[发明专利]不具有裸片附接垫的引线载体结构和由此形成的封装

说明书

技术领域

本公开的方面涉及使得具有电路或系统的集成电路芯片能够有效互连的集成电路芯片引线载体封装。更具体地，本公开涉及在与集成电路结合之前和期间被制造为共有组件内的多个封装位点的阵列的引线框架和其它引线载体、到其的引线键合的附接，以及在分割或隔离成独立封装之前，将共同组件和由此承载的集成电路包封在非导电材料内，例如，用于在电子系统板诸如印刷电路板上使用。

背景技术

对于现在的半导体电路和器件中更小和更有能力的便携式电子系统以及增加集成度，的需求驱动对具有更大数量的输入/输出端子的更小半导体封装的需要。同时，在减少消费类电子系统的所有部件(包括半导体封装)的成本上存在持续不断的压力。四方扁平无引脚(quad flat no lead“QFN”)半导体封装系列是所有半导体封装类型之中最小和最成本有效的封装之一，但是当使用传统的技术和材料制备时，具有很大的局限性。例如，使用传统的QFN技术，该技术可支持的I/O端子的数量和电气性能受到不期望地限制。

图1-图5为示出传统的QFN引线框架1(图1和图2)和被制造或组装在其上的对应的传统的QFN封装P(图3-图5)的方面的示意图。封装P传统上被组装在已经由导电材料平面片材(诸如铜)蚀刻的公共区域阵列引线框架1上，以形成不同裸片附接垫2的阵列以及对应的每个裸片附接垫2的多个引线键合垫4。任何给定的裸片附接垫2及其对应的引线键合垫4形成封装位点，即，制造或组装封装P的位点。传统上，每个封装位点对应于或包括由一行或两行引线键合垫4围绕的裸片附接垫2。给定的引线框架1可包含从数十至数千个封装位点。

对于任何给定的封装P，其裸片附接垫2提供有利于将半导体裸片或集成电路芯片7固定在封装P内的平台；并且引线键合垫4提供在封装P内的端子，该端子可借助于引线键合8以由相关领域的普通技术人员容易理解的方式电连接到集成电路芯片7的输入/输出端子。引线键合垫4还通过与对应于引线键合8的表面相对的封装P的表面上的焊接接头5，提供将集成电路芯片7电耦接到电子系统板(诸如印刷电路板)的方式，同样以相关领域的普通技术人员容易理解的方式。

作为引线框架1的结构和将封装P组装到其上的过程的性质的结果，每个封装P的所有部件附接和电耦接到公共引线框架1。更具体地，组装到给定引线框架1上的每个封装P的所有部件通过通常被称为连接杆3的导电连接(例如，铜线)，被附接到引线框架1，以维持每个封装P的部件相对于引线框架1的位置，并且提供到所有此类部件的电连接，以有助于对应于每个封装P的键合和焊接表面的电镀。

更特别地，连接杆3使组装在引线框架1上的每个封装P的部件与引线框架1的公共短路结构6(例如，铜轨)电短路。短路结构6围绕每个封装位点，并且被组织为预定图案，诸如x-y网格图案。连接杆3必须被设计成使得在独立封装P从引线框架1分离期间连接杆3可与短路结构6断开连接，从而使任何给定的封装P的裸片附接垫2和对应的引线键合垫4与每个其它封装P的这些电隔离，如下面进一步详细描述的。

对封装P的所有电气部件通过金属结构连接到引线框架1的要求严格限制了可在任何给定封装P中实施的引线的数量。例如，在给定的封装位点处，引线键合垫4可被提供为围绕裸片附接垫2的多行，其中每行距离裸片附接垫2为不同距离。然而，连接杆3必须在引线键合垫4之间布线，使得连接杆3延伸到短路结构6超过封装P的覆盖区(对应于图2的线X)。这些连接杆3的最小尺度为一仅个连接杆3可在两个相邻引线键合垫4之间布线。因此，仅在传统的QFN引线框架1中实施两行引线键合垫4。由于裸片尺寸和引线计数之间的当前关系，所以传统的QFN封装被限制为大约一百个端子，其中大多数封装P具有不超过约六十个端子。这种限制不幸地阻碍了具有多种类型的集成电路芯片7的传统QFN封装P的使用，否则其将受益于小尺寸和总体低成本的QFN技术。