一種強化塑封強度的引線框架及其應用和一種封裝方法技術

本發明專利技術提供了一種強化塑封強度的引線框架及其應用和一種塑封方法，所述引線框架包括固定底板、端子以及管腳；端子分布在固定底板的不同邊緣或者中間，且與固定底板一體成型，并在底端向固定底板上表面方向彎折；管腳放置在固定底板不設置端子的一側，且與固定底板分離。本發明專利技術公開的強化塑封強度的引線框架極大的增加了引線框架與塑封料的接觸面積，提升粘結作用，而且垂直的端子可以作為塑封料的內骨架，提升整個復合結構在垂直方向上的強度，降低發生潰塌的風險，最終綜合的提升塑封器件的力學強度。力學強度。力學強度。

【技術實現步驟摘要】
一種強化塑封強度的引線框架及其應用和一種封裝方法


[0001]本專利技術涉及集成電路封裝領域，特別涉及一種強化塑封強度的引線框架及其應用和一種封裝方法。

技術介紹

[0002]在集成電路封裝領域中，引線框架是塑封技術中使用的一種主要結構，它在電路中主要起承載IC芯片、連接芯片與外部板級線路、傳遞電信號以及安裝固定的作用。在塑封元器件的實際應用場景中，如汽車、航空航天等，塑封元器件可能會面臨跌落沖擊、高速碰撞等異常的苛刻環境，為了保證塑封元器件在苛刻的環境中的正常工作，需要對塑封結構強度有極高的要求。為了提升塑封器件的各項性能，對塑封器件的引線框架提出更高要求，要求其具備更好的導電性能、導熱性能以及更高框架強度，以此來適應多領域復雜應用需求。
[0003]現有的加強塑封引線框架結構強度的措施一般分為兩種：其中一種是在框架材質選擇上進行優化，根據不同的強度要求選取不同型號的銅材料或鐵鎳合金材料，或者在塑封料中加入摻雜物提升塑封元器件材料的強度特性，降低發生變形破壞的風險；另一種是對引線框架進行定向設計和加工，通過溝槽、孔洞和異形邊緣的設計提升框架與塑封料的結合強度，防止在外部機械應力下發生接觸面的脫層、分離和開裂現象，比如現有技術中在框架上設計豁口、雙層槽、凹凸臺、銷孔與V型劃痕提升塑封料與框架的結合強度，或者在設計中通過沖壓或鉆孔的方法形成圓孔，充分接觸提升氣密性，在或者在設計中金屬基島外側呈傾斜狀，外側壁嵌入塑封體里面，以此改善引線框架與塑封體出現的分層現象。
[0004]上述通過框架結構定向設計的方式，雖然一定程度上能夠提升結構的可靠性，但仍存在一定的局限性，通過溝槽、孔洞等設計方式提升塑封料結合強度主要是通過增大接觸面積來實現，塑封中的引線框架整體呈二維平面結構，設置局部微結構增大的接觸面積不會超過原來的10％，因此整體強度提升有限，同時垂直于引線框架上側的絕大部分塑封料得到框架基體的支撐作用也比較有限，在承受外部較強的機械應力作用時，僅依靠塑封料自身單一的力學支撐有可能會發生大面積的潰塌，因此無法對內部的芯片、鍵合線等結構產生有效的保護。

技術實現思路

[0005]有鑒于此，本專利技術提供了一種強化塑封強度的引線框架及其應用和一種封裝方法，該引線框架在三維空間層面上解決塑封料與引線框架接觸面積提升有限的問題。
[0006]為達此目標，本專利技術采用以下技術方案：
[0007]作為本專利技術第一方面公開了一種強化塑封強度的引線框架，所述框架包括固定底板、端子以及管腳；
[0008]所述端子分布在固定底板的不同邊緣或者中間，且與固定底板一體成型，并在底端向固定底板上表面方向彎折；
[0009]所述管腳分為單管腳和管腳組，所述單管腳和管腳組并排放置在固定底板不設置端子的一側，且與固定底板分離。
[0010]優選的，所述端子頂端向固定底板內側方向彎折。
[0011]優選的，所述端子底端和頂端彎折處的內表面為圓弧面倒角。
[0012]優選的，所述端子中間區域設置通孔。
[0013]優選的，所述端子數量根據實際需求進行調整。
[0014]作為本專利技術第二方面，公開了一種強化塑封強度的引線框架的應用，所述應用為在需要使用引線框架的塑封中應用權利要求1～4中任意一項所述的強化塑封強度的引線框架。
[0015]優選的，所述需要使用引線框架的塑封包括但不限于TO封裝、QFN封裝。
[0016]作為本專利技術第三方面，公開了一種塑封方法，所述方法利用上述強化塑封強度的引線框架以及塑封料進行塑封，封裝時，塑封料將引線框架的端子完全包覆，對端子中部的通孔完全填充，對單管腳和管腳組部分包覆。
[0017]本專利技術的有益效果是：本專利技術公開的強化塑封強度的引線框架在引線框架中加入多個突出的端子，并將端子進行彎折至芯片、鍵合線一側，進行塑封時，其上的端子嵌入塑封料中，同時配合端子上通孔等微結構設計，極大的增加了引線框架與塑封料的接觸面積，提升粘結作用，而且垂直的端子可以作為塑封料的內骨架，提升整個復合結構在垂直方向上的強度，降低發生潰塌的風險，最終綜合的提升塑封器件的力學強度。本專利技術公開的引線框架可用于需要使用引線框架的塑封技術。
附圖說明
[0018]圖1為本專利技術實施例中強化塑封強度的引線框架的結構示意圖；
[0019]圖2為本專利技術實施例中強化塑封強度的引線框架加工實施的示意圖；
[0020]圖3為本專利技術實施例中利用強化塑封強度的引線框架進行塑封時，塑封料與引線框架性對位置示意圖；
[0021]圖4為本專利技術實施例中將本專利技術的引線框架與平面引線框架性能對比的仿真圖；
[0022]圖中：1.固定底板 2.管腳組 3.單管腳 4.中間端子 5.中間端子通孔 6.邊緣端子I 7.邊緣端子I通孔 8.邊緣端子II 9.邊緣端子II通孔。
具體實施方式
[0023]本領域的普通技術人員將會意識到，這里所述的實施例是為了幫助讀者理解本專利技術的原理，應被理解為本專利技術的保護范圍并不局限于這樣的特別陳述和實施例。本領域的普通技術人員可以根據本專利技術公開的這些技術啟示做出各種不脫離本專利技術實質的其它各種具體變形和組合，這些變形和組合仍然在本專利技術的保護范圍內。
[0024]下面結合附圖和具體實施例對本專利技術進行詳細說明。
[0025]本專利技術公開的強化塑封強度的引線框架相對于現階段已有的各項引線框架設計，拓展了塑封料內部的三維空間，極大地提升塑封料與引線框架的接觸面積，通過計算，引入一個實用性較強的垂直端子對塑封料——引線框架界面面積提升最大可以達到50％，通孔的引入更加強了引線框架與塑封料之間的連接強度，進一步減小在機械沖擊應力下的變
形，保護內部的脆弱芯片。通過圖4中平面引線框架塑封器件(圖4左側)和本專利技術的垂直端子引線框架封裝器件(圖4右側)的有限元仿真結果對比可以看到：垂直端子引線框架封裝的芯片上的應力響應值比平面引線框架塑封芯片上的應力低了4％，平面引線框架的變形量明顯大于垂直端子引線框架。
[0026]實施例
[0027]如圖1所示，本實施例中的強化塑封強度的引線框架包括固定底板1、三個端子以及一個單管腳3和一個管腳組2；其中三個端子包括：中間端子4、邊緣端子I6和邊緣端子II8。三個端子均與固定底板1一體成型，并均在底端向固定底板1上表面方向彎折，與固定底板1呈90
°
夾角，而且三個端子頂端也均向固定底板1內側方向彎折，呈90
°
夾角。為了避免在彎折處產生尖銳棱邊，破壞封裝效果，三個端子的底端和頂端彎折處的內表面為圓弧面倒角。同時在三個端子上設置了中間端子通孔5、邊緣端子I通孔7和邊緣端子II通孔9增加塑封時，塑封料與引線框架的接觸面積。
[0028]如圖所示，單管腳3和管腳組2并排放置在固定底板1不設置端子的一側，且與固定底板1分離。
[0029]上述實施例僅為了說明本專利，實際應用中嵌入塑封料中的垂直端子在端子尺寸、彎折位置、彎折角度本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種強化塑封強度的引線框架，其特征在于，所述引線框架包括固定底板、端子以及管腳；所述端子分布在固定底板的不同邊緣或者中間，且與固定底板一體成型，并在底端向固定底板上表面方向彎折；所述管腳分為單管腳和管腳組，所述單管腳和管腳組并排放置在固定底板不設置端子的一側，且與固定底板分離。2.根據權利要求1所述的強化塑封強度的引線框架，其特征在于，所述端子頂端向固定底板內側方向彎折。3.根據權利要求2所述的強化塑封強度的引線框架，其特征在于，所述端子底端和頂端彎折處的內表面為圓弧面倒角。4.根據權利要求3所述的強化塑封強度的引線框架，其特征在于，所述端子中間區域設置通孔。5.根...

【專利技術屬性】
技術研發人員：覃峰，楊英坤，周坤，李俊燾，
申請(專利權)人：中國工程物理研究院電子工程研究所，
類型：發明
國別省市：