樹脂封裝的制作方法
【專利摘要】樹脂封裝（200）具備：主面安裝有半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）的晶片托盤（201）；與半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）電連接的至少一個(gè)引線端子（202a及202b）；固定于晶片托盤（201）的主面及引線端子的主面中的至少一個(gè)主面的薄板（206、216a及216b）；以及覆蓋半導(dǎo)體元件（203）及匹配電路基板（204）、以及薄板（206、216a及216b）的鑄型樹脂（207）。
【專利說明】樹脂封裝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及樹脂封裝，特別涉及高頻功率放大器用的樹脂封裝。
【背景技術(shù)】
[0002]樹脂封裝由于能夠廉價(jià)并大量地生產(chǎn)，因此作為民生用的半導(dǎo)體元件的封裝，得到了最普遍的使用。
[0003]例如，在高頻功率放大器中，半導(dǎo)體芯片中為了高效率地使信號輸入輸出而需要匹配電路，與半導(dǎo)體芯片一起安裝于晶片托盤(die pad)并內(nèi)置于封裝的情況較多。而且，樹脂封裝為了保護(hù)半導(dǎo)體芯片、匹配電路、其他的內(nèi)置部件、將它們連接的引線等，實(shí)施利用樹脂的封固(樹脂鑄型)(例如，參照專利文獻(xiàn)I?3)。
[0004]另外，在高頻功率放大器中，上述的半導(dǎo)體芯片、匹配電路等安裝于一個(gè)托盤(pad)，因此有晶片托盤尺寸(封裝尺寸)變大的傾向。另外，高頻功率放大器的發(fā)熱量多，因此需要高散熱性，為了將產(chǎn)生的熱直接散熱到設(shè)備的框體、散熱器，在很多情況下，采用晶片托盤的背面從樹脂露出的構(gòu)造。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)(專利文獻(xiàn))
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本特開2000-196006號公報(bào)
[0007]專利文獻(xiàn)2:日本特開2009-212542號公報(bào)
[0008]專利文獻(xiàn)3:日本特開昭64-67949號公報(bào)

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]發(fā)明要解決的課題
[0010]如上所述，高頻功率放大器由于使用而發(fā)熱，因此長期使用時(shí)，在半導(dǎo)體芯片及其周邊的溫度的上升下降反復(fù)時(shí)，由于使用構(gòu)件(半導(dǎo)體芯片、匹配電路部件、晶片托盤、引線框等)與鑄型樹脂的熱膨脹系數(shù)之差將發(fā)生鑄型樹脂的剝離。由此，粘接于鑄型樹脂的使用構(gòu)件從晶片托盤脫落或引線被切斷，由此高頻功率放大器出現(xiàn)故障。特別地，在高頻功率放大器中，發(fā)熱量較大并且封裝尺寸也較大，所以產(chǎn)生鑄型樹脂的剝離顯著地發(fā)生等問題。
[0011]本發(fā)明鑒于上述課題，目的在于提供可靠性佳的樹脂封裝。
[0012]用于解決課題的手段
[0013]為了解決上述課題，本發(fā)明涉及的樹脂封裝的一方式具備:主面安裝有芯片的晶片托盤；與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子；固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
[0014]發(fā)明的效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明，能夠提供可靠性佳的樹脂封裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。[0017]圖2是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0018]圖3是用于說明成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0019]圖4是實(shí)施方式I中的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖5是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0021]圖6是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0022]圖7是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0023]圖8是表示實(shí)施方式I中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0024]圖9是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0025]圖10是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0026]圖11是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0027]圖12是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝的制造工序的圖。
[0028]圖13是實(shí)施方式2中的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖。
【具體實(shí)施方式】
[0029]本發(fā)明的一方式涉及的樹脂封裝，具備:主面安裝有芯片的晶片托盤；與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子；固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
[0030]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，樹脂封裝在晶片托盤的主面及引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長期可靠性)佳的樹脂封裝。
[0031]另外，上述薄板可以配置在上述晶片托盤的主面的、上述芯片的周圍。
[0032]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，因?yàn)槟軌蛟O(shè)置薄板直到芯片的周邊為止，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0033]另外，上述薄板可以配置于上述晶片托盤的主面的、夾著安裝有上述芯片的區(qū)域的兩側(cè)。
[0034]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在夾著安裝有芯片的區(qū)域的兩側(cè)設(shè)置薄板，所以能夠提高芯片與封固樹脂的粘附性，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。另外，因?yàn)楸“宓男螤畈皇苄酒陌惭b位置限定，所以能夠提供有通用性的樹脂封裝。
[0035]另外，可以是，在上述晶片托盤及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第I固定用孔，在上述晶片托盤及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第I固定用突起，上述第I固定用孔與上述第I固定用突起嵌合。
[0036]另外，上述第I固定用孔與上述第I固定用突起可以被鉚接。
[0037]另外，也可以是，在上述引線端子及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第2固定用孔，在上述引線端子及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第2固定用突起，上述第2固定用孔與上述第2固定用突起嵌合。
[0038]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，固定用孔與固定用突起嵌合，所以能夠獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0039]另外，上述第2固定用孔與上述第2固定用突起可以被鉚接。
[0040]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，固定用孔與固定用突起被鉚接，所以能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0041 ] 另外，上述薄板的單側(cè)的表面可以被粗化。
[0042]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，薄板的單側(cè)的表面被粗化，將薄板固定于晶片托盤及引線端子的至少一方，以使被粗化了的表面與封固樹脂接觸，由此能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0043]另外，上述薄板的兩側(cè)的表面可以被粗化。
[0044]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0045]另外，上述薄板的表面的粗化可以在將薄板裝配于晶片托盤之前預(yù)先進(jìn)行。
[0046]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0047]另外，上述薄板可以通過具有槽及孔中的至少一種來粗化。
[0048]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0049]另外，上述薄板的相對于晶片焊接件的潤濕性可以比上述晶片托盤的相對于晶片焊接件的潤濕性低。
[0050]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，相對于晶片焊接件，封固樹脂容易粘接，因此能夠進(jìn)一步獲得封固樹脂難以剝離的樹脂封裝。
[0051](成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識)
[0052]首先，對成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識進(jìn)行說明。圖1?圖3是用于對成為本發(fā)明的基礎(chǔ)的知識進(jìn)行說明的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)，圖1?3所示的樹脂封裝100A、100B、100C分別通過晶片托盤101、多個(gè)引線端子102a及102b、晶片焊接于晶片托盤101之上的半導(dǎo)體元件103、將匹配電路基板104、半導(dǎo)體元件103、引線端子102a及102b的內(nèi)部引線部連接的焊絲105、以及鑄型樹脂107構(gòu)成。
[0053]如上所述，在高頻功率放大器中，發(fā)熱量較大并且封裝尺寸也較大，所以產(chǎn)生鑄型樹脂的剝離顯著發(fā)生的課題。
[0054]對于這種課題，在專利文獻(xiàn)I所示的樹脂封裝的構(gòu)造中，在晶片托盤周邊、前端形成為T字形的多個(gè)突起與封固樹脂的嚙合，由此確保晶片托盤與鑄型樹脂的粘附性，因此提高了嚙合了的鄰近的晶片托盤與鑄型樹脂的粘附力。然而，即使是這種技術(shù)也被認(rèn)為，在晶片托盤的整個(gè)面上提高與鑄型樹脂的粘附力也是困難的，尤其在具有較大的晶片托盤面積的樹脂封裝中，該傾向是顯著的。
[0055]在專利文獻(xiàn)2中，以包圍部件周邊的方式，在晶片托盤上設(shè)置槽，粘接面積變大，由此提聞晶片托盤與樹脂的粘接力。
[0056]詳細(xì)而言，如圖1所示，在樹脂封裝100A上，以包圍半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等安裝部件的周邊的方式，在晶片托盤101的表面設(shè)置有V槽110。這樣，通過設(shè)置V槽110來增大晶片托盤101與鑄型樹脂107的粘接面積，由此提高晶片托盤101與鑄型樹脂107的粘接力。
[0057]在此情況下，通過僅在晶片托盤101的外周附近制作V槽110，雖然半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等的外周附近的粘附力提高，但是難以使晶片托盤101整個(gè)面與樹脂的粘附力提聞
[0058]另外，如圖2所示，在樹脂封裝100B中，到安裝部件的近旁為止設(shè)置多個(gè)V槽120對于提高粘附性是有效的，但設(shè)置V槽120的位置由安裝部件的尺寸等來確定，引線框的通用性消失，引起成本的大幅上升。另外，引線框制作完成后，如果要在后工序選擇性地形成V槽120，則由于工序增加而引起更大的成本上升。
[0059]另外，在專利文獻(xiàn)3中，對于引線框，設(shè)置在后工序?qū)⒄麄€(gè)面粗化、或者選擇性地將一部分粗化了的粗化區(qū)域130。在將整個(gè)面粗化的情況下，對半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104的安裝部分也進(jìn)行粗化，由此阻礙半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104與晶片焊接件的共晶化。另外，對引線端子102a及102b也進(jìn)行粗化，所以妨礙焊絲105的良好的連接。另外，如圖3所示，為了在樹脂封裝100C中選擇性地避開安裝有半導(dǎo)體元件103及匹配電路基板104等的區(qū)域、焊絲105，通過利用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工進(jìn)行粗化，掩模工序變得必要，導(dǎo)致成本的大幅上升。
[0060]根據(jù)上述知識，以下對廉價(jià)并且可靠性(焊錫耐熱性、長期可靠性)佳的樹脂封裝進(jìn)行說明。
[0061](實(shí)施方式I)
[0062]以下，參照附圖對本發(fā)明的一方式涉及的實(shí)施方式I中的樹脂封裝進(jìn)行說明。
[0063]圖4是本實(shí)施方式中的樹脂封裝200的概略結(jié)構(gòu)圖，Ca)是樹脂封裝200的俯視圖，(b)是(a)的AA’線的剖視圖，(C)是(a)的BB’線的剖視圖，(d)是(a)的CC’線的剖視圖。
[0064]如圖4的(a)所示，樹脂封裝200由晶片托盤201、引線端子202a及202b、半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板206、薄板216a及216b、鑄型樹脂207構(gòu)成。此夕卜，圖4的(a)是透視了鑄型樹脂207后的俯視圖，鑄型樹脂207以虛線僅表示了外框。另夕卜，半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204相當(dāng)于本發(fā)明中的芯片。鑄型樹脂207相當(dāng)于本發(fā)明中的封固樹脂。
[0065]晶片托盤201是用于安裝半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的基板，如圖4的(b)?(d)所示，具有Imm厚左右的板狀的形狀。在晶片托盤201的主面上，安裝有半導(dǎo)體兀件203和匹配電路基板204。另外，在晶片托盤201的主面上，設(shè)置有用于固定后面說明的薄板206的固定用突起208。此外，固定用突起208相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用突起。
[0066]另外，引線端子202a及202b以夾著晶片托盤201對置的方式設(shè)置于晶片托盤201的外側(cè)。引線端子202a及202b如圖4的(b)?(d)所示，具有0.1mm厚左右的板狀的形狀。另外，引線端子202a及202b上設(shè)置有分別用于固定后面說明的薄板216a及216b的固定用突起218。此外，固定用突起218相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用突起。
[0067]晶片托盤201、引線端子202a及202b例如以銅等電阻低并且熱導(dǎo)率高的材料構(gòu)成。
[0068]薄板206固定于晶片托盤201的主面的、未安裝有半導(dǎo)體元件203和匹配電路基板204的部分。即，在晶片托盤201之上，配置于半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的周圍。薄板206上，設(shè)置有用于固定于晶片托盤201的固定用孔209，固定用孔209上嵌合晶片托盤201的固定用突起208。此外，固定用孔209相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用孔。
[0069]薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b的主面。薄板216a及216b上，分別設(shè)置有用于固定于引線端子202a及202b的固定用孔219，固定用孔219上，分別嵌合引線端子202a及202b的固定用突起218。此外，固定用孔219相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用孔。[0070]薄板206、216a及216b例如以銅、黃銅等金屬構(gòu)成。另外，薄板206、216a及216b的兩側(cè)的表面的整個(gè)面例如通過使用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工來預(yù)先粗化。
[0071]焊絲205是將半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、引線端子202a及202b電連接的內(nèi)部引線，如圖4的(b)?(d)所示，例如焊接于鄰接的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、引線端子202a及202b。焊絲205例如由金、鋁、銅等構(gòu)成。
[0072]鑄型樹脂207例如以環(huán)氧樹脂構(gòu)成，如圖4的(b)?(d)所示，以至少覆蓋安裝于晶片托盤201上的半導(dǎo)體元件203和匹配電路基板204、焊絲205、固定于晶片托盤201上的薄板206、固定于引線端子202a及202b上的薄板216a及216b的方式形成。
[0073]此時(shí)，如圖4的(C)所示，引線端子202a及202b成為主面及背面的一部分被夾于鑄型樹脂207的結(jié)構(gòu)。另外，半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板206、薄板216a及216b與鑄型樹脂207粘附。
[0074]晶片托盤201至少主面及側(cè)面的一部分與鑄型樹脂207粘附。另外，晶片托盤201的背面從鑄型樹脂207露出。在此，該露出了的晶片托盤201的背面被螺旋固定或者軟釬焊于散熱器等。
[0075]一般而言，鑄型樹脂207的材料例如使用環(huán)氧樹脂等。為此，鑄型樹脂207的熱導(dǎo)率比銅等金屬材料低兩個(gè)數(shù)量級以上，如果是借助鑄型樹脂207的散熱，難以有效地將高輸出時(shí)的從半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱有效地散熱。然而，露出了的晶片托盤201的背面被螺旋固定或者軟釬焊于散熱器等，由此樹脂封裝200能夠使從半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱有效地向散熱器等散熱。
[0076]圖5?圖8是表示本實(shí)施方式中的樹脂封裝200的制造工序的圖。在圖5?圖8的各圖中，Ca)表示每個(gè)工序的樹脂封裝200的剖視圖，(b)表示俯視圖。此外，(a)是(b)中的BB’線的剖視圖。對于與圖4中的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的符號并省略說明。
[0077]在此，作為例子，示出了一次形成4個(gè)樹脂封裝200的工序。
[0078]圖5的(a)及(b)表示樹脂封裝200中的引線框250的形成工序。引線框一般是指，支承固定半導(dǎo)體元件(半導(dǎo)體芯片)并進(jìn)行與外部布線的連接的部件。在本實(shí)施方式中，引線框250以晶片托盤201、引線端子202a及202b、引線部212構(gòu)成。
[0079]詳細(xì)而言，引線框250是具有由無氧銅等銅坯板構(gòu)成的Imm厚左右的晶片托盤201,0.1mm厚左右的引線端子202a及202b、以及引線部212的結(jié)構(gòu)。引線端子202a及202b和引線部212通過用指定的形狀的金屬模對無氧銅等銅坯板進(jìn)行沖壓加工而形成。晶片托盤201通過鉚接部213鉚接于引線部212。另外，引線框250的表面施行了鍍金，以提高與在以下說明的半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的晶片焊接的連接性。此外，一般而言，熱從半導(dǎo)體元件203起以相對于晶片托盤201的深度方向?yàn)?5度的角度擴(kuò)展。為了將高輸出的半導(dǎo)體元件203的發(fā)熱有效地散熱，需要將半導(dǎo)體元件203產(chǎn)生的熱通過晶片托盤201充分地?cái)U(kuò)展，需要使晶片托盤201為0.5mm以上的厚度。
[0080]圖6的(a)及(b)表示將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201的工序。引線框250 (指將晶片托盤201和引線部212鉚接后的構(gòu)件。)的表面施行了鍍金。在樹脂封裝200中，為了確保半導(dǎo)體元件203與晶片托盤201的充分的連接并高效率地散熱，通過使用熱導(dǎo)率高的晶片焊接件即AuS1、AuSn的混晶來進(jìn)行晶片焊接。例如，在對引線框250上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域，放置AuSn顆粒，接著放置半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204，并通過加熱進(jìn)行晶片焊接。
[0081]此外，一般而言金與樹脂的粘附性較低，因此為了提高鍍金后的晶片托盤201、引線端子202a及202b與鑄型樹脂207的粘附性需要某種粘附性提高手段。因此，如以下所示，在晶片托盤201及引線端子202a及202b的主面上分別配置薄板206、216a及216b。
[0082]圖7的(a)及(b)示出了將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201之上后、在晶片托盤201之上配置薄板206、并在引線框250的引線端子202a及202b之上分別配置了薄板216a及216b的狀態(tài)的樹脂封裝200。
[0083]薄板206具有開口部。開口部的形狀與半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的外形相似。而且，以半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204配置于薄板206的開口部內(nèi)的方式將薄板206配置于晶片托盤201上，此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板206固定于晶片托盤201。
[0084]另外，同樣地,將薄板216a及216b配置于引線端子202a及202b上。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于引線端子202a及202b的固定用突起218和設(shè)置于薄板216a及216b的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b。
[0085]這樣，通過結(jié)實(shí)地將薄板206、216a及216b固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，由此例如在樹脂鑄型時(shí)使金屬模在晶片托盤201及引線端子202a及202b的周圍移動時(shí)，能夠防止在金屬模內(nèi)薄板206運(yùn)動從而切斷焊絲205或損傷半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204。
[0086]圖8的(a)及(b)示出了引線接合之后用鑄型樹脂207進(jìn)行了樹脂鑄型的狀態(tài)的樹脂封裝200 (鑄型樹脂207僅圖示了外周。)。鑄型樹脂207形成為至少覆蓋安裝于晶片托盤201上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、固定于晶片托盤201上的薄板206、固定于引線端子202a及202b上的薄板216a及216b。
[0087]之后，以按每個(gè)單片區(qū)域214進(jìn)行分離的方式進(jìn)行系桿切割(tie bar cut)，由此各樹脂封裝200完成。分割鑄型樹脂207，并且被粗化后的薄板206與鑄型樹脂207粘附，能夠防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0088]以上，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝200，在晶片托盤201的主面、引線端子202a及202b的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板206、薄板216a及216b，所以通過薄板206、薄板216a及216b與鑄型樹脂207的高粘附性，能夠獲得鑄型樹脂207難以剝離的樹脂封裝200。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長期可靠性)佳的樹脂封裝。
[0089]此外，舉出了在上述的樹脂封裝200中、使晶片托盤201的背面露出的例子，但在未露出的情況下，當(dāng)然也具有與本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝200同樣的效果。使晶片托盤201的背面露出了的情況下，樹脂界面即晶片托盤201的主面容易受到回流、周圍環(huán)境的溫度變化的影響，因此本實(shí)施方式的效果變大。
[0090]此外，在薄板206上開有貫通孔時(shí)，薄板206與鑄型樹脂207的粘附力提高，防止鑄型樹脂207與晶片托盤201或者引線端子202a及202b剝離是有效的。即，上述的薄板206、216a及216b的粗化也可以是在薄板206、216a及216b上設(shè)置了貫通孔的結(jié)構(gòu)。另外，薄板206、216a及216b的粗化也可以是在薄板206、216a及216b上設(shè)置了槽的結(jié)構(gòu)。
[0091]另外，舉出了在上述的樹脂封裝200中、使用兩側(cè)的表面的整個(gè)面被粗化了的薄板206、216a及216b的例子，但在使用了未粗化的薄板206、216a及216b的情況下，本申請的效果當(dāng)然也是有效的。另外，也可以是使用僅單側(cè)的表面粗化了的薄板206、216a及216b的結(jié)構(gòu)。在使用僅單側(cè)的表面粗化了的薄板206、216a及216b的情況下，較為理想的是，將薄板206、216a及216b分別固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，以使被粗化了的面與鑄型樹脂207相接。通過使薄板206、216a及216b粗化，鑄型樹脂207與薄板206、216a及216b的粘附度提高，分割鑄型樹脂207，能夠進(jìn)一步有效地防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0092]另外，在上述的樹脂封裝200中，是使固定用突起208及218與固定用孔209及219分別嵌合的結(jié)構(gòu)，但也可以將固定用突起208及218與固定用孔209及219分別鉚接。在此，鉚接是指，在固定用孔209及219中分別嵌合了固定用突起208及218后，將固定用突起208及218的前端打碎(叩爸潰)而緊固。這樣，通過結(jié)實(shí)地將薄板206、216a及216b固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b，例如在樹脂鑄型時(shí)使金屬模在晶片托盤201及引線端子202a及202b的周圍移動時(shí)，能夠防止在金屬模內(nèi)薄板206移動從而切斷焊絲205或損傷半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204。
[0093](實(shí)施方式I的變形例)
[0094]接著，對實(shí)施方式I的變形例進(jìn)行說明。
[0095]圖9?圖12是表示實(shí)施方式I的變形例中的樹脂封裝200的制造工序的圖。在圖9?圖12的各圖中，(a)表不每個(gè)工序的樹脂封裝200的首I]視圖，(b)表不俯視圖。此外，(a)是(b)中的BB’線的剖視圖。對與實(shí)施方式I涉及的圖4所示的結(jié)構(gòu)要素相同的結(jié)構(gòu)要素使用相同的符號并省略說明。
[0096]本變形例涉及的樹脂封裝200與實(shí)施方式I涉及的樹脂封裝200的不同點(diǎn)在于，在制造工序上，在晶片托盤201上安裝半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204之前，在晶片托盤201上固定薄板206。
[0097]在此，作為例子，示出了一次形成4個(gè)樹脂封裝200的工序。
[0098]圖9的(a)及(b)表示樹脂封裝200中的引線框250的形成工序。該結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中的圖5的(a)及(b)所示的工序相同，因此省略說明。
[0099]圖10的(a)及(b)示出了在引線框250的晶片托盤201之上配置了薄板206并在引線框250的引線端子202a及202b之上分別配置了薄板216a及216b的狀態(tài)的樹脂封裝200的制造工序。薄板206具有開口部。開口部的形狀與半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204的外形相似。在將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201之前，使薄板206固定于晶片托盤201。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板206固定于晶片托盤201。
[0100]由此，能夠提高半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204的定位的精度。
[0101]另外，與實(shí)施方式I同樣地，將薄板216a及216b配置于引線端子202a及202b上。此時(shí)，預(yù)先使設(shè)置于引線端子202a及202b的固定用突起218與設(shè)置于薄板216a及216b的固定用孔209嵌合。由此，能夠結(jié)實(shí)地將薄板216a及216b固定于引線端子202a及202b。
[0102]圖11的(a)及(b)表示將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204晶片焊接于晶片托盤201的工序。引線框250 (指將晶片托盤201與引線部212鉚接后的構(gòu)件。)的表面施行了鍍金。在樹脂封裝200中，為了確保半導(dǎo)體元件203與晶片托盤201的充分的連接并高效率地散熱，通過使用熱導(dǎo)率高的晶片焊接件即AuS1、AuSn的混晶來進(jìn)行晶片焊接。例如，在對引線框250上的半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域，放置AuSn顆粒，接著放置半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204，并通過加熱進(jìn)行晶片焊接。對半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204進(jìn)行晶片焊接的區(qū)域形成于薄板206的開口部內(nèi)。
[0103]圖12的(a)及(b)示出了在引線接合之后通過鑄型樹脂207進(jìn)行了樹脂鑄型后的狀態(tài)的樹脂封裝200。該結(jié)構(gòu)與在實(shí)施方式I中的圖12的(a)及(b)所示的工序相同，因此省略說明。
[0104]之后，以按每個(gè)單片區(qū)域214進(jìn)行分離的方式進(jìn)行系桿切割，由此各樹脂封裝200完成。分割鑄型樹脂207，并且被粗化了的薄板206與鑄型樹脂207粘附，能夠防止鑄型樹脂207從晶片托盤201剝離。
[0105]以上，根據(jù)本變形例，樹脂封裝200在晶片托盤201的主面、引線端子202a及202b的主面中的至少一個(gè)主面上具備薄板106、薄板216a及216b，所以能夠提高半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204與鑄型樹脂207的粘附性，能夠獲得鑄型樹脂207難以剝離的樹脂封裝。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長期可靠性)佳的樹脂封裝200。
[0106]并且，通過將薄板206比半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204先固定于晶片托盤201主面，由此能夠高精度地將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204配置于晶片托盤201的主面的指定位置。
[0107]此外，薄板206、216a及216b也可以在被固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之前預(yù)先被粗化，也可以在固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之后，在安裝半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204之前粗化。在此情況下，薄板206、216a及216b也可以在固定于晶片托盤201、引線端子202a及202b之后，通過例如噴砂等物理加工進(jìn)行粗化。
[0108]此外，通過將設(shè)置于晶片托盤201的固定用突起208與設(shè)置于薄板206的固定用孔209鉚接，能夠防止將半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204安裝于晶片托盤201時(shí)的晶片托盤201與薄板206的偏離。并且，通過薄板206固定于晶片托盤201，由此能夠進(jìn)一步固定鑄型樹脂207，來抑制鑄型樹脂207的剝離。
[0109]另外，薄板206固定到晶片托盤201上也可以是鉚接以外的方法(利用晶片焊接件的固定或利用粘接劑的固定)。并且，也可以是通過分割鑄型樹脂207并增加晶片托盤201與薄板206的接觸面積來抑制鑄型樹脂207的剝離的結(jié)構(gòu)。
[0110]并且，也可以使用以相對于晶片焊接件的潤濕性較低的SUS、與鑄型樹脂207相同的樹脂構(gòu)成的薄板206。由此，能夠避免晶片焊接件附著到薄板206上引起的晶片焊接件的不足、晶片焊接件刮到(吹務(wù)上力5 D )薄板的開口部引起的晶片焊接不良。
[0111]此時(shí)，通過使用顆粒狀的晶片焊接件并使用比薄板206的開口部大的顆粒，由此能夠以薄板206按壓顆粒，因此通過顆粒的彎曲等能夠避免半導(dǎo)體元件203及匹配電路基板204上浮的安裝不良。
[0112](實(shí)施方式2)
[0113]接著，對實(shí)施方式2進(jìn)行說明。本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝與實(shí)施方式I所示的樹脂封裝不同點(diǎn)在于，薄板配置于晶片托盤的主面的、夾著安裝有芯片(半導(dǎo)體元件及匹配電路基板)的區(qū)域的兩側(cè)。以下，參照圖13進(jìn)行說明。
[0114]圖13是本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝的概略結(jié)構(gòu)圖，(a)是樹脂封裝的俯視圖，(b)是(a)的AA’線的剖視圖，(c)是(a)的BB’線的剖視圖，(d)是(a)的CC’線的剖視圖。
[0115]如圖13的(a)所示，樹脂封裝300由晶片托盤301、引線端子302a及302b、半導(dǎo)體元件303、匹配電路基板304、焊絲305、薄板306a及306b、薄板316a及316b、以及鑄型樹脂307構(gòu)成。薄板316a及316b上分別設(shè)置用于固定于引線端子302a及302b的固定用孔319，固定用孔319中分別嵌合有引線端子302a及302b的固定用突起318。此外，圖4的(a)是透視了鑄型樹脂307后的俯視圖，鑄型樹脂307以虛線僅表示出了外框。另外，半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304相當(dāng)于本發(fā)明中的芯片。鑄型樹脂307相當(dāng)于本發(fā)明中的封固樹脂。
[0116]在此，晶片托盤301、引線端子302a及302b、半導(dǎo)體元件303、匹配電路基板304、焊絲305、薄板316a及316b、鑄型樹脂307、固定用突起318、固定用孔319分別與圖4所示的晶片托盤201、引線端子202a及202b、半導(dǎo)體元件203、匹配電路基板204、焊絲205、薄板216a及216b、鑄型樹脂207、固定用突起218、固定用孔219相同，所以省略說明。此外，固定用突起318及固定用孔319相當(dāng)于本發(fā)明中的第2固定用突起及第2固定用孔。
[0117]如圖13的(a)所示，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)。薄板306a及306b上分別設(shè)置用于固定于晶片托盤301的固定用孔309，固定用孔309各自嵌合有晶片托盤301的固定用突起308。此外，固定用突起308及固定用孔309相當(dāng)于本發(fā)明中的第I固定用突起及第I固定用孔。
[0118]薄板306a及306b例如以銅、黃銅等金屬構(gòu)成。另外，薄板306a及306b的兩側(cè)的表面的整個(gè)面例如通過使用藥品的化學(xué)加工、噴砂等物理加工來預(yù)先粗化。
[0119]這樣，在樹脂封裝300中，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)，所以薄板306a及306b形狀不會受到半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的配置位置的限定。因此，能夠提供具有通用性的樹脂封裝300。
[0120]通過以上，根據(jù)本實(shí)施方式涉及的樹脂封裝300，薄板306a及306b配置于晶片托盤301的主面的、夾著安裝有半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的區(qū)域的兩側(cè)，由此與實(shí)施方式I所示的樹脂封裝200同樣地、由于薄板306a及306b、薄板316a及216b與鑄型樹脂207的高粘附性，能夠獲得鑄型樹脂307難以剝離的樹脂封裝300。由此，能夠提供可靠性(焊錫耐熱性、長期可靠性)佳的樹脂封裝。另外，薄板306a及306b的形狀不會受半導(dǎo)體元件303及匹配電路基板304的配置位置限定。因此，能夠提供具有通用性的樹脂封裝300。
[0121]此外，本發(fā)明并不限定于上述的實(shí)施方式，在不脫離本發(fā)明的主旨的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行各種改良、變形。
[0122]例如，可以是上述的薄板被粗化了的薄板，也可以是未被粗化的薄板。另外，薄板的粗化可以設(shè)為薄板的兩側(cè)的表面，也可以設(shè)為單側(cè)的表面。另外，薄板的粗化可以設(shè)為整個(gè)面，也可以設(shè)為一部分。
[0123]另外，上述的薄板的粗化可以是使用藥品的化學(xué)的加工、噴砂等物理加工所進(jìn)行粗化。另外，也可以是在薄板上設(shè)置有貫通孔、槽的結(jié)構(gòu)。
[0124]另外，在上述的樹脂封裝中，是使固定用突起與固定用孔嵌合的結(jié)構(gòu)，但也可以將固定用突起與固定用孔鉚接。
[0125]另外，薄板可以配置于晶片托盤的主面的、半導(dǎo)體元件及匹配電路基板的周圍，也可以配置于夾著安裝有半導(dǎo)體元件及匹配電路基板的區(qū)域的兩側(cè)。
[0126]另外，構(gòu)成晶片托盤、引線端子、薄板、鑄型樹脂、焊絲等的材料不限于上述的材料，也可以適當(dāng)變更。另外，這些大小、形狀不限于上述的情況，也可以適當(dāng)變更。
[0127]另外，只要不脫離本發(fā)明的主旨，將本領(lǐng)域技術(shù)人員想到的各種變形施行于本實(shí)施方式的方式、將不同的實(shí)施方式中的結(jié)構(gòu)要素組合來構(gòu)筑的方式也包含于本發(fā)明的范圍內(nèi)。例如，具備本發(fā)明涉及的樹脂封裝的高頻用電路系統(tǒng)也包含于本發(fā)明。
[0128]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0129]本發(fā)明的樹脂封裝能夠應(yīng)用于以高輸出處理高頻信號的移動體通信用的基站、或者電灶等微波家電設(shè)備等。
[0130]符號說明
[0131]100A、100B、100C、200、300:樹脂封裝
[0132]101、201、301:晶片托盤
[0133]102a、102b、202a、202b、302a、302b:引線端子
[0134]103、203、303:半導(dǎo)體元件(芯片)
[0135]104、204、304:匹配電路基板(芯片)
[0136]105、205、305:焊絲
[0137]106、206、216a、216b、306a、306b、316a、316b:薄板
[0138]107,207,307:鑄型樹脂(封固樹脂)
[0139]208,308:固定用突起(第I固定用突起)
[0140]209、309:固定用孔(第I固定用孔)
[0141]218、318:固定用突起(第2固定用突起)
[0142]219、319:固定用孔(第2固定用孔)
【權(quán)利要求】
1.一種樹脂封裝，具備: 主面安裝有芯片的晶片托盤； 與上述芯片電連接的至少一個(gè)引線端子； 固定在上述晶片托盤的主面及上述引線端子的主面中的至少一個(gè)主面上的薄板；以及 覆蓋上述芯片及上述薄板的封固樹脂。
2.如權(quán)利要求1所述的樹脂封裝， 上述薄板配置于上述晶片托盤的主面的、上述芯片的周圍。
3.如權(quán)利要求1所述的樹脂封裝， 上述薄板配置于上述晶片托盤的主面的、夾著安裝有上述芯片的區(qū)域的兩側(cè)。
4.如權(quán)利要求1?3中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 在上述晶片托盤及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第I固定用孔， 在上述晶片托盤及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第I固定用突起， 上述第I固定用孔與上述第I固定用突起嵌合。
5.如權(quán)利要求4所述的樹脂封裝， 上述第I固定用孔與上述第I固定用突起被鉚接。
6.如權(quán)利要求1?5中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 在上述引線端子及上述薄板中的一方的主面設(shè)置第2固定用孔， 在上述引線端子及上述薄板中的另一方的主面設(shè)置第2固定用突起， 上述第2固定用孔與上述第2固定用突起嵌合。
7.如權(quán)利要求6所述的樹脂封裝， 上述第2固定用孔與上述第2固定用突起被鉚接。
8.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的單側(cè)的表面被粗化。
9.如權(quán)利要求1?7中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的兩側(cè)的表面被粗化。
10.如權(quán)利要求8或者9所述的樹脂封裝， 上述薄板的表面的粗化在將薄板裝配于晶片托盤之前預(yù)先進(jìn)行。
11.如權(quán)利要求8?10中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板通過具有槽及孔中的至少一種而被粗化。
12.如權(quán)利要求1?11中任一項(xiàng)所述的樹脂封裝， 上述薄板的相對于晶片焊接件的潤濕性比上述晶片托盤的相對于晶片焊接件的潤濕性低。
【文檔編號】H01L23/28GK103430305SQ201380000513
【公開日】2013年12月4日 申請日期:2013年2月14日 優(yōu)先權(quán)日:2012年3月28日
【發(fā)明者】八幡和宏, 夘野高史, 池田光 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社