[发明专利]带有导电夹具且夹具偏移小的半导体管芯安装用引线框架

说明书

背景技术

电子工业的快速成长产生了对尺寸较小而又以大功率架构进行操作来支持多个性能/功能的电子器件的需求。大功率器件通常支持高电流并且产生很高的功率，这就要求器件具有高效的散热能力。典型的双端子表面安装分立功率半导体器件由引线框架和夹具构成，引线框架安装在半导体管芯或芯片的阴极/底侧，夹具与半导体管芯的阳极/顶侧相连。制造商们已经开始为大功率器件使用导电夹具来代替金线或铝线，用来将管芯顶部上的金属薄层连接到引线框架的引线上。

用于将导电夹具附接到器件的部件上的夹具附接过程通常包括从夹具卷轴上切割出夹具、从夹具卷轴上取下夹具，和将夹具附接到管芯表面。然而，使用导电夹具会带来夹具移动的问题，这一问题增加了制造半导体封装的难度和成本，并且降低了组装中的每小时产出("UPH")速度。

发明内容

按照本文公开的主题的一个方面，一种半导体组件包括具有下部和上部电触点的半导体管芯。具有下部管芯焊盘的引线框架与管芯的下部电触点电连接和机械连接。上部导电构件具有与管芯的上部电触点电连接和机械连接的第一部分。引线端子具有与导电构件的第二部分电和机械连接的表面部分。引线端子的表面部分和/或导电部件的第二部分具有设置在其中的一系列凹槽。封装材料封装半导体管芯、引线框架的至少一部分、上部导电构件的至少一部分以及引线端子的至少一部分。

按照本文公开的主题的另一个方面，提供了一种形成半导体组件的方法。按照该方法，导电粘合剂被施加到引线框架的管芯焊盘上。将半导体管芯定位在管芯焊盘上，使得半导体管芯的下部电极与导电粘合剂接触。导电粘合剂被施加到半导体管芯的上部电极上。在引线端子的表面部分中形成凹槽的图案。导电粘合剂被施加到其中形成了凹槽的引线端子的表面部分上。定位导电构件，使得其近端部分与半导体管芯的上部电极上的导电粘合剂接触，并且其远端部分与引线端子的形成有凹槽的表面部分上的导电粘合剂接触。加热以使半导体管芯的上部电极、引线端子的表面部分和管芯焊盘上的导电粘合剂回流。将半导体芯片、引线框架的至少一部分、上部导电构件的至少一部分以及引线端子的至少一部分封装在封装材料中。

附图说明

图1是半导体芯片封装的一个例子的截面图。

图2a示出了在导电构件被放置就位之前的芯片子组件的平面图，图2b表示在导电构件已经被放置就位并且焊剂已经经历回流之后的芯片子组件。

图3示出了在导电构件被放置就位之前的芯片子组件的平面图，其中在引线端子的表面中形成一系列平行凹槽以增强焊剂回流后的结合强度并减小夹具偏移。

图4示出了在导电构件被放置就位之前的另一个芯片子组件的平面图，其中在引线端子的表面中形成了凹槽的网格图案，以增强焊剂回流后的结合强度并减小夹具偏移。

图5是表示形成具有用于提供电连接的夹具的半导体封装组件的方法的一个实例的流程图。

具体实施方式

提供了这样一种半导体封装组件：包括半导体管芯和导电夹具，并且提供适用于大功率应用的组件。夹具接合用于许多半导体封装组装中，包括例如表面安装封装、功率封装和桥式整流器封装。在一个实施例中，组装过程总体上包括在其上安装有半导体管芯的管芯焊盘之间形成第一接头和在半导体管芯和夹具的导电构件之间形成第二接头。在共同形成夹具的导电构件和引线端子之间形成第三接头。形成第三接头的导电构件的表面和/或引线端子的表面具有形成在其中的凹槽，这增强了接头的强度并且减小了夹具在随后的焊剂回流处理期间的移动。

下面的介绍给出了用来透彻理解半导体组件的半导体组件形成工艺的实施例的具体细节。不过，本领域技术人员都明白，本文介绍的组件和工艺可以在没有这些细节的情况下得以实现。在其它情况下，没有详细展示或介绍公知的结构和功能，以避免不必要地混淆本文介绍的实施例的说明。

在图1的截面图中示意性地示出了半导体芯片封装100的一个例子。如图所示，管芯或芯片110位于引线框架120的管芯焊盘115上。举例来说，管芯110可以是二端子器件，比如二极管、瞬态电压抑制器或LED。使用焊剂140将管芯110焊接到管芯焊盘115的表面上，以便在管芯焊盘115和管芯110下表面上的电极之间建立电接触。类似地，使用焊剂145将管芯110焊接到靠近管芯110的导电构件125的端部的表面上。焊剂145建立导电构件125与管芯110上表面上的电极之间的电接触。管芯110的电极由金属或其他导电材料的暴露区域形成，所述金属或其他导电材料的暴露区域与管芯110内的对应半导体器件结构电接触。