引线框架单元及多排引线框架的制作方法-j9九游会真人

文档序号:35754540发布日期:2023-10-16 19:53阅读:4来源:国知局


1.本发明涉及集成电路封装技术领域,尤其涉及一种引线框架单元及多排引线框架。


背景技术:

2.传统的单排引线框架包含20-40只霍尔芯片单元,流道布置于两条对称的框架中间。该引线框架仅设置下侧边框,且基岛处无框保护,加工难度较大,易出现以下现场:
3.(1)加工生产过程中极易造成引线框架变形、基岛翘曲等现象;
4.(2)流道切除及切筋成型工序中,流道切除及切筋成型支撑点较少,加工过程出现悬臂梁、塑封体受力较大极易造成芯片引脚弯曲、分层等不良现象;
5.(3)塑封过程中需要人工上下料,难以满足大批量制造的需求,同时生产过程中引入了人为因素,进一步降低了产品可靠性。
6.单排引线框架仅能满足低端、消费电子类产品的使用需求,难以满足高端产品、车规级以及工业级的使用需求。


技术实现要素:

7.针对现有技术存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题在于:单排引线框架难以满足高端产品、车规级以及工业级的使用需求。
8.本发明解决其技术问题采用的技术方案是,还提出一种引线框架单元,包括:
9.框架本体;
10.框架边框,沿所述框架本体的周向设置;所述框架本体沿框架边框的长度方向布置若干芯片;
11.流道,设置于所述框架边框;用于引线框架单元的注塑成型工序,同时采用多段流道设计,有效减少框架边框与注塑成形的粘接面积;
12.中筋,设置于相邻芯片中间以避免芯片引脚变形;
13.边筋,设置芯片与框架边框之间以避免芯片引脚变形。
14.进一步地,还包括沿框架边框至少一侧设置的形变释放孔;
15.所述流道沿所述框架边框的两侧间隔布置,在框架边框的至少一侧与形变释放孔平行排布或呈角度布置。
16.进一步地,所述框架边框远离所述流道的侧边还布置:
17.定位孔,用于配合注塑模具实现框架边框的定位;
18.进胶孔,用于将塑封料通过该孔挤入模具预设型腔中,所述进胶孔为狭长形孔,有助于塑封料缓慢填充腔体;
19.防呆孔,当框架边框自动上料塑封过程中配合注塑模具的凸起达到防呆防反的作用。
20.进一步地,所述框架本体还设置基岛,所述基岛中部为芯片装配区;
21.所述芯片布置于基岛与中筋之间;所述芯片包括芯片端部和芯片引脚;所述芯片端部设置于基岛,各芯片引脚反向延伸、通过所述中筋连接以避免芯片引脚变形;
22.所述基岛设置为t形、l型中的至少一种。
23.进一步地,各芯片沿框架本体的长度方向间隔布置;
24.相邻芯片中部设置至少一个中筋,各中筋均与所述芯片的倾斜角度一致。
25.进一步地,所述芯片的芯片端部和芯片引脚分别沿框架本体的宽度方向延伸至与封装电路适配的外观尺寸,所述中筋与芯片的外观尺寸适配或一致以提供避免芯片引脚变形的支撑力。
26.进一步地,所述流道的大部分设置于框架边框的周向,小部分位于注塑进胶孔与塑封体的连接口;
27.所述流道在注塑成型工序完成进行切除,所述引线框架单元在顶出模腔的过程中先将所述中筋切除,等所述中筋切除后再切除边筋以避免芯片引脚变形。
28.进一步地,还包括配合注塑模具顶出模腔的顶针角以及顶针,所述顶针角设置为半圆,所述顶针角的外径大于顶针的直径;所述顶针分别设置于引线框架边筋、流道空底部以及半圆顶针角处。
29.进一步地,包括若干前述的引线框架单元;
30.相邻引线框架单元沿框架边框的长度或宽度方向连成一体;或,若干引线框架单元一体成型。
31.与现有技术相比,本发明至少具有以下有益效果:
32.本发明的引线框架单元,包括框架本体,框架边框,芯片,中筋,流道以及边筋;其中,流道设置于框架边框;用于引线框架单元的注塑成型工序,同时采用多段流道设计,有效减少框架边框与注塑成形的粘接面积,易脱模;塑封料由注浇口进入框架本体的过程中,仅通过流道分流,其不需要与框架边框粘接,减少框架边框与注塑成形的粘接面积,使引线框架单元易于与注塑模具分离,可以减少对于芯片引脚的损伤;满足高端产品、车规级以及工业级的使用需求。
33.该中筋的作用在于:一方面,注塑过程中相邻芯片之间的应力变形,避免芯片引脚弯曲变形;另一方面,引线框架注塑成型的工序中,涉及切筋成型的步骤,先将引线框架的中筋切除,等中筋切除后再将塑封的引线框架单元进行电镀处理,待电镀完成后进行切边筋。
附图说明
34.图1为本发明引线框架单元的示意图;
35.图2为芯片的示意图;
36.图3为图2的反向示意图;
37.图4为本发明引线框架的示意图;
38.图5为本发明的顶针示意图。
39.图中:
40.1、框架本体;2、框架边框;3、芯片;4、中筋;5、流道;6、边筋;7、形变释放孔;8、定位孔;9、进胶孔;10、防呆孔;11、基岛;12、芯片端部;13、芯片引脚;14、顶针角;15、顶针。
具体实施方式
41.以下是本发明的具体实施例并结合附图,对本发明的技术方案作进一步的描述,但本发明并不限于这些实施例。
42.需要说明,本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等,如果该特定姿态发生改变时,则该方向性指示也相应地随之改变。
43.另外,在本发明中如涉及“第一”、“第二”、“一”等的描述仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
44.在本发明中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“固定”等应做广义理解,例如,“固定”可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
45.另外,本发明各个实施例之间的技术方案可以相互结合,但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础,当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在,也不在本发明要求的保护范围之内。
46.如图1所示,本发明提供一种引线框架单元,包括:
47.框架本体1;
48.框架边框2,沿框架本体1的周向设置;框架本体1沿框架边框2的长度方向布置若干芯片3;
49.流道5,设置于框架边框2;用于引线框架单元的注塑成型工序,同时采用多段流道设计,有效减少框架边框2与注塑成形的粘接面积;
50.中筋4,设置于相邻芯片3中间以避免芯片3引脚变形;
51.边筋6,设置芯片3与框架边框2之间以避免芯片3引脚变形。
52.本实施例中,框架边框2为引线框架单元提供支撑强度和保护。框架本体1为四边形,框架边框2沿框架本体1的四周围设四边形框架。框架边框2的作用在于:一方面,用于保护框架本体1以及设置于框架本体1的芯片3,避免芯片引脚13弯曲变形;另一方面,用于设置流道5。
53.当然,在其他实施例中,框架本体1,框架边框2还可以设置与应用场景适配的任何形状,不作限定。
54.在一个实施例中,流道5沿框架边框2的周向均匀布置。引线框架单元的注塑成型工序过程中,流道5与注塑模具的腔体贯通,塑封料由注浇口进入腔体,再通过流道5分流至注塑模具的框架本体1。可以理解,塑封料由注浇口进入框架本体1的过程中,仅通过流道5分流,其不需要与框架边框2粘接,减少框架边框2与注塑成形的粘接面积,使引线框架单元易于与注塑模具分离,可以减少对于芯片3引脚的损伤。相比于常规方案,流道5设置于芯片3中间易损伤芯片引脚的设计,本方案的流道5沿框架边框2的周向均匀布置,既可以方便与注塑成型工序的腔体贯通,又可以减少框架边框2与注塑成形的粘接面积。
55.在一个实施例中,各引线框架单元的流道5长度一致。注塑封料过程中,腔体的塑封料通过流道5分流注入各引线框架单元。流道5的长度一致,塑封料于腔体的流速均匀一致,可提升产品可靠性,改善芯片分层现象,提高良品率。
56.本方案的芯片3沿框架边框2的长度方向均匀间隔布置,相邻芯片3之间设置中筋4,该中筋4用于缓冲相邻芯片3之间在注塑过程中的应力变形,避免芯片3引脚弯曲变形。
57.可以理解,该中筋4的作用在于:一方面,注塑过程中相邻芯片3之间的应力变形,避免芯片3引脚弯曲变形;另一方面,引线框架注塑成型的工序中,涉及切筋成型的步骤,先将引线框架的中筋4切除,等中筋4切除后再将塑封的引线框架单元进行电镀处理,待电镀完成后进行切边筋6。
58.如图2和图3所示,芯片3包括芯片端部12和芯片引脚13。芯片引脚13沿远离芯片端部12的方向延伸至边筋13,通过边筋13与框架边框2进行电连接,减少芯片引脚13的弯曲变形。
59.在一个实施例中,该引线框架单元还包括沿框架边框2至少一侧设置的形变释放孔7;
60.流道5沿框架边框2的两侧间隔布置,在框架边框2的至少一侧与形变释放孔7平行排布或呈角度布置。
61.具体地,形变释放孔7布置于框架边框2的一侧或相对的两侧以用于释放注塑成型过程中释放的形变。
62.形变释放孔7设置于流道5与芯片3之间,与流道5的孔形方向平行或呈角度布置。若两者相对于框架边框2平行布置排布,则利于进一步释放注塑成型过程中的形变;若两者相对于框架边框2呈角度布置,则便于注塑加工,可以理解,流道5相对于框架边框2呈角度布置,利于塑封料于腔体的流动速度,形变释放孔7与流道5的倾斜角度适配。
63.本实施例中,形变释放孔7仅布置于框架边框2的一侧,形变释放孔7的孔径长度大于流道5的孔径长度,利于注塑成型。
64.在一个实施例中,框架边框2远离流道5的侧边还布置:
65.定位孔8,用于配合注塑模具实现框架边框2的定位;
66.进胶孔9,用于将塑封料通过进胶孔9挤入模具预设的腔体中,该进胶孔9为狭长形孔,有助于塑封料缓慢填充腔体;以及,
67.防呆孔10,当框架边框2自动上料塑封过程中配合注塑模具的凸起达到防呆防反的作用。
68.具体地,框架边框2沿长度方向布置流道5,沿宽度(横向)布置定位孔8,进胶孔9以及防呆孔10。其中,注塑模具的上模和下模通过定位孔8实现配合定位。
69.进胶孔9可以理解为注浇口或者与流道5重合的小部分注塑口,其用于将注塑模具的温度传递至塑封胶以及减少框架边框2与塑封胶的粘接面积。
70.如图4所示,若干个引线框架单元呈阵列布置一体成型。为提高引线框架的良品率改善芯片分层现象以及便于加工,引线框架单元呈单向阵列布置。该防呆孔10既可以为引线框架的框架边框2自动上料提供定位,又避免模具反向放置。
71.在一个实施例中,框架本体1还设置若干基岛11,该基岛11中部为芯片3装配区;芯片3布置于基岛11与中筋4之间,与基岛11一一对应;芯片3包括芯片端部12和芯片引脚13;
芯片端部12设置于基岛11,各芯片引脚13反向延伸、通过中筋4连接以避免芯片引脚13变形。
72.具体地,框架本体1上流道5与芯片3之间还设置基岛11,该基岛11中部为芯片3的装配区。芯片端部12设置于基岛8的中部,芯片引脚13与引线框架单元11进行电连接。
73.可以理解,该基岛8采用t形、l型中的至少一种。
74.以l形细长条为例阐述。将整块基岛11设置为l形,一方面可有效改善霍尔芯片涡流现象,缩短芯片响应时间,提高芯片带宽;另一方面,在塑封过程中,由于将整块基岛11改为l形细长条状,可明显提高塑封料在塑封体预设腔体内的流动性,缩短基岛填充时间差,同时增大塑封体的粘接面积,有效降低芯片分层的风险;该种类型的基岛可以适用于引线框架以及适配该引线框架塑封模具,有效降低开发及生产加工成本。
75.当然,在其他实施例中,芯片3与框架本体1横向呈角度布置,则中筋4设置适配的角度。
76.在一个实施例中,各芯片3沿框架本体1的长度方向间隔布置;
77.相邻芯片3中部设置至少一个中筋4,各中筋4均与芯片3的倾斜角度一致。
78.中筋4与芯片3倾斜角度一致,便于注塑成形减少应力。
79.具体地,芯片3平行于框架本体1的横向布置,两个芯片3沿框架本体1的长度方向间隔设置;相邻芯片3之间设置若干用于提供支撑作用的中筋4,中筋4之间,中筋4与芯片3之间均平行排布,以提升产品可靠性,改善芯片分层现象,提高良品率。
80.在一个实施例中,芯片3的芯片端部12和芯片引脚13分别沿框架本体1的宽度(横)方向延伸至与封装电路适配的外观尺寸,中筋4与芯片3的外观尺寸适配或一致以提供避免芯片引脚13变形的支撑力。
81.本实施例中,芯片3为狭长的集成电路板,其芯片端部12沿基岛11延伸,芯片引脚13沿框架本体1的封装电路延伸,通过边筋6进行电连接。中筋4与芯片3的外观尺寸适配或一致,可以提供避免芯片引脚13变形的支撑力。
82.在一个实施例中,流道的大部分设置于框架边框2的周向,小部分位于注塑进胶孔9与塑封体的连接口;
83.流道5在注塑成型工序完成进行切除,引线框架单元在顶出模腔的过程中先将中筋4切除,等中筋4切除后再切除边筋6以避免芯片引脚13变形。
84.可以理解,本方案中的流道1包括两方面:一方面,大部分的流道沿各框架边框2的周向均匀布置;另一方面,小部分的流道1与进胶孔9重合,位于注塑进胶孔9与塑封体的连接口;塑封料通过浇注口、进胶孔9进入腔体,顺次通过流道1注入对应的引线框架单元11。本实施例中的大部分和小部分是相对的技术特征;可以根据流道5设置于框架边框2,与进胶孔9重合的个数自定义大部分,小部分的数值。流道5采用分段设计,在加工及运输过程中不易产生形变,在塑封完成由于与框架边框2的粘接面积小,流道5去除仅需较小的力,利于提高加工过程的良品率。
85.在一个实施例中,如图5所示,该引线框架单元还包括配合注塑模具顶出模腔的顶针角14以及顶针15,顶针角14设置为半圆,该顶针角14的外径大于顶针15的直径。顶针15分别设置于引线框架边筋6、流道5空底部以及半圆顶针角14。
86.具体地,等模具注塑保压一段时间,完成塑封料的初步固化,通过顶针角14与模具
的顶针15配合,将塑封的框架边框2顶出模腔。顶针角14排布于顶针角与进胶孔9的位置,各加工引线框架单元设置12-15个顶针。
87.进胶孔9设置于塑封体顶部分合模线处,顶针15分别设置于引线框架边筋6、流道5空底部以及半圆顶针角14。与传统封装不同在于:常规的顶出方式,将顶针设置于塑封体下方,顶出过程中顶出力易对芯片造成损伤,比较常规的顶出方式,该顶出方式可提升产品可靠性,改善芯片分层现象,提高良品率。
88.本发明还提供一种多排引线框架,包括上述的引线框架单元;
89.相邻引线框架单元沿框架边框2的长度或宽度(横)方向连接一体;或,若干引线框架单元一体成型。
90.在一个实施例中,引线框架单元沿框架边框2的长度或宽度方向阵列布置连成一体;或者,若干引线框架单元通过注塑一体成型。
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