[实用新型]导线架载片

说明书

技术领域

本实用新型涉及应用于集成电路的导线架载片，特别涉及一种用以承载光 电芯片并可抵抗挠曲现象的导线架载片。

背景技术

在半导体封装技术领域中，随着芯片的集成电路聚积度增加及对于封装体 的体积减小的需求，使得芯片与其导线架组合后的体积也必须跟着缩小，以腾 出空间容纳更多芯片，并提升产能以创造最大效益。但是，在封装体体积缩小 后反而使发热密度跟着不断地提升，而因热效应所导致的导线架挠曲变形即成 为芯片封装工艺中良率不佳的重大变量之一，所以如何降低前述挠曲变形情事 并增进效能是封装工艺中相当重要的课题。

由于半导体封装工艺是将众多不同材料的组件相互结合而成，如导线架载 片及其引脚为铜合金表面镀银，半导体芯片为硅材质，引线采用抗酸碱、导电 性佳的金线，而封装层为环氧树脂，致使封装体在完成封装后内部仍存在复杂 的机械应力。各组件在封装工艺中承受温度负载后，因组件间热膨胀系数的差 异往往会导致导线架载片结构变形，而发生引脚不共面的问题，进而影响导线 架与印刷电路的组装而降低质量。整体上会造成下列问题：(1)芯片的裂痕； (2)封装体的裂痕；(3)封装体界面之间的脱层；(4)封装体的翘曲等等的功能 丧失。

在芯片封装工艺中，导线架载片的尺寸规格可决定承载芯片的数量，所以 为了增进导线架载片上单位面积芯片数以提高芯片封装产能，业界常以增加导 线架载片的长度来增多承载芯片的数量。在封装工艺中，会先将导线架载片置 放于压模机的封装模具上，然后将预热好的环氧树脂投入封装模具上的树脂进 料口，待环氧树脂冷却固化即可完成封装体。但是，由于封装体与导线架间热 膨胀系数的差异，使环氧树脂于冷却固化时会快速收缩而造成导线架载片挠曲 变形。

对于光电芯片的封测工艺来说，因为封装体是在光电芯片安装前先行封 装，而光电芯片又安装在封装体内部，所以预先成型的封装体会在导线架载片 一侧预留一开槽，以供光电芯片安装。在芯片安装完成后，再利用盖板覆盖住 开槽。可想而知，导线架两侧面上封装体的体积与包覆导线架的接触面积相差 甚多，导致导线架两侧面所受到的热应力差距相当大。所以，因封装体冷却后 热效应发生的挠曲现象在光电芯片所使用的导线架载片上尤其严重。

在结构无法给予各导线架有效伸缩空间下，受热而挠曲变形的效应会于各 导线架之间逐个累加，反应于导线架载片上并加大整个导线架载片挠曲变形， 进而挤压各导线架导致有浮动不稳固的现象。此外，前述挠曲现象极易使得导 线架载片在封装机台送料过程中被卡死于送料轨道内，直接导致封装程序中 断，因而影响芯片封装作业的进行。因此，藉由增加导线架载片来提高产能的 方式反而无法达到预期的功效。相反地，若是缩短导线架载片长度，虽然能够 降低封装受热后挠曲变形的累加效应，但实际上却会增加导线架载片的装填频 率，因而使得产能缩减。

就生产效益而言，导线架载片的单位面积上承载芯片数应越多越好，导线 架载片长度随的增加，但长度增加的同时会加大环氧树脂冷却固化过程中所带 来的挠曲变形，因而提高封装工艺难度及故障排除、待机检修的频率增高，同 时一般封装机台送料装置所能容纳的导线架载片也有长度上的限制。再者，就 降低热膨胀效应方面，缩短导线架载片长度虽可缓除挠曲变形的诟病，但是却 会使导线架载片上单位面积承载芯片数亦减少，而不及产能上的出货量要求， 另外也会另外衍生出产在线的封装机台规格无法与缩短长度后的导线架载片 的尺寸规格精确匹配，使良率遭致严重影响，且机台设备亦有故障的虞，而停 机待修将使得生产效率相对降低。为了解决前述问题，当然亦可更换封装工艺 的机台设备，作为缩短后的导线架载片尺寸在产在线有着较佳匹配的因应，但 却不符封装厂的成本考虑，实施作法上困难许多。

发明内容

有鉴于现有技术中导线架载片的长度受限于热效应而容易损坏及影响产 能与质量等问题，本实用新型提供一种具抗挠曲变形的导线架载片及其制造方 法，以避免导线架载片封装后翘曲变形而损坏，进而增进质量与产能效益，并 以承载单位面积最大芯片数促进产能提升。