框整體為平面板狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述封裝體包括封裝所述引線框架的引線框架封裝，所述引線框架封裝為平面板狀結(jié)構(gòu)，其具有下表面和上表面，所述引線框架封裝的下表面就是所述封裝體的第一表面， 所述芯片連接端和所述橋接端外露于所述引線框架封裝的上表面， 第一引腳端和第二引腳端外露于所述引線框架封裝的下表面。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3任一所述的半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于， 第一引腳端排成一排并位于所述引線框架的一側(cè)，第二引腳端排成另一排并位于所述引線框架的另一側(cè)，其中這兩排引腳端相互平行，所述芯片設(shè)置于這兩排引腳端之間， 所述橋接端亦排成一排并與前述兩排引腳端相互平行，所述橋接端位于所述引線框架的靠近所述第二引腳端的一側(cè)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述橋接部件為彎折金屬條，所述橋接部件包括自所述橋接端垂直于所述引線框架延伸的連接部以及平行于所述引線框架延伸的水平部，所述水平部作為第三引腳端。
6.一種MEMS傳感器，其特征在于，其包括:PCB板以及兩個如權(quán)利要求1-5任一所述的半導(dǎo)體封裝器件， 所述半導(dǎo)體封裝器件中的芯片為兩軸MEMS傳感器，其能夠感知兩個軸方向的移動；其中一個半導(dǎo)體封裝器件以第一表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連， 其中另一個半導(dǎo)體封裝器件以第二表面作為安裝表面安裝于所述PCB板上，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳與所述PCB板相連， 其中第二表面垂直于第一表面， 兩個半導(dǎo)體封裝器件能夠共同來感知三個軸方向的移動。
7.一種半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，其包括: 提供平面板狀的引線框架組件，其至少包括有相鄰設(shè)置的第一引線框架和第二引線框架，每個引線框架包括管芯區(qū)、多個芯片連接端、多個第一引腳端、多個第二引腳端和多個橋接端； 將第一芯片放置于第一引線框的管芯區(qū)，將第二芯片放置于第二引線框的管芯區(qū)，將第一芯片的多個壓焊區(qū)分別與第一引線框中的相應(yīng)的芯片連接端相連，將第二芯片的多個壓焊區(qū)分別與第二引線框中的相應(yīng)的芯片連接端相連； 在引線框架組件上安裝多個一體式橋接夾，每個橋接夾包括與第二引線框的橋接端相連的第一連接部、與第二引線框的橋接端相連的第二連接部和位于第一連接部和第二連接部之間的與所述引線框架組件間隔一段距離的跨接部； 將第一芯片、第二芯片、引線框架組件和橋接夾塑封形成封裝體組件； 將所述封裝體組件切割成為第一封裝體和第二封裝體，同時所述引線框組件被分離為位于第一封裝體內(nèi)的第一引線框架和位于第二封裝體內(nèi)的第二引線框架，所述橋接夾的跨接部被從中部切割以使得所述橋接夾也被分離為位于第一封裝體內(nèi)的第一橋接部件和位于第二封裝體內(nèi)的第二橋接部件，以得到包括第一封裝體、第一引線框架、第一橋接部件、第一芯片的第一半導(dǎo)體封裝器件，以及包括第二封裝體、第二引線框架、第二橋接部件、第二芯片的第二半導(dǎo)體封裝器件，第一橋接部件中的部分跨接部作為第一半導(dǎo)體封裝器件中的第三引腳，第二橋接部件中的部分跨接部作為第二半導(dǎo)體封裝器件中的第三引腳， 其中每個半導(dǎo)體封裝器件中的第一引腳端外露于其封裝體的第一表面，第二引腳端的一個表面外露于其封裝體的第一表面，第二引腳端的另一個表面外露于其封裝體的與第一表面相鄰接且垂直的第二表面，第三引腳端外露于其封裝體的第二表面。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，在每個引線框架中，一些芯片連接端分別與相應(yīng)的第一引腳端相連，其余的芯片連接端分別與相應(yīng)的第二引腳端相連，與第一引腳端相連的那些芯片連接端還分別與相應(yīng)的橋接端相連， 所述半導(dǎo)體封裝器件能夠以第一表面作為安裝表面，此時第一引腳端和第二引腳端作為外接引腳，所述半導(dǎo)體封裝器件亦能夠以第二表面作為安裝表面，此時第二引腳端和第三引腳端作為外接引腳，第一表面與第二表面相垂直。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，所述引線框架組件是由引線框架經(jīng)過預(yù)封裝后形成的。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于， 在每個引線框架中，第一引腳端排成一排并位于該引線框架的一側(cè)，第二引腳端排成另一排并位于該引線框架的另一側(cè)，其中這兩排引腳端相互平行，相應(yīng)的芯片放置于這兩排引腳端之間，所述橋接端亦排成一排并與前述兩排引腳端相互平行，所述橋接端位于該引線框架的靠近所述第二引腳端的一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于， 第一引線框架的第二引腳與第二引線框架的對應(yīng)的第二引腳為一體式結(jié)構(gòu)，在切割所述封裝體組件時，同時將第一引線框架的第二引腳與第二引線框架的對應(yīng)的第二引腳分離。
12.根據(jù)權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體封裝方法，其特征在于，每個橋接夾的第一連接部和第二連接部垂直于所述引線框架組件，所述跨接部平行于所述引線框架組件。
【文檔編號】H01L23/31GK103762201SQ201410038648
【公開日】2014年4月30日 申請日期:2014年1月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月26日
【發(fā)明者】饒杰, 段志偉, 黃定海 申請人:美新半導(dǎo)體（無錫）有限公司