[发明专利]用于预塑封引线框的模具以及封装结构

说明书

技术领域

本发明属于传感器芯片的封装技术领域，涉及一种用于对传感器芯片的引线框进行预塑封的模具以及由该模具预塑封成型的封装结构。

背景技术

IC封装技术中，需要根据不同电路芯片的电路功能要求选择封装形式以及封装工艺。其中，封装工艺过程中通常包括引线键合过程和塑封过程。传统的封装过程中，一般是先引线键合、再对键合后的芯片及部分引线框塑封，以实现包裹方式的固定。但是，对于传感器芯片（例如，MEMS压力传感器芯片），其封装工艺过程与传统的封装过程不同，首先，以预塑封的方式将塑料外壳预先制作好，然后再进行引线键合。这样，可以避免传感器芯片遭受塑封过程中的恶劣环境影响。

图1所示为用于封装传感器芯片的引线框在预塑封成型以后形成的封装结构意图。其中，（a）为封装结构10的底部朝上的方位示意图，（b）为封装结构10的底部朝下的方位示意图。图2所示为图1所示封装结构引线键合后在图1（b）的B-B处的截面结构示意图。其中“底部”是相对于放置的传感器芯片的方位而言的。在该实施例中，封装结构10为PDIP （Plastic Double In-line Package，塑料双列直排封装）封装形式，其用于封装传感器芯片18。结合图1和图2所示，其中，11为预塑封所形成的塑封体，简称为预塑封体，13为引线框的内引脚，15为引线框的外引脚，17为引线框的小岛（Pad），18为被封装的传感器芯片，181为引线键合形成的金丝，19为盖子。预塑封体11带凸起外壳111，该凸起外壳111是传感器芯片的特殊结构要求，其与传感器芯片的局部接触连接。凸起外壳111相对塑封体10的尺寸较大。引线框的小岛17用于置放传感器芯片18，引线键合过程中，可以通过打线机将置于小岛上的传感器芯片18和引线框的内引脚13以金丝181实现连接形式。由于金丝配线过程（也即引线键合过程）中需要对内引脚的键合区域进行加热以达到预定的温度。在该实施例中，预塑封体11上对应于内引脚的部位的下方开有加热孔113，其用于在引线键合过程中对键合区域（通常被包括在内引脚区域内）加热，以实现金丝与内引脚的良好固定接触。

预塑封体11通常是通过模具注模形成，例如，在引线框的上下表面分别设置上模具和下模具，上模具和下模具夹紧引线框，塑封时以树脂灌满两个模具的型腔，从而形成引线框之上的预塑封体部分以及引线框之下的预塑封体部分。

但是，采用现有的模具结构进行预塑封时，用于形成预塑封体的树脂等材料从模具（例如上模具）与引线框表面之间狭缝外溢至内引脚区域上，可能形成肉眼难以看见的塑料飞边等微小结构，其对键合区域造成污染，严重影响引线键合的可靠性。

有鉴于此，有必要设计一种新型的用于实现预塑封过程的模具以避免以上问题的产生。

发明内容

本发明要解决的技术问题是，防止预塑封过程导致引线键合的可靠性下降。

为解决以上技术问题，按照本发明的一方面，提供一种模具，用于对封装传感器芯片的引线框进行预塑封，该模具包括上模体和下模体，在对引线框进行预塑封时，所述上模体置于所述引线框上欲放置所述传感器芯片的第一侧，所述下模体置于与所述第一侧相反的第二侧，其中，在所述上模体与所述引线框的第一侧表面接触的面上、对应于所述引线框的内引脚的位置处设置凹坑，以使所述引线框在预塑封时的压力作用下向所述凹坑内挤压而形成相应的凸起的挡料块。

按照本发明提供的模具的优选实施例，其中，所述凹坑向上凹进的深度大于所述挡料块的凸起的台阶高度。

较佳地，所述凹坑向上凹进的深度范围为0.02毫米至0.1毫米。

较佳地，所述挡料块的凸起的台阶高度是所述凹坑向上凹进的深度的5%至60%。

较佳地，通过调节所述引线框在预塑封时的压力以使所述凹坑向上凹进的深度大于所述挡料块的凸起的台阶高度。

较佳地，所述上模体包括上型腔条和上模型腔镶件，所述凹坑被设置于所述上模型腔镶件与所述引线框的第一侧表面接触的面上。

按照本发明提供的模具的实施例，其中，所述下模体包括下型腔条和下模型腔镶件。

较佳地，所述凹坑为圆形。

较佳地，所述挡料块的面积为所述内引脚的面积的5%至80%。

按照本发明的又一方面，提供一种封装结构，包括引线框以及引线框上的预塑封体，其特征在于，所述预塑封体通过使用以上所述的任一中模具预塑封成型，所述引线框的内引脚上设置有用作键合区域的挡料块，所述挡料块通过所述引线框在预塑封时的压力作用下向所述模具的凹坑内挤压而形成。