具有多条引线的半导体集成电子装置的制作方法

日期:2019-06-12 21:37:54

专利名称:具有多条引线的半导体集成电子装置的制作方法
技术领域
本发明涉及设有多条引线的半导体集成电子装置。
本发明尤其,但不排它地,涉及设有多条引线并包括避免相邻引线之间可 能发生短路的隔离装置的半导体集成电子装置,以下描述涉及该应用领域,目 的仅为简化说明。
背景技术
众所周知,半导体集成电子装置包括实现在刚性地安装在电子互连结构上
并被具有保护功能的塑性材料体密封的半导体材料芯片(die)上的集成电路。
电子互连结构典型地包括支板,通常为薄金属箔(引线框架),芯片设置
在它的中央部分;以及多个刚性金属导体,M薄金属线电性连接至芯片的预 定区域。金属导体的端部构成半导体集成电子装置的弓战或管脚,并且在塑性 材料体的外部,用作半导体集成电子装置与外部装置的电连接,所述外部, 例如为印刷母板。
通常地,电子互连结构由铜或称为合金42的铁镍合金实现。 弯曲从塑性材料体的至少一个边缘伸出的引线,以使它们的端部在同一平 面上。
通常地,半导体集成电子装置包括设置在塑性材料体相对侧上的两列弓战。 通常地使用金属合金涂覆或者镀这些弓践。
然而,特别地无铅金属合金的使用可能导致相邻引线之间短路的发生。 实际上,由于构成合金本身的材料和半导体集成电子装置的支板材料之间
的化学物理反应,在引线已经连接至印刷母板后晶须生长条件可在引线上形
成。晶须确定了沿着从由合金涂覆的引线表面开始的特定方向延伸的晶体丝。 被镀表面的特殊的温度和机械应力条件的存在有利于晶须的形成现象,特
别地,受该晶体生长影响的区域经常靠近在模塑步骤期间连接引线经历塑性形
变的区域。在极端情况下,晶须的生长导致相邻弓l线的短路,结果使半导体集成电子 装置iSA故障状态。
该缺陷在自动性质的应用中变得尤其关键,通常,在必需保证长期运转的 半导体集成电子装置可靠性的所有领域(例如航天应用、存储)中变得尤其关键。
为避免晶须形成的第一现有技术实施例是4OT镍-钯合金(NiPd)的预镀引线。
该第一实施例允许获得无晶须的半导体集成电子装置,然而,印刷母板上 的引线焊接是低效率的。此外,正常地用于评估半导体集成电子装置功能的装 置(称为管座(socket))普遍地寿命短或者昂贵。最后,半导体集成电子装置 的成本很大程度取决于钯价格的波动。
为减少晶须形成的第背景技术
实施例是使用镍层预镀引线并接着使用锡 层电镀它们。
尽管允许晶须生长的减速行为,然而该实施例没提供任何使半导体集成电 子装置无晶须的保证。
减少晶须形成的第三背景技术实施例提供镀后烘焙的引线,以便缓解这种 处理在引线本身上引起的应力。
尽管通过热处理,晶须生长的减速行为在具有铜电互连结构的半导体集成 电子装置上已经被证实,但该实施例也并非没有缺陷。实际上,对于由铁镍合 金制成的电互连结构是完全无效的,然而,不能确保获得完全无晶须的半导体 集成电子装置。
此外,当相邻引线之间的距离减小时,弓践本身之间短路发生的可能性增 加,例如由于变形。
本发明解决的技术问题是提供一种半导体集成电子装置,其包括具有避免 相邻弓践之间短路的结构和功微寺性的隔离體,克服了仍然限制根据背景技 术实现的半导体集成电子装置柳蹄诉B/或缺陷。

发明内容
本发明的解决思路是提供一种包括隔离装置的半导体集成电子装置,该隔 离装置包括多个适于插在相邻弓战之间的齿状物,以在相邻引线之间形成绝缘隔板(insulating barrier),所述引线从半导体集成电子,的塑性材料体的至少 一个,伸出。
有利地,该隔离装置通过一体地模制塑性材料形成。
有利地,该隔离装置在安装到外部板上之后插入在半导体集成电子装置的 塑性材料体上,并且其通过粘性装置、脱扣装置、或以受迫方式固定。
基于该解决思路,i!5i由权利要求1的特征部分如前指示和定义的半导体 集成电子装置解决该技术问题。
也通过由权禾腰求13的特征部分如前指示和定义的隔离装置解决该技术问题。
根据本发明的半导体集成电子装置的特征和优点,将参考附图在下面的说 明性实施例和非限制性实例的描述中介绍。


附图中
图1显示根据本发明的半导体集成电子装置的透视分解图,
图2显示图1中的半导体集成电子装置的细节(特别的为隔离装置)的底 部透视图,
图3显示根据本发明的半导体集成电子装置的顶部透视图, 图4显示根据本发明的半导体集成电子装置的底部透视图, 图5显示根据本发明的提供有紧固装置的半导体集成电子装置的底部透视
图,
图6显示根据本发明另一实施例的半导條成电子體的透视爐图, 图7显示图6中的半导M成电子装置的细节(特别的为隔离装置)的底 部透视图,
图8显示根据本发明该另一实施例的半导体集成电子装置的顶部透视图,

图9显示根据本发明该另一实施例的半导体集成电子装置的底部透视图。
具体实施例方式
参考这些附图,介绍一种半导体集成电子装置l,其包括塑性材料体2,通常为环氧树脂,它包含芯片和互连结构。电连接至互连结构的弓践或管脚3改
为从塑性材料体2的至少一个ii^伸出。
特别的,这些引线3是从塑性材料体2的边劍申出的宽度为R1的金属条, 并且例如为类似海鸥的皿。
特别的,弯鹏践3以使他们的端部在同一平面上。
一般,塑性材料体2基本上为矩形,并且引线3从塑性材料体2的一个或 多个边缘或一侦蜮多侧伸出。
通常,从塑性材料体2的同一边謝申出的引线3彼此为间隔开并彼此相邻。
特别的,弓I线3以等于R2的距离彼此间隔开。
这些引线3的尺寸必须允许例如ffl31焊接实现半导体集成电子装置1至, 如为印刷模板的外部连接装置的连接操作。
根据本发明,半导体集成电子装置1包括隔离装置4,它包括多个插入在 从半导体集成电子装置1的塑性材料体2的同一边缘伸出的相邻引线3之间的 绝缘隔离物或者齿状物5 ,以在相邻引线3之间形成绝缘隔板。
有利地,该多个隔离物或者绝缘齿状物5从基本上矩形的框架6的第一侧 7伸出。特别的,该绝缘齿状物5由具有细长体的基座7a支撑,因此齿状物5 和基座7a为梳状。在与体2的顶面共面的所述多个齿状物5的顶部安装基座7a。
隔离装置4的实施例允许在塑性材料体2上的隔离装置4的快速安装操作。
有利地,第二多个绝缘齿状物5从与第一侧相对的框架6的第二侧伸出。 该第二多个绝缘齿状物5插入在从塑性材料体2的第二边缘伸出的第二多条引 线3之间,第二边缘与第一边缘相对。
有利地,在框架6的所有四侧提供多个齿状物5,旨齿状物5插入在从 塑性材料体2伸出的成对引线3之间。
特别的,框架的第二侧8和所述第二多个齿状物5为梳状。
特别的,第一和第二梳状物的齿状物5在与框架6所在的平面垂直的方向 上从框架6伸出,并且它们在其同一侧。
本质上,具有多个齿状物5的框架6实现了该半导体集成电子装置1的盖子。
有利地,形成隔离装置4的框架6和齿状物5使用相同的绝缘材料实现。 有利地,隔离装置4是M51—体模制塑性材料实现的,这使得容易以冲压(stamped)塑料量规(gage)(有利的,热阻量规)的形式实现隔离装置4。 有利地,齿状物5具有基本上平行六面体的形状。 有利地,齿状物5具有比将两个相邻弓践分开的距离R2小的宽度Dl 。 此外,属于框架6相同侦啲相邻齿状物5以大于每个引线3的宽度Rl的
距离D2彼此之间成间隔开关系,以不在弓l线3和齿状物5之间产生干扰。 有利地,为隔离装置4提供固定装置用于冈帷地固定至材料体2 。 有利地,该固定装置包括粘性装置,其允许框架6快速经济地固定到塑性
材料体2。
有利地,该固定装置包括紧固装置5a,用于以脱扣(release)方式将框架6 固定到半导体集成电子装置l的塑性材料体2。
例如,为框架6提供至少一个从框架6的一侧伸出的钩状元件5a,,框 架6到塑性材料体2的插入步骤结束时,冈雌地"钩住"塑性材料体2,并阻 止在半导体集成电子装置1的工作期间隔离装置4离开塑性材料体2,如图5 所示。
在一替代实施例中,至少一个齿状物5可以成形为紧固装置5a。
例如,两个钩状齿状物5可以在第一和第二引线3之间和倒数第二和最后
一个引线之间的最外部位置提供在框架6的每一侧。
有利地,隔离装置4成形为以受迫方式装配在塑性材料体2上。
例如,框架6的尺寸比塑料体2的尺寸小,所以它们之间存在机械干扰。
这样,框架6在耦合到塑性材料体2的步骤期间会弹性地变形。
例如,在引线3连接至外部板上之后,将隔离装置4固定到塑性材料体2
上,以便不妨碍引线3至外部板的连接操作。
有利地,齿状物5具有等于每个引线3的两端之间的距离H2的高度Hl ,
允许相邻弓l线之间包括整个区域的绝缘。
有利地,为框架的每一侧7、 8提供端部齿状物9,设置在第一和第二多条
弓践3外部,具有比弓践3之间的齿状物5大的宽度。
根据本发明,当将隔离装置4耦合至塑性材料体2时,隔离装置4的齿状
物5放置在相邻引线3之间。
有利地,根据本发明的进一步实施例,如图6所示,绝缘齿状物5由基座
7a支撑,其具有细长体并关于由体2顶面定义的平面横向地安装从基座7a的两侧延伸的所述多个齿状物5,如图7所示。
如上所述,在框架6的一侧、两侧或所有四侧上提供所述多个齿状物5, 每个齿状物5插入在从塑性材料体2伸出的成对的引线3之间。
此外,例如通过一体地模制塑性材料,基本上以冲压塑料量规的形式,有 利地以热阻量规的形式,使用相同的绝缘材料实现形成隔离装置4的框架6和 齿状物5。
为隔离装置4提供固定装置用于刚性地固定到材料体2,例如紧固装置5a, 用于以类似脱扣的方式将框架6固定到半导体集成电子装置1的塑性材料体2。
在引线3垂直地延伸通过封装体的通 闺装体的情况下,隔离装置4的该 进一步实施例的i顿是有禾啲,如图8和9所示。
此外,有利地根据本发明的该进一步实施例,框架6和齿状物5形成热阻 量规,其在安装在板上的步骤之前插入在封装上或放置在板上,并固定在穿 过粘结带的位置或者粘结在封装体侧。
在这种情况下,提供在相邻管脚中的齿状物也防止晶须连接这些管脚引起 电失效。
另外还具有如下优点
在安装在板上的过程之前或期间应用隔离装置4;
允许封装体供应商向用户提供已经在封装体中的隔离装置4;和
允许板供应商提供已经在板中的隔离装置4,因jitm过在最终的用户生产 线M^任何处理和安装流程简化板上安装步骤。
大体上,有利地根据本发明,弓i线3之间的齿状物5的存在确保相邻弓践 之间不会发生短路,所述短路例如是因为由弓l线必须经历的镀敷处理导致的晶 须生长。
特别的,当塑性材料体2同一,上的相邻引线3之间的距离减小时,根 据本发明的隔离装置4的j顿是尤其有禾啲,因为由晶须弓胞的上述问题是非 常明显的。
权利要求
1、一种半导体集成电子装置(1),包括塑性材料体(2)和从所述塑性材料体(2)的至少一边伸出的多条引线(3),该多条引线(3)彼此相邻并成间隔开的关系,特征在于其包括隔离装置(4),该隔离装置(4)包括插入在所述多条引线(3)之间的多个绝缘齿状物(5),从而在所述多条引线(3)的相邻引线之间形成绝缘隔板。
2、 根据权利要求1的半导体集成电子装置(1),其中所述塑性材料体(2) 基本上为矩形,特征在于所述多个绝缘齿状物(5)从基本上矩形的框架(6) 的第一侧伸出。
3、 根据权利要求2的半导体集成电子装置(1),特征在于另外多个绝缘 齿状物(5)从与所述第一侧相对的所述框架(6)的第二侧伸出,所述第一多 个绝缘齿状物(5)插入在从与所述至少一边相对的所述塑性材料体(2)的第 二边伸出的另外多条引线(3)之间。
4、 根据权利要求2或3的半导体集成电子,(1),特征在于所述框架 (6)和所述多个齿状物(5)使用相同的材料实现。
5、 根据权利要求4的半导体集成电子装置(1),特征在于所述框架(6)、 所述多个齿状物(5)彼此是整体的。
6、 根据权利要求1或3的半导体集成电子装置(1),特征在于所述多个 齿状物(5)的旨齿状物(5) ^^上为具有宽度(Dl)的平行六面体形状, 该宽度(Dl)比将两个相邻弓l线分开的距离(R2)小,所述多个相邻齿状物(5)以比每个引线(3)的宽度(Rl)大的距离(D2)彼此间隔开。
7、 根据权利要求1的半导体集成电子装置(1),特征在于为所述隔离装 置(4)提供固定装置。
8、 根据权利要求1的半导体集成电子装置(1),特征在于为所述隔离装 置(4)提供紧固装置(5a),以便以脱扣方式固定到所述塑性材料体(2)上。
9、 根据权利要求1的半导体集成电子装置(1),特征在于所述隔离装置 (4)通过粘性装置固定到所述塑性材料体(2)上。
10、 根据权利要求l的半导体集成电子装置(1),特征在于所述隔离装置 (4)被成形为以受迫方式装配在所述塑性材料体(2)上。
11、 根据权利要求1的半导体集成电子装置(1),特征在于所述隔离装置(4)包括支撑该多个齿状物(5)并具有细长体的基座(7a),该齿状物(5) 和该基座(7a)形成梳状物,该基座(7a)安装在所述多个齿状物(5)的顶 部上,与该体(2)的顶面共面。
12、 根据权利要求l的半导体集成电子装置(1),特征在于所述隔离装置(4) 包括支撑该多个齿状物(5)并具有细长体的基座(7a),该齿状物(5) 和该基座(7a)形成梳状物,基座(7a)关于由该体(2)顶面定义的平面横 向地安装从该基座(7a)的两侧延伸的所述多个齿状物(5)。
13、 一种耦合到半导体集成电子装置(1)的隔离装置(4),该半导体集 成电子装置(1)具有塑性材料体(2)和从所述塑性材料体(2)的至少一边 伸出的、彼此相邻的并成间隔开关系的多条引线(3),特征在于它包括适于插 入在所述多条引线(3)之间的多个绝缘齿状物(5),以在所述多条引线(3) 的相邻弓践之间形成绝缘隔板。
14、 根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于所述多i^色缘齿状物(5) 从基本上矩形的框架(6)的第一侧伸出。
15、 根据权利要求14的隔离装置(4),特征在于另夕卜多个绝缘齿状物(5) 从与所述第一侧相对的所述框架(6)的第二侧伸出,所述另外多个绝缘齿状 物(5)适于插入在从与所述至少一边相对的所述塑性材料体(2)的第二边伸 出的另外多条引线(3)之间。
16、 根据权利要求14或15的隔离装置(4),特征在于所述框架(6)和 所述齿状物(5) j顿相同的材料实现。
17、 根据权利要求16的隔离装置(4),特征在于所述框架(6)与所述齿 状物(5)是整体形成的。
18、 根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于其成形为以受迫方式装 配在所述塑性材料体(2)上。
19、 根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于为其提供固定装置。
20、 根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于为其提供紧固装置(5a), 以便以脱扣方式固定到所述塑性材料体(2)上。
21、 根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于其包括支撑该多个齿状物(5) 并具有细长体的基座(7a),该齿状物(5)和该基座(7a)形成梳状物,该基座(7a)安装在所述多个齿状物(5)的顶上,与该体(2)的顶面共面。 22.根据权利要求13的隔离装置(4),特征在于其包括支撑该多个齿状物 (5)并具有细长体的基座(7a),该齿状物(5)和该基座(7a)形成梳状物, 该基座(7a)关于由该体(2)顶面定义的平面横向地安装从该基座(7a)的 两侧延伸的所述多个齿状物(5)。
全文摘要
描述了一种具有多条引线的半导体集成电子装置(1),其包括塑性材料体(2);从所述塑性材料体(2)的至少一边伸出的多条引线(3),它们彼此相邻并成间隔开的关系;和隔离装置(4),包括多个插入在所述多条引线(3)之间的绝缘齿状物(5),以在从塑性材料体(2)伸出的所述多条引线(3)的相邻引线之间形成绝缘隔板。
文档编号H01L23/00GK101299422SQ200710146438
公开日2008年11月5日 申请日期2007年7月9日 优先权日2006年7月7日
发明者F·马奇西, G·A·巴布拉诺 申请人:意法半导体股份有限公司


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