安世半導(dǎo)體的新型半導(dǎo)體封裝技術(shù)專利

【嘉德點(diǎn)評(píng)】聞泰科技的此次收購，極大地?cái)U(kuò)展了安世半導(dǎo)體的生產(chǎn)線數(shù)量，同時(shí)產(chǎn)品也得以加速導(dǎo)入國(guó)內(nèi)比如華為，格力，汽車大廠等企業(yè)中，積極推進(jìn)了功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)替代。

集微網(wǎng)消息，前段時(shí)間聞泰科技收購安世半導(dǎo)體的消息可謂轟動(dòng)一時(shí)，安世半導(dǎo)體目前如封裝等多個(gè)細(xì)分領(lǐng)域都位于全球前三，預(yù)計(jì)未來三年所有產(chǎn)品都可以做到銷量銷售額市占率全方位的全球第一。

在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域中，封裝件使用所謂的夾子來提供到半導(dǎo)體裸片上的各端子的外部電連接。當(dāng)與使用基于導(dǎo)線(所謂的引線鍵合(wire bond))連接的封裝件相比時(shí)，基于夾子的封裝件通常具有改進(jìn)的電氣、機(jī)械和熱性能。

但是它們可能遭受涉及制造一致性的問題。例如，夾子的一端通常使用焊料材料附接到半導(dǎo)體封裝件的各端子。夾子的相對(duì)一端也可以使用焊接材料附接到外部引線。然而，諸如排氣的效應(yīng)可以導(dǎo)致夾子相對(duì)于半導(dǎo)體封裝件的各端子和/或外部引線移動(dòng)，這導(dǎo)致夾子的傾斜或旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致封裝件的長(zhǎng)期可靠性或完全失效。

為了解決這一問題，安世半導(dǎo)體申請(qǐng)了一項(xiàng)名為“半導(dǎo)體封裝件及其制造方法”的發(fā)明專利（申請(qǐng)?zhí)枺?01811558956.8），申請(qǐng)人為安世有限公司。

圖1 半導(dǎo)體器件100的平面圖

半導(dǎo)體器件100的平面圖如上圖所示，總的來說，半導(dǎo)體器件100包括安裝在引線框架的相應(yīng)裸片附接104上的一個(gè)或多個(gè)半導(dǎo)體裸片102。夾子108將半導(dǎo)體裸片102的接觸端子電連接到引線框架的引線106。而夾子108主要包括第一接頭110和第二接頭114，其中第一接頭100與引線106中對(duì)應(yīng)的孔112緊密配合。另外，第二接頭114實(shí)質(zhì)上是平行于引線106的頂表面。

第一接頭110可形成與引線106中對(duì)應(yīng)孔112配合的間隙，使得孔112可滑動(dòng)地容納第一接頭110。這樣的設(shè)計(jì)，就允許夾子108在回流處理期間上下移動(dòng)，防止夾子108相對(duì)于引線106和/或半導(dǎo)體裸片102的接觸端子旋轉(zhuǎn)。此外，第一接頭110的長(zhǎng)度可比其中形成有孔112的引線部分106的厚度長(zhǎng)，這防止第一接頭部分110(因此防止夾子部分108)從引線框架106脫離。

一般我們也將一個(gè)或多個(gè)除氣孔116設(shè)置在夾子108中，并且使其臨近第一接頭110，這允許在焊料回流處理期間的氣體排出，從而防止在夾子部分下方形成氣體壓力，這可具有迫使夾子部分108向上的效果。

另外，焊料材料可設(shè)置在第二接頭114和引線106之間，這樣任何由于焊料和第二接頭114之間產(chǎn)生的表面張力引起的力的不平衡將被平衡，從而防止夾子相對(duì)于半導(dǎo)體裸片102的接觸端子向上傾斜。當(dāng)夾子108安裝在引線106上時(shí)，任何可保留在第二接頭114中的毛刺或升高的邊緣不會(huì)影響夾子108的高度，這樣就不需要去除毛刺或升高邊緣。

圖2 半導(dǎo)體器件的側(cè)面圖

圖2是圖1的半導(dǎo)體器件的側(cè)面圖。如圖所示，第一接頭110延伸進(jìn)入且穿過引線106中的孔112。如上面討論的，第一接頭110可延伸穿過孔112，從而防止第一接頭110(因此防止夾子108)從引線框架106脫離。當(dāng)?shù)谝唤宇^110延伸進(jìn)入或穿過孔時(shí)，第一接頭110相對(duì)于第二接頭114彎曲或成角度，使得其被引線部分106中的孔112容納。

安世半導(dǎo)體的這一設(shè)計(jì)，極大地增加了半導(dǎo)體器件的排氣、散熱功能，不過作為封裝行業(yè)的佼佼者，這也只是安世集團(tuán)的冰山一角。除此之外，安世集團(tuán)在全球范圍內(nèi)有三大后端封測(cè)廠，其中僅中國(guó)廣東東莞的封裝工廠，每年的產(chǎn)能就高達(dá)750億件。

聞泰科技的此次收購，極大地?cái)U(kuò)展了安世半導(dǎo)體的生產(chǎn)線數(shù)量，同時(shí)產(chǎn)品也得以加速導(dǎo)入國(guó)內(nèi)比如華為，格力，汽車大廠等企業(yè)中，積極推進(jìn)功率半導(dǎo)體國(guó)產(chǎn)替代。