[发明专利]无引线壳体封装件

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于半导体元件、如传感器芯片元件、ASIC芯片元件和其它芯片元件的无引线的壳体封装件。本发明尤其涉及一种用于所谓的QFN壳体或QFN传感器封装的壳体封装件。

背景技术

传感器通常封装在带有向外弯曲的连接触头的带引线的模制壳体或壳体中。在此，各个传感器和ASIC芯片元件要么是并排地、即肩并肩地(sideby side)，要么是相互叠置地、即堆叠地设置在铜基底或引线框(引线框架)上，并且，各个传感器和ASIC芯片元件以浇铸工艺(模制工艺)包封或包铸并接着借助于弯曲的连接触头(引线)作为完整的元件焊接在电路板上。为在模制壳体内部居中地设置硅元件，引线框(引线框架)大多包含一凹下的连接区域(带有向下偏移(Downset)的裸芯片焊盘)。

传感器和半导体也越来越多地埋置在所谓的QFN壳体中。在此，所述壳体没有从壳体伸出的引脚或连接触头。替代引脚或连接触头，所述壳体被扁平地焊接在电路板上。为此，除了包封在壳体中的芯片或传感器部件外，在壳体中还集成相应的连接面或连接区域。

现在，壳体和包含在壳体内的部件通常使用具有不同热膨胀系数的材料，这可能导致热应力。在此，传感器尤其是对例如由壳体及其部件的不同热膨胀产生的挠曲反应敏感。

发明内容

现在，按本发明为无引线的壳体提供一种改进的封装件，在该封装件中至少减小或基本上防止了热应力。

按照本发明提供了一种用于封装半导体元件的无引线封装件或无引脚封装件，其中，无引线封装件具有至少两个半导体元件，所述半导体元件这样地设置在无引线封装件的引线框的连接区域上，使得在半导体元件例如由于热应力出现变形的情况下，半导体元件的所述变形至少部分地或基本上完全地相互补偿。

在此，按本发明的封装件具有这样的优点，即，半导体元件有针对性地设置在引线框的连接区域上，使得因封装件的材料的热膨胀系数不同在半导体元件由于热应力出现变形时，所述变形可以基本上相互补偿。也就是说，按照本发明有针对性地在无引线壳体中产生相反的变形，这些变形至少部分地或基本上完全地相互补偿。因此，例如也可以在这种无引线封装件中设置敏感的传感器芯片元件，这些传感器芯片元件在其它情况下由于在迄今为止公知的壳体中(由诱发的应力引起)的强烈变形而在其传感器信号中具有不希望的漂移。

在此，在无引线封装件中，通过设置引线框的在高度上错开的连接区域，实现了无引线封装件的对称的或几乎对称的结构。也就是说在此可以在连接区域的两侧上设置至少一个或多个半导体元件，例如在连接区域的上侧和下侧上设置一样多的半导体元件，或者也可以在引线框的连接区域的两侧上设置不同数目的半导体元件。在半导体元件数目不同时，半导体元件例如在其布置上这样地选择，即，连接区域的每一侧上的所有半导体元件的总高度基本上一样大，使得半导体元件在连接区域的两侧上的变形可以基本上相互抵消或至少相互减小。

本发明的其它优选实施形式在下面说明。

在本发明的一种实施形式中，无引线封装件的基本上对称的结构在封装件的引线框的连接区域的下侧和上侧上具有一样多或不一样多的半导体元件。在此，基本上对称的结构可以例如至少仅设置在壳体封装件的一个区域或多个区域中，在所述区域中设置有一些敏感的半导体元件，例如敏感的传感器元件。例如可以在无引线封装件的引线框的连接区域的一侧上设置一半导体元件、例如ASIC芯片元件，而在另一侧上设置两个并排地或叠放地设置的半导体元件、例如传感器元件。在此，在对称性上这样地选择半导体元件的布置，使得这些半导体元件延伸跨越相同的高度或总高度和/或相同的面积或总面积。因此，可以产生适当的相反变形，其中，与迄今为止已知的封装件相比，热应力或变形可以相互抵消。

按照另一种按本发明的实施形式，无引线封装件是一种QFN壳体封装件。但本发明不限于这一例子。这种QFN封装件具有这样的优点，即，其通过按本发明的构造也可以用于敏感的传感器元件，这在现有技术中是不可能的。

在另一种按本发明的实施形式中，封装件的引线框的连接区域相对引线框的连接触头在高度上错位。换句话说，连接区域例如借助于深拉或其它恰当的方法相对于引线框的连接触头升高或以一高度错位构造。这具有这样的优点，即，由此可以创造一自由空间，从而可以在引线框的连接区域两侧上设置半导体元件，因此该封装也尤其是可以用在所谓的无引线壳体、例如QFN壳体中。