專利名稱:導線架芯片封裝結構及其制造方法
技術領域:
本發明有關一種導線架芯片封裝技術,特別是一種可增強芯片封裝結構品質 的導線架芯片封裝結構及其制造方法。
背景技術:
封裝的目的是給予芯片與系統在工作環境中產生一抗衡機械強度的作用。然 而于封模的工序中,模壓產生一縱向模流壓力差,此應力作用于包覆在封裝膠體內 的結構,可能離散原先定位的配置,造成如導線架裸露于封裝膠體、芯片位移、及 打線偏移造成電性短路等缺陷,使芯片從而報廢。
圖la所示為己知的半導體封裝結構示意圖。此封裝結構的引腳160包括一具 有多個長引腳161與短引腳165的導線架,且長引腳161與短引腳165間形成一間 隙, 一黏設于長引腳161上的第一芯片100,且第一芯片IOO是位于間隙中; 一黏 設于第一芯片IOO上的第二芯片101;多個供第一及第二芯片100、 101電性連接 至長引腳161及短引腳165的導線130;以及包覆第一芯片100、第二芯片101、 導線130及長、短引腳161、 165部份的封裝膠體150,借以形成多個芯片的堆棧 結構,提升封裝產品電性功能。
然而,請參閱圖lb,其為顯示圖la的半導體封裝結構于進行封裝模壓工序時 的剖面示意圖;于前述結構中,不論是承載單芯片或多個芯片,其僅通過單邊連接 至導線架連接條的長引腳161予以支撐芯片,而無法如傳統的導線架的芯片座具有 四邊連接至連接條的連接肋條來承載半導體芯片那樣強固,因此,其在封裝模壓過 程中,若模流壓力稍不平衡而產生下壓力,將因引腳支撐力不足,造成芯片位置下 沉,甚而使長引腳161外露出封裝膠體150,再者,亦可能因模流沖擊,造成導線 130拉扯而斷裂,導致封裝產品功能失效。
圖2a為已知的另一種半導體封裝構造,其包括一導線架的多條引腳260以及 一芯片承載座210,多條引腳260的內端限定一中央區域,芯片承載座210是位于 中央區域并通過多個支撐肋條220與導線架相連接。導線架的特征在于芯片承載座210的四角落的下表面或于與芯片承載座210四角落連接的支撐肋條220上具有多 個向下的突起280,如圖2b所示。
繼續上述,請參考圖2b,其中顯示芯片200及導線架201,于封裝后沿著芯 片對角線的剖面視圖。此芯片的封裝過程中,通常是將芯片200以黏著層黏著于芯 片承載座210上,并將封膠塑料柱膠于模具的模穴中形成封裝膠體。此一已知的導 線架,在封裝過程中,芯片承載座210上的突起280是與模具的模穴底面相抵靠 接觸,可增加芯片承載座210的穩固性,可改善封模注膠過程中芯片承載座210 與芯片200的定位。然而封模注膠過程中,產生的縱向應力及芯片200重量是由上 述的四角落突起280所分散承擔,由壓力公式P^F/A可知,小承載面積的所受壓 力大,故負載甚重。
發明內容
為了解決上述問題,本發明目的之一是提供一種導線架芯片封裝結構及其制 造方法,特別是一種設置支撐件于內引腳下的導線架芯片封裝結構,其中,此支撐 件是黏于內引腳的下表面以固定引腳的位置,可提高打線時的支撐力,以強化打線 品質。
本發明目的之一是提供一種導線架芯片封裝結構及其制造方法,其中模具是 直接接觸頂持支撐件以穩固支撐住封裝時產生的縱向模流壓力差所帶來的形變,發 揮支撐件大承載面積達小承受壓力的效益,保持封裝膠體內的芯片不偏移,并改善 金線不短路等問題,有效提高芯片封裝品質。
為了達到上述目的,根據本發明一方面的一種導線架芯片封裝結構,包括 多個引腳,其是由多條內引腳和多條外引腳所組成,其中外引腳限定出一第一水平 面,而內引腳連接外引腳并向下彎折水平延伸以限定出一第二水平面;多個芯片設 置于部分內引腳上;多條導線,其電性連接芯片至其它內引腳; 一支撐件,其黏于 內引腳的背部,其中支撐件具有一凹槽,凹槽的開口是背向內引腳;以及一封裝膠 體,其包覆引腳、芯片、導線、支撐件以及填滿凹槽并暴露出部分外引腳與支撐件 的部分表面。
為了達到上述目的,根據本發明另一方面的一種導線架芯片封裝制造方法, 包括提供多個引腳,其中引腳是由多條內引腳和多條外引腳所組成,其中外引腳 限定出一第一水平面,而內引腳連接外引腳并向下彎折水平延伸以限定出一第二水 平面;黏附一支撐件于內引腳的下表面,其中支撐件具有一凹槽,且凹槽的開口是背向內引腳;堆棧多個芯片于部分內引腳的上表面;多條導線電性連接于芯片至其 它內引腳;提供一模具以形成一模穴并暴露出部分外引腳,其中模具頂觸支撐件; 以及注入一封裝膠體以包覆引腳、芯片、導線、支撐件以及填滿凹槽并暴露出部分 外引腳與支撐件的部分表面。
圖la及圖lb為已知的半導體封裝結構剖面示意圖。 圖2a所示為已知的另一半導體封裝結構俯視示意圖。 圖2b所示為已知的另一半導體封裝結構剖面示意圖。 圖3為根據本發明的一導線架芯片封裝結構剖面示意圖。 圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e及圖4f所示為根據本發明導線架芯片封 裝制造方法的各步驟結構剖面示意圖。
具體實施例方式
圖3所示是本發明一實施例的導線架芯片封裝結構剖面示意圖。于本實施例 中,導線架芯片封裝結構包括多個引腳360,多個芯片300,多條導線340, 一 支撐件370以及一封裝膠體350。引腳360,其是由多條內引腳365和多條外引腳 361所組成,其中外引腳361限定出一第一水平面,而內引腳365連接外引腳361 并向下彎折水平延伸以限定出一第二水平面。芯片300設置于部分內引腳365上。 導線340,其電性連接芯片300至其它內引腳365。支撐件370,其黏于內引腳365 的背部,其中支撐件370具有一凹槽375,凹槽375的開口是背向內引腳365。封 裝膠體350,其包覆引腳360、芯片300、導線340、支撐件370以及填滿凹槽375 并曝露出部分外引腳361與支撐件370的部分表面。
接續上述說明,于本實施例中,封裝膠體350是通過一模具(圖中未示)所 模造,此模具是接觸頂持支撐件370的部分下表面,換句話說,在注膠過程中,模 具不僅提供一外殼以包覆導線架芯片結構的引腳360、芯片300及導線340,更可 發揮頂持支撐件370的部分下表面的功效,且支撐件370設置于內引腳365之下以 提供支撐,這樣一來,即可抗衡封裝過程中產生的縱向模流壓力差,承受更多的芯 片堆棧,故可有效提升芯片封裝品質。
于上述實施例的導線架芯片封裝結構,其中芯片300的上表面是一主動面, 其上還包括多個焊墊(圖中未示)以供導線340如金線,電性連接內引腳365。于本實施例中,支撐件370的材質為一非導體材料。在又一實施例中,導線340電性連 接芯片300至所有內引腳365 (圖中未示)。
接著,請參考圖4a、圖4b、圖4c、圖4d、圖4e及圖4f。圖4a、圖4b、圖 4c、圖4d、圖4e及圖4f分別為本發明的一實施例的導線架芯片封裝制造方法的 各步驟結構剖面示意圖。首先,請先參考圖4a,如圖所示,提供多個引腳360,其 中引腳360是由多條內引腳365和多條外引腳361所組成,其中外引腳361限定出 一第一水平面,而內引腳365連接外引腳361并向下彎折水平延伸以限定出一第二 水平面。再參考圖4b,黏附一支撐件370于內引腳365的下表面,其中支撐件370 具有一凹槽375,且凹槽375的開口是背向內引腳365。接著,參考圖4c,堆棧多 個芯片300于部分內引腳365的上表面。其次,請參考圖4d,多條導線340電性 連接芯片300至其它內引腳365。其中支撐件370可提供內引腳365穩固的支撐, 使得在設置芯片300與打線的過程中,內引腳365不會因外力而歪斜。再請參考圖 4e,提供一模具351以形成一模穴并暴露出部分外引腳361,其中模具351頂觸支 撐件370。最后,請參考圖4f,注入一封裝膠體350以包覆引腳360、芯片300、 導線340、支撐件370以及填滿凹槽375并暴露出部分外引腳361與支撐件370的 部分表面。這樣可使支撐件370 —方面可以支撐住內引腳365, 一方面接觸頂持模 具351,提供打線的支撐力或是封裝過程中,克服產生的縱向模流壓力差,改善封 裝膠體內結構的定位,有效提升芯片封裝品質。
接續上述說明,于本實施例中,芯片300的上表面是一主動面,其上還包括 多個焊墊(圖中未示)以供導線340如金線,電性連接內引腳365。又一實施例中, 導線340電性連接芯片300至所有內引腳365 (圖中未示)。
綜合上述,本發明導線架芯片封裝結構及其制造方法提供一種支撐件設置于 內引腳上的導線架芯片封裝結構,其中,支撐件是黏貼于內引腳的下表面,以支撐 內引腳,提供打線時, 一有效支撐力。此外,支撐件于封模過程中接抵觸頂持模具, 使封裝膠體填滿支撐件的凹槽并暴露出部分外引腳與支撐件的部分表面,克服來自 封模模壓產生的縱向模流壓力差,發揮大承載面積達小承受壓力的效益,定位封裝
膠體內的結構免于形變,以提升芯片封裝的品質。
以上所述的實施例僅是說明本發明的技術思想及特點,其目的在使熟悉本技 術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施,當不能以其限定本發明的專利范圍, 即凡是根據本發明所揭示的精神所作的等同的改變或替換,仍應涵蓋在本發明的專 利范圍內。
權利要求
1.一種導線架芯片封裝結構,包含多個引腳,其是由多條內引腳和多條外引腳所組成,其中這些外引腳限定出一第一水平面,而這些內引腳連接這些外引腳并向下彎折水平延伸以限定出一第二水平面;多個芯片設置于部分這些內引腳上;多條導線,其電性連接這些芯片至其它這些內引腳;一支撐件,其黏于這些內引腳的背部,其中該支撐件具有一凹槽,且該凹槽的開口是背向這些內引腳;以及一封裝膠體,其包覆這些引腳、這些芯片、這些導線、該支撐件以及填滿該凹槽并暴露出部分這些外引腳與該支撐件的部分表面。
2. 根據權利要求1所述的導線架芯片封裝結構,其特征在于這些芯片的上表 面具有多個焊墊。
3. 根據權利要求2所述的導線架芯片封裝結構,其特征在于這些導線電性連 接這些焊墊與這些內引腳。
4. 根據權利要求1所述的導線架芯片封裝結構,其特征在于這些導線電性連 接這些芯片至所有這些內引腳。
5. 根據權利要求1所述的導線架芯片封裝結構,其特征在于該支撐件的材質 為一非導體材料。
6. —種導線架芯片封裝制造方法,包含提供多個引腳,這些引腳是由多條內引腳和多條外引腳所組成,其中這些外 引腳限定出一第一水平面,而這些內引腳連接這些外引腳并向下彎折水平延伸以限定出一第二水平面;黏附一支撐件于這些內引腳的下表面,其中該支撐件具有一凹槽,且該凹槽的開口是背向這些內引腳;堆棧多個芯片于部分這些內引腳的上表面; 多條導線電性連接于這些芯片至其它這些內引腳;提供一模具以形成一模穴并暴露出部分這些外引腳,其中該模具頂觸該支撐 件;以及注入一封裝膠體以包覆這些引腳、這些芯片、這些導線、該支撐件以及填滿 該凹槽并暴露出部分這些外引腳與該支撐件的部分表面。
7. 根據權利要求6所述的導線架芯片封裝制造方法,其特征在于多個焊墊設置于這些芯片的上表面。
8. 根據權利要求7所述的導線架芯片封裝制造方法,其特征在于這些導線電 性連接這些焊墊與部份這些內引腳。
9. 根據權利要求6所述的導線架芯片封裝制造方法,其特征在于這些導線電 性連接于這些芯片至所有這些內引腳。
全文摘要
一種導線架芯片封裝結構,包括多個引腳,其是由多條內引腳和多條外引腳所組成;多個芯片設置于部分內引腳上;多條導線,其電性連接芯片至其它內引腳;一支撐件,其黏于內引腳的背部,其中支撐件具有一凹槽,凹槽的開口是背向內引腳;以及一封裝膠體,其包覆引腳、芯片、導線、支撐件以及填滿凹槽并曝露出部分外引腳與支撐件的部分表面。此外,一種形成此結構的導線架芯片封裝制造方法亦被提出,以增強芯片封裝品質。
文檔編號H01L23/495GK101609819SQ20081012905
公開日2009年12月23日 申請日期2008年6月20日 優先權日2008年6月20日
發明者陳錦弟 申請人:力成科技股份有限公司