[发明专利]多用途非线性半导体封装体装配线

说明书

一种生产封装半导体装置的方法包括提供第一封装衬底面板。提供第二封装衬底面板。第一和第二封装衬底面板使用控制机构移动通过包括多个封装体装配工具的装配线。第一类型封装半导体装置形成在第一封装衬底面板上，第二类型封装半导体装置形成在第二封装衬底面板上。第二类型封装半导体装置与第一类型封装半导体装置不同。控制机构以非线性方式使第一和第二封装衬底面板移动通过装配线。

技术领域

本申请涉及半导体封装，更尤其涉及高容量封装体装配线。

背景技术

半导体封装用于保护集成电路(例如微处理器、微控制器、ASIC装置、传感器、功率晶体管等)，并且在集成电路与外部部件、例如印刷电路板之间提供电和热接口。通常，半导体封装体被设计成保护集成电路免受潜在的破坏性环境条件、例如极端温度变化、湿气、灰尘颗粒等。此外，半导体封装体包括在集成电路的端子与外部部件之间提供电接口的外部端子(例如引线、焊盘等)。

随着半导体工业的发展，已经开发出各种不同的封装体类型。开发的第一种封装体类型之一是所谓的TO(晶体管外形：transistor outline)封装体，所述TO封装体包封例如晶体管或二极管的单个半导体裸片，并且包括直接从包封部分延伸出的两个或三个引线。TO封装体之后的一种封装体类型是所谓的DIP(双列直插封装体：dual in-linepackage)，它比TO封装体提供了更高的引线数和更多的I/O容量。DIP封装体之后的一种封装体类型是所谓的QFP(四方扁平封装体：quad-flat-package)，由于在封装体的四侧都提供“鸥翼”型引线，因此QFP提供了高引线数。从那里，演化了所谓的表面贴装封装体。表面贴装封装体包括用平焊盘代替引线，因此减小了空间。表面贴装封装体的一个例子是BGA(球栅阵列：ball grid array)，所述BGA具有位于封装体的底侧的焊料球格栅阵列，所述焊料球格栅阵列用于提供外部电端子。

迄今为止，存在大量可商购并广泛使用的标准封装体类型。这些封装体类型的例子包括DIP(双列直插封装体：dual in-line package)、LGA(接点格栅阵列：land gridarray)、MCM(多芯片模块：multi-chip module)、LCC(带引线的芯片载体：leaded chipcarrier)、PGA(引脚格栅阵列：pin grid array)、CFP(陶瓷扁平封装体：ceramic flatpack)、QFN(四方扁平无引线：quad flat no-leads)、TSOP(薄型小外形封装体：thinsmall-outline package)和WLB(晶片级球栅阵列：Wafer Level Ball Grid Array)。这些封装体的内部结构有很大的差异，并且用于制造这些封装体类型中的任何一种的工艺显著不同。布线技术可以变化(例如引线接合、焊料突起、薄膜附接等)。包封技术可以变化(例如传递模制成型法、压缩成型、层压等)。激励人们优选封装体类型和工艺技术的驱动因素包括成本、电性能、热性能、互连密度、系统集成容量和可靠性。通常，在产品的生命周期中，性能最初是最重要的考虑因素，但随着产品在其生命周期中逐步发展，成本成为主导因素。

降低封装体装配成本的一种方法是利用并行加工技术。并行加工是指在多个封装位点上同时进行相同的封装工艺(例如引线接合、裸片附接、包封等)的技术。该技术的一个例子涉及使用具有大量(例如10、20、50个等)相同的单元细胞的引线框架条，每个单元细胞具有期望封装体类型的引线结构。引线框架条被装载到各种封装工具(例如裸片附接工具、模制成型工具、引线修整工具等)中，并且封装体加工同时应用于引线框架条中的每个单元细胞。最终，单元引线框架被单个化并且产生了许多相同的封装体。

到目前为止，封装体装配线被构建以生产单个封装体类型(例如CFP、QFN、TSOP等)。每个封装体装配线都需要投资、规划、材料建造、流程设计、工具设备和专门仅生产一种类型的封装体的制造位置。这些因素导致每个封装体的成本增加。

发明内容