阅读说明：本技术 四方扁平无引脚封装及使其能够被切割的方法 (Quad flat non-leaded chip package and the method that can be cut ) 是由 杨志 戴华东 张靖恺 刘亚雄 于 2018-05-16 设计创作，主要内容包括：本发明涉及四方扁平无引脚封装及使其能够被切割的方法,封装包括集成电路裸片、引线框架、焊盘、金线和封装体。焊盘包括电连接在一起的不可切割焊盘和可切割焊盘。不可切割焊盘借助金线电连接集成电路裸片。可切割焊盘由不可切割焊盘向封装体外部方向延伸。本发明增加了焊盘沿延伸方向的尺寸,使焊盘能够被切割,满足用户的对具有传感器的集成电路芯片封装的定制化需求,适于用户将集成电路芯片封装切割成所需要的外形结构,提升QFN与终端的适配性。QFN封装大板使制作工艺简化,更加降低成本,便于运输包装,更便于用户定制切割获取预期的QFN。(The present invention relates to quad flat non-leaded chip package and the method that can be cut, encapsulation includes integrated circuit die, lead frame, pad, gold thread and packaging body.Pad includes the not cleavable pad and cleavable pad being electrically connected.Not cleavable pad is electrically connected integrated circuit die by gold thread.Cleavable pad is extended from not cleavable pad to packaging body outside direction.Invention increases pads along the size of extending direction, pad is set to be cut, ic chip package is cut into required contour structures suitable for user, promotes the suitability of QFN and terminal by the customization demand to the ic chip package with sensor for meeting user.QFN, which encapsulates big plate, simplifies manufacture craft, more reduces cost, is readily transported packaging, and user's custom cut of being more convenient for obtains expected QFN.)

四方扁平无引脚封装及使其能够被切割的方法

技术领域

本发明涉及集成电路芯片，特别是涉及集成电路芯片的封装及其实现方法。

背景技术

现有技术简称QFN的无引脚四方扁平封装Quad Flat Non-lead package包括集成电路裸片，用于固定安装集成电路裸片的引线框架，围绕集成电路裸片设置的焊盘，用于将集成电路裸片与焊盘电连接的金线，以及封装集成电路裸片、引线框架、焊盘和金线的封装体。焊盘通常沿着矩形边线布设。现有技术QFN具有体积小的特点，采用的引线框架和焊盘利于封装散热，引线框架吸湿性低且成本低，使封装适用场合多、生产成本低、且生产周期短。但是，现有技术QFN由于采用无引脚设计，焊盘体积小且直接用作封装的导电触点，使封装不能被切割，与用户希望具有传感器的集成电路芯片封装的外形结构能够被定制的需求相矛盾，使现有技术QFN与终端适配性差。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于避免现有技术的不足之处而提出能够被切割的无引线四方扁平封装QFN，以及使无引线四方扁平封装QFN能够被切割的方法，通过对焊盘的改进而提升QFN的适配性，满足用户定制需求。

本发明解决所述技术问题可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种能够被切割的四方扁平无引脚封装，包括至少一集成电路裸片，引线框架，至少一焊盘，用于电连接集成电路裸片和焊盘的金线，以及封装所述集成电路裸片、引线框架、焊盘和金线的封装体。所述集成电路裸片固定安装在引线框架上。所述焊盘围绕集成电路裸片设置，包括电连接在一起的不可切割焊盘和可切割焊盘。不可切割焊盘借助金线电连接集成电路裸片。可切割焊盘由不可切割焊盘向封装体外部方向延伸。被封装体封装的焊盘至少有一能够被封装外的电气元件电接触的导电触点。

具体地，所述焊盘设置的位置使可切割焊盘未连接不可切割焊盘的端部沿着矩形的封装边界设置。

从实现切割的角度，封装的最小切割边界是能够使不可切割焊盘不被切割的最小环形。具体而言，不可切割焊盘与可切割焊盘连接点沿着矩形边线围成的布设边界设置，封装的最小切割边界就是矩形边线围成的布设边界。或者，不可切割焊盘与可切割焊盘连接点沿着矩形边线围成的布设边界设置，封装的最小切割边界是将所有不可切割焊盘围在其中、且至少与两不可切割焊盘边缘内接的圆周线边界。

为获得可切割的区域，可切割焊盘向封装体外延伸的延伸方向与封装能够被切割的切割方向的夹角大于0度且小于180度。进一步地，可切割焊盘向封装体外延伸的延伸方向与封装能够被切割的切割方向的夹角不小于45度且不大于135度。优选地，可切割焊盘向封装体外延伸的延伸方向与封装能够被切割的切割方向垂直。

作为焊盘的导电触点实现方案，焊盘的导电触点包括第一导电触点、第二导电触点、第三导电触点和第四导电触点中的至少一个。第一导电触点是沿封装能够被切割的切割方向设置在不可切割焊盘至少一端部的导电触电。第二导电触点是沿可切割焊盘向封装体外部延伸的延伸方向设置在该可切割焊盘端部的导电触点。第三导电触点是切割后在可切割焊盘的端部形成的导电触点。第四导电触点是可切割焊盘被完全切除而在不可切割焊盘形成的导电触点。

具体而言，所述引线框架包括环柱状的内框架，环柱状的外框架，以及至少一连接筋。内框架被套在外框架内，内框架与外框架借助连接筋固定在一起。所述集成电路裸片固定安装在内框架上。所述焊盘的可切割焊盘固定安装在外框架上。

进一步地，所述集成电路裸片借助晶粒粘合膜固定安装在内框架上。

具体地，所述集成电路裸片包括集成电路晶片和集成电路晶粒。

具体地，所述封装体是环氧树脂注塑化合物。

本发明解决所述技术问题又可以通过采用以下技术方案来实现：

设计、制造一种能够被切割的四方扁平无引脚封装大板，包括被平铺封装成板状整体的至少两四方扁平无引脚封装。所述四方扁平无引脚封装包括至少一集成电路裸片，引线框架，至少一焊盘，用于电连接集成电路裸片和焊盘的金线，以及封装所述集成电路裸片、引线框架、焊盘和金线的封装体。所述集成电路裸片固定安装在引线框架上。所述焊盘围绕集成电路裸片设置，包括电连接在一起的不可切割焊盘和可切割焊盘。不可切割焊盘借助金线电连接集成电路裸片。可切割焊盘由不可切割焊盘向封装体外部方向延伸。被封装体封装的焊盘至少有一能够被封装外的电气元件电接触的导电触点。

本发明解决所述技术问题还可以通过采用以下技术方案来实现：

提出一种使四方扁平无引脚封装能够被切割的方法，所述封装包括至少一集成电路裸片，能够固定安装集成电路裸片的引线框架，至少一焊盘，用于电连接集成电路裸片和焊盘的金线，以及封装所述集成电路裸片、引线框架、焊盘和金线的封装体。所述方法是，为焊盘设置可切割焊盘和不可切割焊盘；将焊盘围绕集成电路裸片设置，不可切割焊盘借助金线电连接集成电路裸片；可切割焊盘由不可切割焊盘向封装体外部方向延伸；使封装后的焊盘至少有一能够被封装外的电气元件电接触的导电触点。

同现有技术相比较，本发明“四方扁平无引脚封装及使其能够被切割的方法”的技术效果在于：

沿着向封装体外部的延伸方向增设可切割焊盘，增加了焊盘沿延伸方向的尺寸，使焊盘能够被切割，而且不因被切割影响无引脚的导电触点结构，满足用户对具有传感器的集成电路芯片封装的定制化需求，适于用户将集成电路芯片封装切割成所需要的外形结构，提升QFN与终端的适配性；四方扁平无引脚封装大板使制作工艺简化，更加降低成本，便于运输包装，更便于用户定制切割获取预期的QFN。

附图说明

图1是本发明“四方扁平无引脚封装及使其能够被切割的方法”优选实施例的正投影主视示意图；

图2是图1所标A-A方向剖视示意图；

图3是所述优选实施例制成的四方扁平无引脚封装QFN大板8的正投影主视示意图。

具体实施方式

以下结合附图所示优选实施例作进一步详述。

本发明提出一种能够被切割的四方扁平无引脚封装QFN 7，如图1和图2所示，包括至少一集成电路裸片4，引线框架2，至少一焊盘1，用于电连接集成电路裸片4和焊盘1的金线3，以及封装所述集成电路裸片4、引线框架2、焊盘1和金线3的封装体5。所述集成电路裸片4包括集成电路晶片Wafer和集成电路晶粒Die。所述集成电路裸片4固定安装在引线框架2上。所述焊盘1围绕集成电路裸片4设置，包括电连接在一起的不可切割焊盘12和可切割焊盘11。不可切割焊盘12借助金线3电连接集成电路裸片4。可切割焊盘11由不可切割焊盘12向封装体5外部方向延伸。被封装体5封装的焊盘1至少有一能够被QFN外的电气元件电接触的导电触点。

可切割焊盘11向封装体5外部方向延伸，增加了焊盘1沿延伸方向的尺寸，使焊盘1能够被切割。由于金线3电连接在不可切割焊盘12上，无论怎样切割可切割焊盘11都不会影响QFN无引脚的导电触点结构。本发明满足了用户对具有传感器的集成电路芯片封装的定制化需求，适于用户将集成电路芯片封装切割成所需要的外形结构，提升QFN与终端的适配性。具有传感器的集成电路芯片例如指纹识别芯片、压力检测芯片、光电传感芯片等。

为使封装具备矩形横截面，或者扁四棱柱外形，本发明优选实施例，所述焊盘1设置的位置使可切割焊盘11未连接不可切割焊盘12的端部沿着矩形的封装边界C5设置。也就是可切割焊盘11的端部沿着矩形边线的封装边界C5设置，而不可切割焊盘12的布设可以不受限定。本发明优选实施例，从横截面看，不可切割焊盘12也是沿一矩形边线围绕集成电路裸片2设置。

由于焊盘1围绕集成电路裸片4设置，本发明QFN的切割范围就是不可切割焊盘12的外部。从而本发明QFN封装的最小切割边界是能够使不可切割焊盘12不被切割的最小环形。最小切割边界的具体形状由切割面决定。

本发明优选实施例，以具有矩形边线横截面的四面柱形切割面，以及具有圆周线形横截面的圆柱面或者具有椭圆周线形横截面的椭圆柱面切割面说明QFN的最小切割边界。本发明优选实施例，如图1所示，不可切割焊盘12与可切割焊盘11连接点沿着矩形边线围成的布设边界C1设置，如果采用以具有矩形边线横截面的四面柱形作为切割面，本发明QFN的最小切割边界就是矩形边线围成的布设边界C1。如果采用具有圆周线形横截面的圆柱面或者具有椭圆周线形横截面的椭圆柱面作为切割面时，本发明QFN的最小切割边界是将所有不可切割焊盘12围在其中、且至少与两不可切割焊盘12边缘内接的圆周线边界C2。其边缘内接于圆周线边界C2的不可切割焊盘12越多，意味着圆周线边界C2的范围越小。

本发明可切割焊盘11向封装体5外延伸的延伸方向e与QFN能够被切割的切割方向s的夹角β大于0度且小于180度，也就是延伸方向e与切割方向s应当不共线或者不平行。

作为实用的设置方案，本发明可切割焊盘11向封装体5外延伸的延伸方向e与QFN能够被切割的切割方向s的夹角β不小于45度且不大于135度。

作为更常用的设置方案，本发明优选实施例，如图2所示，可切割焊盘11向封装体5外延伸的延伸方向e与QFN能够被切割的切割方向s垂直，从而使QFN具有较大的可切割范围。

本发明优选实施例，如图1和图2所示，可切割焊盘11和不可切割焊盘12都呈柱状，可切割焊盘11和不可切割焊盘12各自的一端部电连接在一起。

通常焊盘1的导电触点应当外露在封装体5外而能够被QFN外的电气元件电接触，其实现方案有多种。本发明QFN由于能够被切割，就使焊盘1的导电触点可以在一个以上。本发明焊盘1的导电触点包括第一导电触点、第二导电触点、第三导电触点和第四导电触点中的至少一个。如图2所示，第一导电触点121是沿QFN能够被切割的切割方向s设置在不可切割焊盘12至少一端部的导电触电。如图2所示，第二导电触点111是沿可切割焊盘11向封装体5外部延伸的延伸方向e设置在该可切割焊盘11端部的导电触点111。第三导电触点是切割后在可切割焊盘11的端部形成的导电触点。第四导电触点是可切割焊盘被完全切除而在不可切割焊盘形成的导电触点。第一导电触点121和第二导电触点111能够在QFN封装完成后就形成，而第三导电触点和第四导电触点应当是QFN被切割后形成。

本发明优选实施例，如图1所示，所述引线框架2包括环柱状的内框架21，环柱状的外框架22，以及至少一连接筋23。内框架21被套在外框架22内，内框架21与外框架22借助连接筋23固定在一起。所述集成电路裸片4固定安装在内框架21上。所述焊盘1的可切割焊盘11固定安装在外框架22上。外框架22为封装前布设焊盘1提供支撑结构。本发明优选实施例，外框架22是具有矩形边线围成的环形横截面的四棱环柱，外框架22内面围成的四棱柱面的横截面是矩形边线围成的外边界C4。当以具有矩形边线横截面的四面柱形作为切割面时，可将外边界C4设置为最大切割方边界。当以具有圆周线形横截面的圆柱面或者具有椭圆周形横截面的椭圆柱面作为切割面时，可将内切于外边界C4的圆周线形或者椭圆周线形边界C3设置为最大切割圆边界。

本发明优选实施例，如图2所示，所述集成电路裸片4借助简称DAF的晶粒粘合膜Die Attach Film 6固定安装在内框架21上。

本发明优选实施例，如图1和图2所示，所述封装体5是简称EMC的环氧树脂注塑化合物Epoxy Molding Compound。

基于本发明上述方案的能够被切割的四方扁平无引脚封装QFN 7，如图3所示，本发明还提出一种能够被切割的四方扁平无引脚封装QFN大板8，包括被平铺封装成板状整体的至少两四方扁平无引脚封装QFN 7。平铺封装是指将QFN 7基于同一基准面，互相边界相邻地平铺布设而形成的封装结构。如图1和图2所示，QFN 7包括至少一集成电路裸片4，引线框架2，至少一焊盘1，用于电连接集成电路裸片4和焊盘1的金线3，以及封装所述集成电路裸片4、引线框架2、焊盘1和金线3的封装体5。所述集成电路裸片4固定安装在引线框架2上。所述焊盘1围绕集成电路裸片4设置，包括电连接在一起的不可切割焊盘12和可切割焊盘11。不可切割焊盘12借助金线3电连接集成电路裸片4。可切割焊盘11由不可切割焊盘12向封装体5外部方向延伸。被封装体5封装的焊盘1至少有一能够被QFN外的电气元件电接触的导电触点。虽然构成QFN大板8的每个QFN 7都有各自的封装体5，实质上各QFN 7的封装体5都连接成一个整体。从实现工艺上，应当将各引线框架2按预先设计的结构布设，分别固定安装集成电路裸片，将焊盘1围绕各自所在QFN 7的集成电路裸片4设置并完成金线3的电连接，最后以QFN大板8为单位，通过封装体5的封装工艺一次性对所有QFN 7的集成电路裸片4、引线框架2、焊盘1和金线3进行整体封装而制成QFN大板8。

现有技术QFN由于不可切割，采用QFN的集成电路芯片都制造成单片，用设置有芯片固定槽位的托盘包装，该托盘也被称为Tray盘。而本发明QFN能够被切割，可以被制成图3所示更易于包装运输的QFN大板8。由于QFN大板8一次封装即可形成多个QFN 7，工艺实现相对于现有技术更容易，成本更低。本发明优选实施例，如图3所示，将QFN 7按阵列结构布设，图3所示QFN大板8将12片QFN 7按3列4行的阵列布设，由用户根据需要对QFN大板8进行切割而获得符合用户定制需求的单片集成电路芯片，不仅较现有技术节省了包装成本，还利于满足用户的定制化需求。上述对于QFN 7的具体实现方案都适用于构成QFN大板8的QFN7，此处不再赘述。

基于上述封装结构，本发明还提出一种使四方扁平无引脚封装QFN能够被切割的方法，所述QFN 7包括至少一集成电路裸片4，能够固定安装集成电路裸片4的引线框架2，至少一焊盘1，用于电连接集成电路裸片4和焊盘1的金线3，以及封装所述集成电路裸片4、引线框架2、焊盘1和金线3的封装体5。所述使QFN能够被切割的方法是，为焊盘1设置可切割焊盘11和不可切割焊盘12。将焊盘1围绕集成电路裸片4设置，不可切割焊盘12借助金线3电连接集成电路裸片4。可切割焊盘11由不可切割焊盘12向封装体5外部方向延伸，借助可切割焊盘11获得QFN的可切割区域。使封装后的焊盘1至少有一能够被QFN外的电气元件电接触的导电触点。