[发明专利]球点阵半导体器件外壳及其制造工艺

说明书

本发明涉及球点阵半导体器件外壳及其制造工艺。

半导体芯片由半导体器件外壳中的引线框支撑，由引线框上的引线将它连接到外部电路。特别指出的是，球点阵半导体外壳是通过引线上的焊球连接到外部电路上的。

同时，传统的球点阵半导体外壳上的引线框是用Mitsubishi化学气体有限公司的产品BT树脂(聚合物树脂)制成的，通过刻蚀印刷电路板的方法制造的，该引线框具有通过导线框的基片内的通孔彼此电连接的上下部分。

然而，用BT树脂制成的传统半导体器件外壳的引线框衬底昂贵、费时，且缺乏电热稳定性。尤其由于芯片或外部器件产生的热量，薄膜型衬底会开裂。

同时，通过半刻蚀方法制造的金属引线框，在制作精细槽时留有一预先设定的不腐蚀部分。但是，用半刻蚀方法很难在厚的材料上制造细槽。由于过度刻蚀会引起尺寸不稳定，刻蚀后产生的应力会产生变形。

为了解决以上问题，本发明的目的是提供一种具有电热可靠性，变形小，加工简单，测量稳定的球点阵半导体器件外壳及其制造方法。

相应地，为达到本发明的目的，包括通过焊线与半导体芯片相连的导线的球点阵半导体器件外壳，包括每根引线上的导电印剂部分，及用来连接外部衬底端子的附着在导电印剂上的焊球。

另外，制造球点阵半导体器件外壳方法包括的步骤为：(a)将导电印剂涂敷在引线上，(b)将半导体芯片的极端焊到引线上，并用树脂包裹该焊接结构，(c)将导电印剂连接到与外部衬底相连的焊球上。

参考附带的示意图，本发明以上的目的和优点在实施例的详细描述中将变得更加明确。

图1为根据本发明用在球点阵半导体器件外壳上的引线框平面图；

图2为图1中‘A’部分的平面图；

图3为图2中‘B’部分的截面图；

图4为涂有导电印剂的引线框的截面图；

图5为模制的半导体器件外壳截面图；

图6为具有不均匀厚度导电印剂的半导体器件外壳的截面图；

图7为具有缩压树脂表面的平整的半导体器件外壳的截面示意图。

图8为应用焊球的半导体器件外壳截面示意图；

图9为图8中焊球排列的底视图。

根据本发明，用在球点阵半导体器件外壳上的引线框20如图1中所示由一个固定芯片的基座21，和连接半导体芯片的端子的引线22组成，该引线被连接到外部接线端。

引线框20是用化学刻蚀或机械印模法制做的。制做引线框20的材料是如铜，铜合金或Ni-Fe合金等金属。

参考图2，绝缘带24贴在引线框20的引线22的上表面，以加固引线22并使引线间保持一定间距。

在每根引线22涂一部分导电印剂25，导电印剂制造用铜、金、钯、铑或其合金。

参考图3，引线22上的导电印剂25的截面呈椭圆状。导电印剂25可用各种方法涂在引线的上表面，如丝屏印刷法或利用金属模板，注射，扩散或布点的方法。

假定用以上方法涂敷的导电印剂25具有类似于图4中所示的呈矩形的截面，再通过压印弄平。此时，导电印剂25的高度应等于或高于绝缘带24。

为防止导电印剂25在压印过程中变形或开裂，在压印之前，应预先对导电印剂25进行干燥。为防止压印后印剂变形，也要进行后处理。

压印导电印剂25后，用胶带26将半导体芯片30固定在基座21的上表面，如图5所示。

用金线27将半导体芯片30的极端连接到引线22上。

然后用模制树脂29将引线框包裹进去，去掉伸出模制树脂部分的引线22。此时，导电印剂25的一个面曝露在模制树脂29外。

这里，如图6所示，若导电印剂25的高度不均匀，某些导电印剂25将不能暴露在外，焊球28将无法与之电连接。这样，如图7所示，为了使导电印剂从模制树脂层的底面露出，需要打磨模制树脂底层。

焊球28可焊到露在模制树脂29外的导电印剂25的表面上。焊球28通过与半导体芯片30和导电印剂线连接的导线与外部设备的连接端相连。

这样，在半导体器件外壳中，焊球按行排列，从而如图9中所示，相隔的各行是相同的，由此可以与安装在很小区域中的各种连接端相连。

根据本发明的半导体器件外壳，导电印剂涂在引线框上，以使尺寸稳定，减化工艺，降低成本。

应该理解，本发明不局限于这个实施例的内容，由本领域中的技术员所做的改变或变化也包括在本发明中。