[发明专利]引线框架表面精整

说明书

本公开涉及引线框架设计，其包括涂覆有电镀铜层、贵金属以及粘合促进化合物的铜合金基材。这些层补偿在基材中的划痕或者表面不平整部，同时促进从引线框架到导电连接件的粘合，并且通过将它们耦合到引线框架上的多层涂层的不同层来促进从引线框架到包封剂的粘合。多层涂层的第一层是软电镀铜，其用于使基材的表面平滑。多层涂层的第二层是薄的贵金属，其用于促进引线框架的引线和导电连接件之间的机械耦合。多层涂层的第三层是粘合促进化合物，其用于促进与引线框架周围的包封剂的机械耦合。

技术领域

本公开涉及改进的引线框架，并且特别地涉及引线框架涂层，该引线框架涂层使表面缺陷平滑以用于进行引线框架接线接合。

背景技术

半导体封装件可以包括半导体裸片和引线框架，引线框架提供穿过引线框架的、在外部触点与半导体裸片之间的接口。半导体封装件具有围绕半导体封装件中的各个元件的包封剂，以将所有元件固定到单个分立单元中。半导体裸片通常被放置在引线框架上，并且该组合在应用室中被包封剂覆盖，其中包封剂通常以高压或高温被施加，然后包封剂被允许在封装元件周围冷却和固化。

半导体封装件的引线框架为半导体裸片提供了具有最小的电信号退化的更容易集成的硬件接口。此外，半导体封装件的包封剂提供了用于保护半导体裸片的环境屏障，而且提供了对从半导体裸片延伸的引线的结构支撑。不是所有类型的引线框架都为半导体裸片提供具有最小的电信号退化的足够的硬件接口，同时也保持半导体封装件所需的环境保护和结构支撑特性。特别地，一种类型的引线框架具有涂覆有至少3微米(μm)的银的铜引线框架点，因为接线弱接合裸铜。银引线框架涂层使引线框架的表面平滑，以改善接线与引线框架的引线的接线接合。然而，3微米的银引线框架涂层遭受高成本以及与包封剂的弱机械接合。另外，点涂是耗时的过程。因此，需要能够以最小的环境保护和结构支撑的牺牲来支持更高质量的电连接的装置。

发明内容

本公开涉及具有引线框架的半导体封装件及其制造方法，引线框架包括由多层涂层包围的铜合金基材。多层涂层包括铜(例如，电镀铜)的第一涂层、贵金属的第二涂层以及粘合促进化合物的第三涂层。半导体封装件通过将接线附接到引线框架的引线并且用包封剂至少部分地包封引线框架而形成。在一些实施例中，半导体封装件包括附接到引线框架的第二涂层的半导体裸片或者芯片。

在一些实施例中，引线框架通过用轧辊压制基材片而形成。轧制的引线框架基材包括通过第一涂层的施加而平滑的划痕。第一涂层提供光滑表面，第二涂层被施加在该表面上。为了促进平滑，引线框架基材具有在100-200HV之间的典型的硬度，该硬度大于第一涂层的硬度，第一涂层具有在100-120HV之间的典型的硬度。划痕深度通常小于0.05微米。接线被接合到第二涂层，第三涂层覆盖第二涂层的暴露区域。第三涂层是粘合促进剂，以增加包封剂与引线框架的机械耦合的强度。在一些实施例中，第三涂层通过第二涂层的暴露表面和反应性物质之间的反应形成，并且包封剂是树脂。

在一些实施例中，第一涂层是铜(例如，纯铜)，第二涂层是银，并且第三涂层是氧化银。第一涂层的厚度大于0.1微米，并且在一些实施例中是在0.2微米和2.0微米之间。第二涂层厚度小于0.1微米，并且在一些实施例中是在0.01微米和0.3微米之间。此外，接线包括铜、金、银和铝中的一种。

附图说明

图1是示例性半导体封装件的截面图。

图2A是示例性引线框架卷的平面图。

图2B是引线框架卷的截面图。

图3A-3D是图2B中示出的在放大视图区域BB处截取的引线框架的截面图，示出了制造引线框架的各个步骤。

图4是在放大视图区域处截取的引线框架的另一实施例的截面图。

图5是示例性半导体封装件的截面图。

图6是本公开的说明性方法的流程图。