專利名稱：具有熱沉的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體封裝，特別涉及一種具有熱沉的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝。
方形扁平封裝(QFP)是一種半導(dǎo)體封裝，

圖1示出了這種常規(guī)方形扁平封裝的結(jié)構(gòu)。該扁平封裝包括半導(dǎo)體芯片3；其上安裝半導(dǎo)體芯片3的安裝片2；具有位于安裝片2的兩側(cè)的多根引線1A和1B的引線框架1；及電連接引線框架1的引線1A與半導(dǎo)體芯片3的多根金屬連線4。環(huán)氧樹脂模制化合物5基本密封引線框架1，且具有預(yù)定厚度。上述引線1A和1B分為內(nèi)引線1A和從環(huán)氧樹脂模制化合物伸出的外引線1B。
常規(guī)半導(dǎo)體封裝的制造方法包括下列步驟第一步，形成包括引線和安裝片2的引線框架1；第二步，在引線框架1的安裝片2上安裝芯片3；第三步，用多根金屬連線4，電連接引線框架1與半導(dǎo)體芯片3；第四步，用模制樹脂化合物密封引線框架1。此后，順序進(jìn)行修整步驟和成形步驟。然后把半導(dǎo)體封裝安裝在印刷電路板上，當(dāng)給半導(dǎo)體芯片加電壓時(shí)，便可將信息存儲(chǔ)于其中，并從中讀出這些信息。
然而，由于安裝片2會(huì)因模制工藝過程中環(huán)氧樹脂化合物的壓力而有一部分產(chǎn)生傾斜，所以常規(guī)半導(dǎo)體封裝并不理想。由于引線在模制工藝后伸到外部，引線會(huì)因加于其上的外部沖擊力而易于彎曲。因此，半導(dǎo)體封裝的可靠性下降。
另外，很難在印刷電路板上準(zhǔn)確對(duì)準(zhǔn)和安裝有多根伸出的引線的半導(dǎo)體封裝。而且，當(dāng)把電壓加到芯片上時(shí)，在半導(dǎo)體芯片工作期間，半導(dǎo)體封裝的溫度上升，由于溫度上升而產(chǎn)生的熱不能有效地散發(fā)到外部，所以會(huì)造成芯片不正確的工作和錯(cuò)誤。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是提供一種有熱沉的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝，可以防止引線或安裝片的彎曲。
本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是容易在印刷電路板上安裝半導(dǎo)體封裝。
本發(fā)明的再一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是防止由于熱量增加而造成的不正確工作和有效散發(fā)半導(dǎo)體封裝中產(chǎn)生的熱量。
本發(fā)明還有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是通過減少制造工藝步驟來提高生產(chǎn)率。
由本發(fā)明的第一實(shí)施例可部分實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)，該實(shí)施例為一個(gè)具有熱沉的半導(dǎo)體封裝，包括其中埋有多根引線和熱沉的平板；附著在平板的熱沉上的半導(dǎo)體芯片；用于將平板的多根引線與半導(dǎo)體芯片電連接的金屬連線；及密封平板預(yù)定部分的環(huán)氧樹脂模制化合物。
半導(dǎo)體封裝可以有一個(gè)熱沉，它包括其中埋有多根引線和一個(gè)熱沉的柱形平板，其中在從其上表面到下表面方向上，形成有預(yù)定深度和預(yù)定大小的凹槽；附著在平板的熱沉上的半導(dǎo)體芯片；用于將平板的多根引線與半導(dǎo)體芯片電連接的金屬連線；及加到平板上表面上的蓋。
由形成集成芯片封裝的構(gòu)件可部分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)，該構(gòu)件包括有預(yù)定形狀和第一及第二表面的部件，其中該部件包括形成于容納集成芯片的第一部件中的第一金屬部件，第一金屬部件占據(jù)第一部件的預(yù)定區(qū)域，且在從部件的第一表面到第二表面的方向上，具有預(yù)定深度；及形成于該部件中引線連接集成芯片的多個(gè)第二金屬部件。
由一種封裝也可部分實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和其它優(yōu)點(diǎn)，該封裝包括A)有第一和第二表面的平板，該平板具有I)形成于第一部件中的第一金屬部件，該第一金屬部件占據(jù)平板的預(yù)定區(qū)域；II)形成于平板中的多根引線；B)安裝在金屬部件上的集成芯片；C)將多根引線與集成芯片進(jìn)行連接的連線；及D)密封平板預(yù)定部分的裝置。
下面的說明會(huì)部分地表現(xiàn)出本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目的和其它特點(diǎn)，而且本領(lǐng)域的技術(shù)人員通過下面的試驗(yàn)或通過實(shí)踐本發(fā)明會(huì)更清楚本發(fā)明的這些優(yōu)點(diǎn)、目的和特點(diǎn)。所附權(quán)利要求書所特別指出的方案，可以實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的和取得本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)。
下面將參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明，各附圖中相同的標(biāo)記表示相同的部件圖1是常規(guī)半導(dǎo)體封裝的縱向剖面圖；圖2是本發(fā)明的整體柱狀架和封裝管座的透視圖；圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝之透視圖；圖4是本發(fā)明的第二實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝之透視圖；以及圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝之透視圖。
改進(jìn)的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝有一個(gè)熱沉，它能夠較容易地把半導(dǎo)體封裝內(nèi)產(chǎn)生的熱量散發(fā)掉。用其中埋有多根引線和熱沉的整體柱狀架，制造半導(dǎo)體封裝，可提高半導(dǎo)體封裝的生產(chǎn)率。平板型封裝管座是按一定間隔從整體柱狀架上切下來的。
圖2示出了本發(fā)明的整體柱狀架和切下的平板。如該圖所示，整體柱狀架10包括有預(yù)定長(zhǎng)度(l)的柱形主體11；隱埋在主體11的中心部分的柱形熱沉13；及在熱沉13的周邊設(shè)置的多根引線12。熱沉13暴露于主體11的上表面和下表面，引線12的預(yù)定部分以預(yù)定厚度(d)暴露于主體11的表面。在該圖中，點(diǎn)劃線表示主體11的切割部位。
柱型主體11一般由絕緣材料制成。把柱形主體11制成方形或其它合適的形狀，例如圓形。顯然，本發(fā)明也可采用其它形狀。在預(yù)定間隔處切割該整體柱狀架10，例如在1mm、1.5mm和2.0mm處。切下的整體柱狀架10變成平板，用于制造半導(dǎo)體封裝。隱埋在整體柱狀架10內(nèi)的多根引線12也隱埋在切下的整體柱狀架10內(nèi)。引線12的上部和下部及熱沉13皆暴露于主體11的表面上。
圖3表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝。如該圖所示，把半導(dǎo)體芯片15安裝在熱沉13上，用金屬連線14電接合半導(dǎo)體芯片15與多根引線12。標(biāo)號(hào)16表示模制線。通過環(huán)氧樹脂模制化合物的密封和固化，密封平板11B的上部(未示出)。
圖4表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝。如該圖所示，通過研磨或拋光從整體柱狀架10上切下來的平板11B的上部預(yù)定部位，形成凹槽11A。此后，進(jìn)行前述實(shí)施例所述的半導(dǎo)體芯片安裝工藝和引線接合工藝。用環(huán)氧樹脂化合物17密封槽11A，于是形成半導(dǎo)體封，因而可以制造比本發(fā)明的第一實(shí)施例薄的半導(dǎo)體封裝。
圖5表示本發(fā)明的第三實(shí)施例的有熱沉的平板型半導(dǎo)體封裝。用蓋11C代替上述實(shí)施例中的環(huán)樹脂化合物。片切整體柱狀架10便可得到蓋11C。平板11B和蓋11C間存在某種程度的厚度差異。
另外，本發(fā)明的另一個(gè)例中，可以使整體柱狀架與基片圖形的下表面連接(未示出)，或在再一個(gè)實(shí)施例中，可以使整體柱狀架的下表面直接與印刷電路板的下表面連接。
在把有上述結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體封裝安裝到印刷電路板上后，當(dāng)給半導(dǎo)體封裝加電壓時(shí)，半導(dǎo)體封裝中的半導(dǎo)體芯片工作，從而從芯片中讀出預(yù)定信息和將預(yù)定信息寫入芯片。
本發(fā)明的有熱沉的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝可防止引線的彎曲。另外，由于多根引線和平板型或柱型半導(dǎo)體封裝的上下表面暴露于外，所以可較容易地在基片上安裝芯片。另外，可以實(shí)現(xiàn)疊層型結(jié)構(gòu)，所以容易維修保養(yǎng)。
由于熱沉暴露于平板或柱形半導(dǎo)體封裝的上下表面，所以可更有效地把封裝內(nèi)的熱量散發(fā)到外部，所以可避免芯片不正確的工作。與常規(guī)半導(dǎo)體封裝制造工藝相比，可以減少制造工藝，降低制造成本，提高生產(chǎn)率。
盡管為了說明公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，但本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以在不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求書中所述范圍和精神實(shí)質(zhì)的情況下，對(duì)本發(fā)明作出各種改型、附加和替換。
上述實(shí)施例僅是例證性的，并不限制本發(fā)明?？梢匀菀椎貙⒈景l(fā)明的方案用于其它類型的半導(dǎo)體封裝。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可將本發(fā)明的教導(dǎo)用于那些要求較容易和較簡(jiǎn)單地制造半導(dǎo)體封裝的其它器件。本發(fā)明的說明只是說明性的，并不限制要求書的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)本發(fā)明作出許多替換、改型和變化。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體封裝，包括其中埋有多根引線和熱沉的平板；附著在平板的熱沉上的半導(dǎo)體芯片；用于將平板的多根引線與半導(dǎo)體芯片電連接的金屬連線；及密封平板預(yù)定部分的環(huán)氧樹脂模制化合物。
2.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述平板由絕緣材料制成。
3.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述平板有圓形表面。
4.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述平板有方形表面。
5.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述多根引線和所述熱沉暴露于平板的上下表面。
6.如權(quán)利要求5所述的封裝，其特征在于所述引線暴露于平板的側(cè)邊。
7.如權(quán)利要求1所述的封裝，其特征在于所述平板包括在從其上表面到下表面的方向上有預(yù)定深度和大小的凹槽。
8.有熱沉的半導(dǎo)體封裝，包括其中埋有多根引線和一個(gè)熱沉的柱形平板，其中在從其上表面到下表面的方向上，形成有預(yù)定深度和預(yù)定大小的凹槽；附著在熱沉上的半導(dǎo)體芯片；將平板的多根引線與半導(dǎo)體芯片電連接的金屬連線；及加到平板上表面上的蓋。
9.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述平板由絕緣材料制成。
10.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述平板有圓形表面。
11.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述平板有方形表面。
12.如權(quán)利要求8所述的封裝，其特征在于所述多根引線和所述熱沉暴露于平板的上下表面。
13.如權(quán)利要求12所述的封裝，其特征在于所述引線暴露于平板的側(cè)邊。
14.形成集成芯片封裝的構(gòu)件，包括有預(yù)定形狀和第一及第二表面的部件，其特征在于所述部件包括形成于容納集成芯片的所述第一部件中的第一金屬部件，所述第一金屬部件占據(jù)第一部件的預(yù)定區(qū)域，且在從部件的第一表面到第二表面的方向上，具有預(yù)定深度；以及形成于所述部件中引線連接集成芯片的多個(gè)第二金屬部件。
15.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述部件是一方形平板，且所述第一和第二表面是所述方形平板的上下表面。
16.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述部件是一圓形平板，且所述第一和第二表面是所述圓形平板的上下表面。
17.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述部件由絕緣材料構(gòu)成，所述第一金屬部件釋放集成芯片產(chǎn)生的熱量。
18.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述預(yù)定區(qū)域是所述部件的中部方形區(qū)域。
19.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于用所述第一和第二表面之一作封裝的暴露表面。
20.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述第二金屬部件有從所述部件的所述第一表面延伸到所述部件的所述第二表面的深度。
21.如權(quán)利要求20所述的封裝，其特征在于所述第一和第二表面分別為上下表面。
22.如權(quán)利要求21所述的封裝，其特征在于所述多個(gè)第二金屬部件形成于所述部件的周邊附近。
23.如權(quán)利要求22所述的封裝，其特征在于所述第二金屬部件為槽形，以便在所述部件的側(cè)邊上暴露所述第二部件。
24.如權(quán)利要求14所述的封裝，其特征在于所述第一和第二金屬部件隱埋于所述柱狀部件中。
25.一種封裝，包括A)有第一和第二表面的平板，所述平板具有I)形成于所述第一部件中的第一金屬部件，所述第一金屬部件占據(jù)所述平板的預(yù)定區(qū)域；II)形成于所述平板中的多根引線；B)安裝在所述金屬部件上的集成芯片；C)多根連接所述多根引線與所述集成芯片的連線；及D)密封所述平板預(yù)定部分的裝置。
26.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于密封裝置密封所述集成芯片、所述多根連線及所述多根引線的每一根的一部分，從而使所述第一和第二表面之一為封裝的暴露表面。
27.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述金屬部件在從所述平板的所述第一表面到所述第二表面的方向有預(yù)定深度。
28.如權(quán)利要求27所述的封裝，其特征在于所述金屬部件從所述第一表面延伸至所述第二表面，以便使所述金屬部件暴露于所述平板的所述第一和第二表面上。
29.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述平板為方形，所述第一和第二表面為所述方形平板的上下表面。
30.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述平板為圓形，所述第一和第二表面為所述圓形平板的上下表面。
31.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述平板由絕緣材料構(gòu)成，所述金屬部件釋放由集成芯片產(chǎn)生的熱量。
32.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述預(yù)定區(qū)域是所述平板的中部方形區(qū)。
33.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述多根引線有從所述平板的所述第一表面延伸到所述第二表面的深度。
34.如權(quán)利要求33所述的封裝，其特征在于所述第一和第二表面分別是上下表面。
35.如權(quán)利要求34所述的封裝，其特征在于所述多根引線形成于所述平板的周邊附近。
36.如權(quán)利要求35所述的封裝，其特征在于所述多引線為槽形，以便在所述平板的側(cè)邊上暴露所述引線。
37.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述金屬部件和所述多根引線皆以柱狀隱埋于所述平板中。
38.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述密封裝置為環(huán)氧樹脂模制化合物。
39.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述第一表面包括容納所述密封裝置的凹槽形表面。
40.如權(quán)利要求25所述的封裝，其特征在于所述所述密封裝置為有基本與所述平板相似特征的板狀蓋。
全文摘要
改進(jìn)的平板型和柱型半導(dǎo)體封裝有隱埋于平板中的熱沉，它能夠防止引線或安裝片彎曲。平板包括隱埋于其中的多根引線和熱沉，便于容易地將半導(dǎo)體封裝安裝于印刷電路板上。半導(dǎo)體芯片附著在平板的熱沉上，多根金屬連線電連接平板的多根引線與半導(dǎo)體芯片。
文檔編號(hào)H01L21/56GK1156903SQ9611408
公開日1997年8月13日 申請(qǐng)日期1996年12月26日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月29日
發(fā)明者金善東 申請(qǐng)人:Lg半導(dǎo)體株式會(huì)社