一种封装器件及其生产方法

文档序号:702362 发布日期:2021-04-13 浏览:24次 >En<

阅读说明:本技术 一种封装器件及其生产方法 (Packaging device and production method thereof ) 是由 曹俊 敖利波 史波 于 2019-10-10 设计创作,主要内容包括:本发明涉及电子元件技术领域,具体涉及一种封装器件及其生产方法。该封装器件包括引线框架和封装部,所述引线框架包括连接部和多个安装部,任意相邻的两个所述安装部均通过所述连接部连接,所述安装部具有芯片安装面,所述连接部具有贯穿孔,所述贯穿孔沿所述引线框架的厚度方向贯穿设置;所述封装部设置于所述连接部上所述芯片安装面所在的一侧,且所述封装部与所述贯穿孔封堵配合。本发明所提供的封装器件经后续加工过程后,所形成的封装器件单体的侧面能够形成有焊锡层,从而在该封装器件与电路板连接的过程中,保证封装器件与电路板之间具有较高的连接可靠性。(The invention relates to the technical field of electronic elements, in particular to a packaging device and a production method thereof. The packaging device comprises a lead frame and a packaging part, wherein the lead frame comprises a connecting part and a plurality of mounting parts, any two adjacent mounting parts are connected through the connecting part, the mounting parts are provided with chip mounting surfaces, the connecting part is provided with a through hole, and the through hole penetrates through the lead frame in the thickness direction; the packaging part is arranged on one side of the connecting part where the chip mounting surface is located, and the packaging part is matched with the through hole in a sealing mode. After the packaging device provided by the invention is subjected to subsequent processing, the side surface of the formed packaging device monomer can be provided with the soldering tin layer, so that higher connection reliability between the packaging device and the circuit board is ensured in the process of connecting the packaging device and the circuit board.)

一种封装器件及其生产方法

技术领域

本发明涉及电子元件技术领域,具体涉及一种封装器件及其生产方法。

背景技术

随着电子元器件逐渐向小型化发展,QFN(Quad Flat No-leadPackage,方形扁平无引脚封装)的应用范围越来越广。但是,目前的QFN在封装注塑完成后,所有的引脚都会被环氧树脂所包围,进而在该QFN进行电镀的过程中,锡层只能电镀到露出环氧树脂的表面,从而在该QFN完成切割分离操作后,造成引脚侧面无电镀锡层,由于引脚侧面无电镀锡层,在该QFN应用内于终端上的时候,引脚不能牢固地焊接连接在PCB上,较大概率地会出现器件与PCB(Printed Circuit Board,印制电路板)之间电性连接失效的情况。

发明内容

(一)本发明要解决的技术问题是:目前的QFN的引脚侧面无电镀锡层,较大概率地会出现该器件与PCB之间电连接失效的情况。

(二)技术方案

为了实现上述技术问题,本发明提供了一种封装器件,其包括:

引线框架,所述引线框架包括连接部和多个安装部,任意相邻的两个所述安装部均通过所述连接部连接,所述安装部具有芯片安装面,所述连接部具有贯穿孔,所述贯穿孔沿所述引线框架的厚度方向贯穿设置;

封装部,所述封装部设置于所述连接部上所述芯片安装面所在的一侧,且所述封装部与所述贯穿孔封堵配合。

可选地,本发明所提供的封装器件还包括芯片,所述芯片连接于所述芯片安装面,所述芯片通过金属导线与所述连接部连接。

可选地,本发明所提供的封装器件还包括注塑层,所述注塑层设置于所述引线框架上所述芯片安装面所在的一侧,且与所述引线框架、所述封装部、所述金属导线和所述芯片均连接。

可选地,本发明所提供的封装器件还包括焊锡层,所述焊锡层贴合设置于所述贯穿孔的内壁上;

所述封装部的外缘沿所述厚度方向的投影位于所述焊锡层沿所述厚度方向的投影内。

可选地,所述贯穿孔沿所述厚度方向相对的两个开口分别为封口和开口,所述封装部与所述封口封堵配合;

沿所述封口指向所述开口的方向,所述贯穿孔的内壁间距逐渐增大。

可选地,所述连接部被第一截面所截得的截面中,所述贯穿孔的侧壁为直线状结构;

其中,所述第一截面过所述厚度方向,以及同一安装部相对两侧的两个连接部的排布方向。

本发明的第二方面还提供一种生产方法,用于上产上述任一封装器件,该生产方法包括:

S1、形成具有贯穿孔的引线框架;

S2、封堵贯穿孔一侧的开口。

可选地,所述封装器件还包括芯片,所述S2之后还包括:

S3、连接所述芯片和所述引线框架。

可选地,所述封装器件还包括注塑层,所述S3之后还包括:

S4、在所述引线框架上所述芯片所在一侧形成注塑层。

可选地,所述封装器件还包括焊锡层,所述S4之后还包括:

S5、形成焊锡层于所述贯穿孔的内壁。

(三)有益效果

本发明所提供的封装器件中,引线框架包括安装部和连接部,安装部用于安装芯片,且相邻的两个安装部之间通过连接部连接,连接部上设置有贯穿孔,通过使封装部封堵贯穿孔,防止该贯穿孔在后续注塑过程中被填满,且可以保证在电镀过程该贯穿孔的内壁上能附有金属镀层;同时,该封装器件的切割过程中,自贯穿孔所在的位置处进行切割,使得所形成的单个封装器件的连接部侧面(即贯穿孔的内壁)附有金属镀层,从而在该封装器件被焊接至电路板后,在前述金属镀层的作用下,可以保证封装器件与电路板之间具有较高的连接强度,基本不会出现前述二者电连接失效的情况。

附图说明

本发明上述和/或附加方面的优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明实施例所提供的封装器件的一种结构示意图;

图2是本发明实施例所提供的封装器件的另一种结构示意图;

图3是本发明实施例所提供的封装器件的再一种结构示意图;

图4是本发明实施例所提供的封装器件的又一种结构示意图;

图5是本发明实施例所提供的封装器件的单体的结构示意图;

图6是本发明实施例所提供的封装器件的一种加工流程图。

附图标记

1-引线框架;11-连接部;111-贯穿孔;12-安装部;121-芯片安装面;2-封装部;3-芯片;4-金属导线;5-注塑层;6-焊锡层。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

如图1所示,本发明提供一种封装器件,其包括引线框架1和封装部2,其中,为了保证生产加工效率,引线框架1包括连接部11和多个安装部12,多个安装部12中任意相邻的两个安装部12均通过连接部11连接,从而可以使多个安装部12同时进行注塑和电镀工作,然后通过切割等方式形成多个如图5所示的封装器件的单体,达到提升生产效率,节省工时的目的。如图1所示,安装部12上设置有芯片安装面121,在该封装器件的后续加工过程中,芯片3可以安装在芯片安装面121上;同时,连接部11具有贯穿孔111,贯穿孔111沿引线框架1的厚度方向贯穿设置,通过在连接部11上设置贯穿孔111,在后续电镀过程中,可以保证该封装器件背离芯片安装面121的一侧表面以及该贯穿孔111的孔壁上均可以形成金属镀层,从而自贯穿孔111处对封装器件切割后,保证各封装器件的单体的侧面(即贯穿孔111的侧壁)上均设有金属镀层,在金属镀层的作用下,可以保证封装器件与电路板之间形成较为稳定的物理连接和电连接关系。在形成引线框架1的过程中,可以通过钻加工等方式在引线框架1上形成贯穿孔111;或者,还可以在引线框架1的形成过程中直接形成具有贯穿孔111的引线框架1。

同时,考虑到连接部11上的贯穿孔111还与设置注塑层5的一侧连通,为了防止注塑层5填充至贯穿孔111内,如图1所示,本发明所提供的封装器件还包括封装部2,封装部2设置于连接部11上芯片安装面121所在的一侧,且封装部2与贯穿孔111封堵配合,进而在后续形成注塑层5的过程中,不会出现注塑层5封堵贯穿孔111的情况。封装部2可以采用耐高温的材料制成,例如,其可以为金属箔材制成,其可以采用粘接等方式形成于连接部11的表面上;或者,封装部2还可以采用高温胶带形成,一方面可以保证封装部2不会在注塑过程中因高温而损坏,另一方面,封装部2无需借助其他部件即可直接连接固定在连接部11上,减少加工工序,提升生产效率。

进一步地,如图2所示,该封装器件还可以包括芯片3,芯片3安装在芯片安装面121上,且为了保证芯片3与连接部11之间能够形成可靠的连接关系,芯片3可以通过金属导线4与连接部11形成连接关系。具体地,芯片3的种类可以根据实际需求确定,芯片3可以通过焊接的方式固定连接在芯片安装面121上,相应地,金属导线4和芯片3以及连接部11之间,均可以借助焊接或热熔接等方式形成可靠地连接关系。金属导线4的材质和尺寸可以根据实际情况确定,此处不作限定。优选地,金属导线4可以采用金属铜制成。

为了进一步保证芯片3、金属导线4和引线框架1等部件之间连接关系的可靠性,优选地,如图3所示,本发明实施例所提供的封装器件还可以包括注塑层5,注塑层5设置在引线框架1上芯片安装面121所在的一侧,且注塑层5与引线框架1、封装部2、金属导线4和芯片3之间均具有连接关系。具体地,注塑层5可以采用一体注塑的方式形成,在芯片3通过金属导线4与连接部11完成连接之后形成的结构经一体注塑,可以在引线框架1的一侧形成注塑层5,从而保证引线框架1和芯片3之间具有更高的连接可靠性。具体地,注塑层5可以采用环氧树脂等材料形成,环氧树脂具有固化方便、收缩性低、绝缘性能高、化学稳定性高和耐腐蚀等特性,一方面可以保证整个封装器件具有较高的结构强度和稳定性,另一方面还可以降低注塑层5的生产加工难度,提升加工效率。

进一步地,如图4所示,本发明实施例所提供的封装器件还包括焊锡层6,焊锡层6贴合设置在贯穿孔111的内壁上,从而在通过切割的方式形成多个封装器件的单体后,保证各前述单体的侧面均设置有焊锡层6,进而在该封装器件与电路板连接的过程中,通过该焊锡层6连接引线框架1和电路板,可以保证封装器件与电路板之间具有较高的物理连接和电连接强度,防止出现电连接失效的情况。焊锡层6可以采用电镀等方式形成,焊锡层6的厚度可以根据实际需求确定,此处不作限定。

同时,在通过切割的方式形成封装器件单体的过程中,为了防止焊锡层6随封装部2的去除而被切下,优先地,如图4和图5所示,本发明实施例所提供的封装器件中,通过采用使封装部2的外缘沿引线框架1厚度方向的投影位于焊锡层6在前述厚度方向上的投影内的方式,保证在封装部2被完全去除的同时,焊锡层6不会被完全去除,从而仍可以保证切割形成的封装器件的单体的侧面上附有焊锡层6,进而可以保证封装器件在与电路板完成连接工作后,二者的连接强度和连接可靠性均相对较高。

具体地,通过改变贯穿孔111的形状的方式,可以保证完全去除封装部2的同时,焊锡层6不会被完全切下。例如,贯穿孔111的截面形状可以为“T”字形,在这种情况下,贯穿孔111的下侧为芯片安装面121所在的表面,即封装部2所设置的表面,当贯穿孔111的内壁上附着有焊锡层6的情况下,通过设定封装部2的具体尺寸,能够保证在封装部2完全被切下的同时,焊锡层6不会被完全去除。再比如,贯穿孔111的内壁还可以为弧形结构,通过使封装部2的一侧开口的尺寸小于另一侧的尺寸,也可以保证封装部2被完全切下的同时,焊锡层6不会被完全去除。

可选地,贯穿孔111沿引线框架1厚度方向相对的两个开口可以分别为封口和开口,其中,封口与封装部2配合,开口则设置有开放式结构,从而保证在形成焊锡层6的过程中,物料可以自前述开口进入贯穿孔111内,从而在贯穿孔111的内壁上形成焊锡层6。为了防止在去除封装部2的过程中,焊锡层6也被完全切下,本发明所提供的封装器件中,沿封口指向开口的方向,使贯穿孔111的内壁间距逐渐增大,从而保证即便封装部2被去除之后,贯穿孔111的内壁上仍留存有焊锡层6的至少一部分。需要说明的是,封口指向开口的方向可以为图1中的方向A,贯穿孔111的内壁之间的间距可以为贯穿孔111在图1中方向B上的尺寸。

具体地,贯穿孔111的内壁可以为平面状结构,且贯穿孔111的内壁为多个,多个内壁可以均为相对前述厚度方向倾斜的结构,多个内壁相互连接,形成类似喇叭扩口状结构的贯穿孔111;或者,贯穿孔111的内壁可以为弧形结构,相应地,这种结构的贯穿孔111也为扩口状结构。

进一步地,如图1-图3所示,连接部11被第一截面所截得的截面中,可以使贯穿孔111的侧壁为直线状结构,也就是说,至少该贯穿孔111被截的两个内壁面为平面结构,在这种情况下,所形成的焊锡层6的结构也基本为平面结构,从而在该封装器件在与电路板连接的过程中,焊锡层6整体相对均匀,保证封装器件上的各个位置处均可以与电路板之间形成较为稳定的连接关系;同时,这种结构的贯穿孔111的形成过程也相对容易,降低加工难度。需要说明的是,同一安装部12相对两侧的两个连接部11的排布方向可以为图1中的方向B,第一截面为过前述厚度方向和图1中的方向B,或者说,图1-图4中所示出的图形均可以作为上述连接部11的截面。

具体地,考虑到单个引线框架1上通常包括多个安装部12,且多个安装部12一般呈行列式排布,从而沿垂直于厚度方向和前述分布方向的另一方向,也存在多个安装部12间隔排布,且相邻的两个安装部12之间通过连接部11连接,也就是说,多个安装部12即沿前述两个方向呈行列式排布,因此,可以使贯穿孔111的所有侧壁均可以为平面结构,且均相对前述厚度方向倾斜,从而无论沿厚度方向如何切割该引线框架1,均可以保证在封装部2被完全去除的情况下,所形成的封装器件的单体的侧面附有焊锡层6。可选地,贯穿孔111的侧壁与厚度方向之间的夹角可以为α,15°≤α≤45°,这一方面可以保证焊锡层6具有满足需求的厚度要求,另一方面还可以保证整个连接部11的侧面(即贯穿孔111的侧壁)在连接至电路板上时,前述侧面上的任意位置与电路板之间的间距不会相差过多,从而可以保证连接部11上任意位置与电路板之间的连接强度基本可以保持一致。

基于上述任一实施例所提供的封装器件,本发明还提供一种生产方法,以形成上述任一封装器件,考虑文本简洁,以下就一种封装器件的具体结构的生产方法进行介绍,该封装器件包括引线框架1、封装部2、芯片3、金属导线4、注塑层5和焊锡层6,如图6所示,该生产方法包括:

S1、形成具有贯穿孔的引线框架;

S2、封堵贯穿孔一侧的开口;

S3、连接芯片和引线框架;

S4、在引线框架上芯片所在一侧形成注塑层;

S5、形成焊锡层于贯穿孔的内壁。

采用上述方法能够形成包括上述结构的封装器件,且所形成的封装器件在完成切割工作后所形成的单体中,可以保证贯穿孔111的内壁上附有焊锡层6,从而该封装器件在被焊接至电路板上时,封装器件与电路板之间的连接可靠性也相对较高。另外,需要说明的是,引线框架1上背离芯片安装面121的一侧表面也可以通过电镀等方式形成有焊锡层6,该焊锡层6也可以保证引线框架1与电路板之间具有良好的连接关系。

在本发明的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“连通”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连通,也可以通过中间媒介间接连通,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。此外,在本发明的描述中,除非另有说明,“多个”的含义是两个或两个以上。

以上所述仅为本发明的较佳实施例,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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