專利名稱:一種半導體器件組件的封裝方法
技術領域:
本發明涉及一種半導體器件組件的封裝方法,具體涉及一種具有單邊引腳的半導
體器件組件的封裝方法。
背景技術:
半導體電子元器件的封裝不僅起到內部半導體芯片與外部電氣組件的連接作用, 而且還起到機械保護、環境密封和絕緣等作用。因此,封裝質量的好壞與半導體器件整體性 能的優劣密切相關。 現有具有單邊引腳的半導體器件的封裝,往往采用壓注封裝方法。這種方法通常 以環氧樹脂為封裝材料,通過模具的上模、下模合模形成一個型腔,而半導體器件組件定位 在該型腔內,然后向型腔中壓力灌注熔融狀態的環氧樹脂,最后熱固化成型,從而完成封 裝。其中,半導體器件組件是指半導體芯片與引線框的組合(以下半導體器件組件即為半 導體器件內部半導體芯片與引線框組合)。 但是,現有封裝方法僅僅通過上模、下模夾持半導體器件組件引腳或框邊,該組件 懸臂端即封裝區在型腔中的處于懸臂狀態,所以只能固定組件在型腔內平面的位置,即對 組件X、Y方向的定位,但是垂直引線框的方向即Z方向,往往隨著引線框臂長的增加而難以 控制定位精度,尤其針對薄型或偏平的半導體器件組件,可以想象組件在型腔中Z方向的 位置不能固定,組件到本體表面的距離難以控制,若距離表面太近將導致器件絕緣耐壓性 能不良,直接影響產品品質和合格率。因此,如何控制單邊引腳半導體器件組件的懸臂端在 型腔中Z方向的位置并提高半導體器件絕緣耐壓性能便成為本發明重點研究的問題。
發明內容
本發明要解決的技術問題是提供一種具有單邊引腳的半導體器件組件的封裝方 法,該方法不僅可以精確定位半導體器件組件的懸臂端,而且能自動補注定位針分離所讓 開的空間。 為達到上述目的,本發明采用的技術方案是 —種半導體器件組件的封裝方法,其創新在于包括以下步驟 步驟一模具合模時,該模具的上模和下模夾持半導體器件組件一端的引線框引 腳或引線框框邊,使半導體器件組件的另一端即懸臂端在該模具的型腔中處于懸臂狀態;
步驟二 然后,設置于上模和下模上的定位針在垂直于所述半導體器件組件平面
方向上夾持所述半導體器件組件的懸臂端,使半導體器件組件的懸臂端在垂直方向上定 位; 步驟三將熔融狀態的封裝材料通過所述模具的注射口注入所述型腔內; 步驟四在封裝材料固化前,退出所述定位針,使定位針與所述半導體器件組件分
離,封裝材料補滿該定位針分離所讓開的空間; 步驟五封裝材料固化后,模具的上模、下模分離。
上述技術方案中的有關內容解釋如下 1、上述方案中,所述模具上模、下模夾持半導體器件組件的引線框引腳或引線框
框邊時,還采用一對位于模具和引線框之間的定位孔與定位銷定位該引線框。 2、上述方案中,步驟二中,設置于上模的定位針從上模插入型腔,設置于下模的定
位針從下模插入型腔,這兩個定位針在模具的型腔中從半導體器件組件的上方和下方夾持
懸臂端;步驟四中,在封裝材料固化前將兩個定位針沿原插入方向退出模具的型腔 3、上述方案中,設置于上模和下模的兩個定位針均從垂直于半導體器件組件平面
的方向插入型腔。 本發明工作原理是通過定位針夾持半導體器件組件的懸臂端即封裝區,從而保 證在Z方向上精確定位,組件位置已固定,封裝材料灌注后,在封裝材料尚未全部凝固時, 退出定位針,讓封裝材料自動補滿該定位針分離所讓開的空間即定位孔,使得半導體器件 組件得到了密封和絕緣保護。
由于上述技術方案運用,本發明與現有技術相比具有下列優點和效果 1、本發明克服了現有技術半導體器件組件到本體表面的距離不能控制的缺陷,在
Z方向上精確定位半導體器件組件,很好的解決了單邊引腳的器件在模具型腔中Z方向定
位的難題,提高了絕緣耐壓水平、產品封裝質量和合格率,適合于工業化大批量生產。 2、本發明能自動補注留下的定位孔,省卻了補注工序,解決了密封和絕緣耐壓問題。
附圖1為引線框的主視圖及相應的左視圖;
附圖2為芯片和連接片的的主視圖;
附圖3為芯片和連接片的的仰視圖;
附圖4為半導體器件組件的主視圖;
附圖5為合模后定位針定位時狀態圖;
附圖6為注入后定位針退出后狀態圖;
附圖7為封裝完畢器件的外形圖;
附圖8為封裝完畢器件的結構示意圖。 以上附圖中1、芯片;2、連接片;3、引線框;4、半導體器件組件;5、定位針;6、上 模;7、下模;8、定位孔;9、型腔;10、注射口 ;11、封裝材料。
具體實施例方式
下面結合附圖及實施例對本發明作進一步描述
實施例一種半導體器件組件的封裝方法 附圖1至圖4表示半導體器件組件的原材料圖和內部組件圖; 從附圖可以看出,該半導體器件組件由芯片1、連接片2、引線框3組成。把芯片1、 連接片2、引線框3按要求焊接成半導體器件組件4。 從附圖5、6可以看出該半導體器件組件的封裝方法,對于單邊引腳的半導體器件 的封裝,具體步驟如下
4
步驟一 將半導體器件組件4進行封裝,模具合模時,該模具上模6、下模7夾持半 導體器件組件4 一端的引線框引腳或引線框框邊,完成該組件4在X、Y方向定位,上模6與 下模7合攏形成一個密閉空間的型腔9,組件4的懸臂端即封裝區在密閉空間內。同時,半 導體器件組件4放在塑封模具下模7的時, 一對位于模具和引線框3之間的定位孔與定位 銷也固定該組件4,使半導體器件組件4在該模具的型腔中處于X、 Y方向定位的懸臂支撐 狀態。 步驟二 然后,設置于上模6和下模7上的定位針8伸出即設置于上模6的定位針 從上模6垂直插入型腔9,設置于下模7的定位針從下模7垂直插入型腔9。這兩個定位針 8在模具的型腔9中從半導體器件組件4的上方和下方夾持懸臂端,保證了在垂直于所述半 導體器件組件4平面方向上夾持所述半導體器件組件4的懸臂端,從而將半導體器件組件 4的懸臂端在垂直于該組件4方向上定位,定位針8的長度是精確設計和加工的,保證了半 導體器件組件4在型腔9內的精確定位。 步驟三半導體器件組件4已處于定位狀態等待進行封裝。封裝材料11 (環氧) 先要進行加熱,至軟化狀態,將該熔融狀態的封裝材料通過模具的注射口 10壓力灌注入所 述型腔型腔。封裝材料是一種熱固化材料,受熱后,先變軟,再逐漸變硬,固化。
步驟四當封裝材料進入型腔9內,充填了整個型腔9,封裝材料還尚未固化時,將 兩個定位針5沿原插入方向退出模具的型腔9到規定長度。型腔9外的封裝材料11在壓 力下填充了該定位針8分離所讓開的空間即定位孔9,密閉了露出的定位孔8區域,解決定 位針5退出后留下的定位孔8導致的絕緣耐壓問題,同時達到了定位孔8自動補注的封裝。
步驟五待封裝材料11固化后,模具的上模6、下模7分離。 附圖7、8為封裝完畢器件的外形圖和結構示意圖;可看到半導體器件組件4已被 精確地定位。可看到定位孔8已被封閉。完成了對器件的封裝,達到絕緣耐壓測試要求。
上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點,其目的在于讓熟悉此項技術的人 士能夠了解本發明的內容并據以實施,并不能以此限制本發明的保護范圍。凡根據本發明 精神實質所作的等效變化或修飾,都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
權利要求
一種半導體器件組件的封裝方法,其特征在于包括以下步驟步驟一模具合模時,該模具的上模和下模夾持半導體器件組件一端的引線框引腳或引線框框邊,使半導體器件組件的另一端即懸臂端在該模具的型腔中處于懸臂狀態;步驟二然后,設置于上模和下模上的定位針在垂直于所述半導體器件組件平面方向上夾持所述半導體器件組件的懸臂端,使半導體器件組件的懸臂端在垂直方向上定位;步驟三將熔融狀態的封裝材料通過所述模具的注射口注入所述型腔內;步驟四在封裝材料固化前,退出所述定位針,使定位針與所述半導體器件組件分離,封裝材料補滿該定位針分離所讓開的空間;步驟五封裝材料固化后,模具的上模、下模分離。
2. 根據權利要求1所述的封裝方法,其特征在于所述模具上模、下模夾持半導體器件 組件的引線框引腳或引線框框邊時,還采用一對位于模具和引線框之間的定位孔與定位銷 定位該引線框。
3. 根據權利要求1所述的封裝方法,其特征在于步驟二中,設置于上模的定位針從上 模插入型腔,設置于下模的定位針從下模插入型腔,這兩個定位針在模具的型腔中從半導 體器件組件的上方和下方夾持懸臂端;步驟四中,在封裝材料固化前將兩個定位針沿原插 入方向退出模具的型腔。
4. 根據權利要求3所述的封裝方法,其特征在于設置于上模和下模的兩個定位針均 從垂直于半導體器件組件平面的方向插入型腔。
全文摘要
本發明涉及一種半導體器件組件的封裝方法,該方法通過定位針夾持半導體器件組件的懸臂端即封裝區,從而保證在Z方向上精確定位,組件位置已固定,封裝材料灌注后,在封裝材料尚未全部凝固時,退出定位針,讓封裝材料自動補滿該定位針分離所讓開的空間,使得半導體器件組件得到了密封和絕緣保護。
文檔編號H01L21/02GK101764068SQ20091023205
公開日2010年6月30日 申請日期2009年11月26日 優先權日2009年11月26日
發明者何耀喜, 吳念博, 李志軍, 葛永明, 鄒鋒 申請人:蘇州固锝電子股份有限公司