背景技術(shù):
半導(dǎo)體裝置可包括引線框架,引線框架具有用于以電氣方式將半導(dǎo)體裝置耦合到電路板的引線。半導(dǎo)體裝置的引線可被焊接到電路板。自動(dòng)光學(xué)檢查(aoi)可被用于檢查半導(dǎo)體裝置的引線和電路板之間的焊料潤(rùn)濕。然而,具有無(wú)引線封裝(例如,方形扁平無(wú)引線(qfn)或雙邊扁平無(wú)引線(dfn))或短引線封裝的一些半導(dǎo)體裝置可能不適合于aoi。
由于這些和其它原因,需要本發(fā)明。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
半導(dǎo)體裝置的一個(gè)示例包括:引線框架;半導(dǎo)體管芯,附連到引線框架;和密封材料,密封半導(dǎo)體管芯和引線框架的一部分。引線框架包括第一主面和與第一主面相對(duì)的第二主面。引線框架包括引線,其中每個(gè)引線包括在未鍍覆第一側(cè)壁和與第一側(cè)壁相對(duì)的未鍍覆第二側(cè)壁之間延伸的全鍍覆端面。每個(gè)引線的端面以及第一和第二側(cè)壁垂直于第一和第二主面。
附圖說(shuō)明
圖1a-1c圖示包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)示例的各種視圖。
圖2圖示包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置的一個(gè)示例的剖視圖。
圖3圖示以電氣方式耦合到電路板的半導(dǎo)體裝置的一部分的一個(gè)示例的剖視圖。
圖4圖示包括具有全鍍覆端面的引線的在分離(singulation)之前的引線框架的一部分的一個(gè)示例的頂視圖。
圖5圖示包括多個(gè)引線框架的引線框架帶材的一個(gè)示例的頂視圖。
圖6圖示在從圖5中圖示的引線框架帶材分離引線框架之后的引線框架的一個(gè)示例的頂視圖。
圖7是圖示用于加工包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置的方法的一個(gè)示例的流程圖。
具體實(shí)施方式
在下面的詳細(xì)描述中,參照附圖,附圖形成所述詳細(xì)描述的一部分并且在附圖中作為說(shuō)明示出了可實(shí)施本公開(kāi)的特定示例。在這個(gè)方面,參照正在描述的(一個(gè)或多個(gè))附圖的方位使用方向術(shù)語(yǔ),諸如“頂”、“底”、“前”、“后”、“首”、“尾”等。因?yàn)槭纠牟考軌蛭挥谠S多不同方位,所以方向術(shù)語(yǔ)被用于說(shuō)明的目的,而絕不是限制性的。應(yīng)該理解,在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下,可使用其它示例并且可實(shí)現(xiàn)結(jié)構(gòu)或邏輯改變。因此,不應(yīng)該在限制性意義上理解下面的詳細(xì)描述,并且由所附權(quán)利要求定義本公開(kāi)的范圍。
應(yīng)該理解,除非另外具體地指出,否則在本文中描述的各種示例的特征可彼此組合。
如在本文中所使用,術(shù)語(yǔ)“以電氣方式耦合”并不意味著元件必須直接耦合在一起并且中間元件可被提供在“以電氣方式耦合”的元件之間。
為了使自動(dòng)光學(xué)檢查(aoi)確定半導(dǎo)體裝置的引線和電路板之間的焊料潤(rùn)濕是否是可接受的,焊料應(yīng)該形成沿引線的端面延伸的焊料圓角。具有無(wú)引線封裝或短引線封裝的半導(dǎo)體裝置可能無(wú)法實(shí)現(xiàn)aoi,因?yàn)樗龇庋b的每個(gè)引線的端面可能不允許焊料潤(rùn)濕。因此,如在本文中所述的半導(dǎo)體裝置包括具有全鍍覆端面的引線,所述全鍍覆端面能夠?qū)崿F(xiàn)焊料潤(rùn)濕以提供焊料圓角。以這種方式,aoi可被用于檢查半導(dǎo)體裝置和電路板之間的焊料潤(rùn)濕。
圖1a圖示包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置100的一個(gè)示例的頂部透視圖,并且圖1b圖示包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置100的一個(gè)示例的底部透視圖。圖1c圖示包括全鍍覆端面的半導(dǎo)體裝置100的引線的一個(gè)示例的放大視圖。半導(dǎo)體裝置100包括附連到引線框架101的半導(dǎo)體管芯(不可見(jiàn))。半導(dǎo)體管芯和引線框架101的部分由密封材料120(例如,模制材料)密封。
引線框架101包括第一主面110(即,頂表面)和與第一主面110相對(duì)的第二主面112(即,底表面)。引線框架101可包括銅、銅合金、鎳–鐵合金或另一合適的金屬。引線框架101鍍覆有材料層(例如,錫、焊料、焊料合金)以提高引線框架101針對(duì)電路板的可焊性。引線框架101包括管芯焊盤(pán)103、多個(gè)引線102和連接條(tiebar)114。
在用于從引線框架帶材分割引線框架101的分離之前,每個(gè)連接條114將引線框架101的管芯焊盤(pán)103連接到引線框架帶材的框架。每個(gè)連接條114包括在引線框架101的第一主面110和第二主面112之間延伸的端面116。每個(gè)端面116未被鍍覆,因?yàn)楫?dāng)從引線框架帶材分離引線框架101時(shí)形成每個(gè)端面116。因此,每個(gè)端面116露出引線框架101的金屬。在端面116和密封材料120之間延伸的每個(gè)連接條114的側(cè)壁被鍍覆,因?yàn)樵趶囊€框架帶材分離引線框架101期間未切斷所述側(cè)壁。
如圖1c中所圖示,每個(gè)引線102包括引線框架101的第一主面110和第二主面112。另外,每個(gè)引線102分別包括全鍍覆端面104、第一和第二未鍍覆側(cè)壁106a和106b以及第一和第二鍍覆側(cè)壁108a和108b。第一未鍍覆側(cè)壁106a與第二未鍍覆側(cè)壁106b相對(duì)。每個(gè)未鍍覆側(cè)壁106a和106b在第一主面110和第二主面112之間延伸。在一個(gè)示例中,第一和第二未鍍覆側(cè)壁106a和106b是平坦的并且垂直于端面104。當(dāng)從引線框架帶材分離引線框架101時(shí),形成第一和第二側(cè)壁106a和106b。因此,第一和第二側(cè)壁106a和106b露出引線框架101的金屬。在其它示例中,第一和第二未鍍覆側(cè)壁106a和106b可具有另一合適的形狀。
第一鍍覆側(cè)壁108a與第二鍍覆側(cè)壁108b相對(duì)。每個(gè)鍍覆側(cè)壁108a和108b在第一主面110和第二主面112之間延伸。在一個(gè)示例中,第一和第二鍍覆側(cè)壁108a和108b是凹入的,并且分別在第一和第二未鍍覆側(cè)壁106a和106b與密封材料120之間延伸。第一和第二側(cè)壁108a和108b被鍍覆,因?yàn)樗鼈兾丛趶囊€框架帶材分離引線框架101期間被切斷。在其它示例中,第一和第二鍍覆側(cè)壁108a和108b具有另一合適的形狀。
全鍍覆端面104在第一主面110和第二主面112之間并且在第一未鍍覆側(cè)壁106a和第二未鍍覆側(cè)壁106b之間延伸。端面104被鍍覆,因?yàn)槎嗣?04未在從引線框架帶材分離引線框架101期間被切斷。全鍍覆端面104能夠?qū)崿F(xiàn)引線102和電路板之間的焊料潤(rùn)濕的aoi,因?yàn)樗鲥兏材軌驅(qū)崿F(xiàn)端面104的焊料潤(rùn)濕。以這種方式,當(dāng)引線102被焊接到電路板時(shí),在端面104上形成適合于aoi的焊料圓角。
圖2圖示包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置200的一個(gè)示例的剖視圖。半導(dǎo)體裝置200包括引線框架201、半導(dǎo)體管芯218、接合線219和密封材料220。引線框架201包括管芯焊盤(pán)203和引線202。半導(dǎo)體管芯218被耦合到引線框架201的管芯焊盤(pán)203。在一個(gè)示例中,半導(dǎo)體管芯218經(jīng)由導(dǎo)電和/或?qū)岵牧蠈?17(例如,焊料)以電氣方式和/或以熱方式耦合到管芯焊盤(pán)203。在另一示例中,半導(dǎo)體管芯218通過(guò)介電材料層217(例如,非導(dǎo)電粘合劑)以電氣方式與管芯焊盤(pán)203隔離。半導(dǎo)體管芯218的上表面上的接觸器經(jīng)由接合線219以電氣方式耦合到對(duì)應(yīng)的引線202。在其它示例中,可利用其它合適的互連件(諸如,帶子和/或夾子)替換接合線219。接合線219、半導(dǎo)體管芯218、材料層217和引線框架201的部分由密封材料220密封。
每個(gè)引線202包括全鍍覆端面204。在一個(gè)示例中,每個(gè)引線202類(lèi)似于前面參照?qǐng)D1c描述和圖示的引線102。當(dāng)半導(dǎo)體裝置200被焊接到電路板時(shí),每個(gè)引線202的全鍍覆端面204能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)引線202和電路板之間的焊料潤(rùn)濕的aoi。
圖3圖示以電氣方式耦合到電路板322的半導(dǎo)體裝置300的一部分的一個(gè)示例的剖視圖。半導(dǎo)體裝置300包括引線302,引線302包括第一主面310、與第一主面310相對(duì)的第二主面312以及在第一主面310和第二主面312之間延伸的全鍍覆端面304。密封材料320部分地密封引線302。引線302經(jīng)由焊料324以電氣方式耦合到電路板322。由于引線302的全鍍覆端面304,端面304可由焊料潤(rùn)濕,從而當(dāng)引線302被焊接到電路板322時(shí),在端面304上形成焊料的圓角。形成在端面304上的焊料的圓角能夠?qū)崿F(xiàn)引線302和電路板322之間的焊料潤(rùn)濕的aoi。
圖4圖示包括具有全鍍覆端面的引線的在分離之前的引線框架400的一部分的一個(gè)示例的頂視圖。在408由虛線指示密封材料的輪廓,密封材料可密封半導(dǎo)體管芯和引線框架400的一部分。引線框架400的表面被鍍覆,從而引線框架400包括具有全鍍覆端面404的引線402。由穿過(guò)引線框架400的開(kāi)口406提供全鍍覆端面404。為了從引線框架帶材的其它引線框架分離引線框架400,如由虛線410所指示的那樣切斷每個(gè)引線402以提供每個(gè)引線402的未鍍覆側(cè)壁。以這種方式,每個(gè)引線402的端面404未被切斷,并且因此在從引線框架帶材分離引線框架400之后保持全鍍覆。
圖5圖示包括經(jīng)由框架530彼此連接的多個(gè)引線框架501的引線框架帶材500的一個(gè)示例的頂視圖。在508由虛線指示密封材料的輪廓,密封材料可密封半導(dǎo)體管芯和每個(gè)引線框架501的一部分。引線框架帶材500可包括按照行和列布置的任何合適的數(shù)量的引線框架501。每個(gè)引線框架501包括管芯焊盤(pán)503、引線502和連接條514。管芯焊盤(pán)503、引線502和連接條514經(jīng)由框架530彼此連接。每個(gè)引線502具有全鍍覆端面504。由穿過(guò)引線框架帶材500的開(kāi)口506提供全鍍覆端面504。通過(guò)切割、沖壓、穿孔或蝕刻板材以提供開(kāi)口(包括開(kāi)口506)從而定義框架530和每個(gè)引線框架501,可形成引線框架帶材500。
一旦形成框架530和每個(gè)引線框架501,引線框架帶材500鍍覆有材料(例如,錫、焊料、焊料合金)以提高每個(gè)引線框架501針對(duì)電路板的可焊性。在一個(gè)示例中,在將半導(dǎo)體管芯附連到每個(gè)引線框架501并且密封每個(gè)半導(dǎo)體管芯之前,引線框架帶材500被鍍覆(例如,經(jīng)由電鍍工藝)。在另一示例中,在將半導(dǎo)體管芯附連到每個(gè)引線框架501并且密封每個(gè)半導(dǎo)體管芯之后,引線框架帶材500被鍍覆(例如,經(jīng)由化學(xué)鍍工藝)。
為了從引線框架帶材500分離每個(gè)引線框架501,如由虛線510所指示的那樣切斷每個(gè)引線502以提供每個(gè)引線502的未鍍覆側(cè)壁。以這種方式,每個(gè)引線的端面504未被切斷,并且因此在從引線框架帶材500分離每個(gè)引線框架501之后保持全鍍覆。另外,為了從引線框架帶材500分離每個(gè)引線框架501,如由虛線511所指示的那樣切斷每個(gè)連接條514以提供每個(gè)連接條514的未鍍覆端面。通過(guò)切割、沖壓、穿孔、蝕刻或其它合適的工藝,可從引線框架帶材500分離每個(gè)引線框架501。在一個(gè)示例中,引線框架帶材500被分離以提供多個(gè)引線框架,諸如在下面的圖6中圖示的引線框架600。
圖6圖示在從引線框架帶材(諸如,前面參照?qǐng)D5描述和圖示的引線框架帶材500)分離之后的引線框架600的一個(gè)示例的頂視圖。在608由虛線指示密封材料的輪廓,密封材料可密封半導(dǎo)體管芯和引線框架600的一部分。引線框架600包括引線602、管芯焊盤(pán)603和連接條614。每個(gè)引線602具有全鍍覆端面604、第一和第二未鍍覆側(cè)壁606a和606b以及第一和第二鍍覆側(cè)壁608a和608b。
每個(gè)連接條614包括未鍍覆端面616。每個(gè)端面616未被鍍覆,因?yàn)楫?dāng)從引線框架帶材分離引線框架600時(shí)形成每個(gè)端面616。因此,每個(gè)端面616露出引線框架600的金屬。在端面616和密封材料608之間延伸的每個(gè)連接條614的側(cè)壁被鍍覆,因?yàn)樵趶囊€框架帶材分離引線框架600期間未切斷所述側(cè)壁。
每個(gè)引線602的第一未鍍覆側(cè)壁606a與每個(gè)引線602的第二未鍍覆側(cè)壁606b相對(duì)。在一個(gè)示例中,第一和第二未鍍覆側(cè)壁606a和606b是平坦的并且垂直于端面604。當(dāng)從引線框架帶材分離引線框架600時(shí),形成第一和第二側(cè)壁606a和606b。因此,第一和第二側(cè)壁606a和606b露出引線框架600的金屬。在其它示例中,第一和第二未鍍覆側(cè)壁606a和606b可具有另一合適的形狀。
每個(gè)引線602的第一鍍覆側(cè)壁608a與每個(gè)引線602的第二鍍覆側(cè)壁608b相對(duì)。在一個(gè)示例中,第一和第二鍍覆側(cè)壁608a和608b是凹入的,并且分別在第一和第二未鍍覆側(cè)壁606a和606b與密封材料608之間延伸。第一和第二側(cè)壁608a和608b被鍍覆,因?yàn)樗鼈兾丛趶囊€框架帶材分離引線框架600期間被切斷。
每個(gè)引線602的全鍍覆端面604在第一未鍍覆側(cè)壁606a和第二未鍍覆側(cè)壁606b之間延伸。端面604被鍍覆,因?yàn)槎嗣?04未在從引線框架帶材分離引線框架600期間被切斷。全鍍覆端面604能夠?qū)崿F(xiàn)每個(gè)引線602和電路板之間的焊料潤(rùn)濕的aoi,因?yàn)樗鲥兏材軌驅(qū)崿F(xiàn)端面604的焊料潤(rùn)濕。以這種方式,當(dāng)每個(gè)引線602被焊接到電路板時(shí),在端面604上形成適合于aoi的焊料圓角。
圖7是圖示用于加工包括具有全鍍覆端面的引線的半導(dǎo)體裝置的方法700的一個(gè)示例的流程圖。在702,方法700包括:將半導(dǎo)體管芯附連到引線框架帶材的引線框架,引線框架包括多個(gè)引線,其中每個(gè)引線的端面被完全鍍覆。在704,方法700包括:密封半導(dǎo)體管芯和引線框架的一部分。在706,方法700包括:通過(guò)切斷引線框架帶材而從引線框架帶材分離引線框架以形成每個(gè)引線的側(cè)壁,從而每個(gè)引線的全鍍覆端面在每個(gè)引線的側(cè)壁之間延伸。通過(guò)切割、沖壓、穿孔、蝕刻或其它合適的工藝,可從引線框架帶材分離引線框架。
在一個(gè)示例中,方法700還包括:經(jīng)由沖壓或蝕刻形成引線框架帶材。方法700還可包括:在附連半導(dǎo)體管芯之前鍍覆(例如,經(jīng)由電鍍工藝)引線框架帶材。在另一示例中,引線框架帶材可在附連半導(dǎo)體管芯之后被鍍覆(例如,經(jīng)由化學(xué)鍍工藝)。將半導(dǎo)體管芯附連到引線框架可包括以電氣方式將半導(dǎo)體管芯耦合到引線框架的管芯焊盤(pán)。方法700還可包括:將引線框架的每個(gè)引線焊接到電路板并且經(jīng)由自動(dòng)光學(xué)檢查工藝檢查引線框架的每個(gè)引線和電路板之間的焊料潤(rùn)濕。
雖然已在本文中圖示和描述了特定示例,但在不脫離本公開(kāi)的范圍的情況下,各種替代和/或等同實(shí)現(xiàn)方式可替換示出和描述的特定示例。本申請(qǐng)旨在包括在本文中討論的特定示例的任何修改或變化。因此,旨在本公開(kāi)僅由權(quán)利要求及其等同物限制。