[发明专利]用于多引线框堆叠封装的导流条和模空腔条结构

说明书

技术领域

本发明一般涉及集成电路器件的封装，且更具体地涉及使用多芯片模块的引线框封装、封装结构中系统或其它复杂元件。

背景技术

许多集成电路（“IC”）器件封装利用金属引线框提供集成电路芯片和外部元件之间的电气互连。这类引线框通常包括无数金属引线，其从芯片延伸并含在同一公共平面内，以便促进易于批量制造相同的引线框。许多引线框也包括在与金属引线相同的公共平面内的芯片粘接垫（die attach pad，“DAP”），通常在其中央或中央附近。DAP可在组装封装的过程中支撑芯片，并为封装提供接地或其它电气触点，且也可通过为耗散芯片产生的过量的热提供良好的热导路径帮助封装的热管理。

虽然早期的引线框设计通常为单个芯片提供DAP和金属电气引线，但技术进步导致比单个芯片封装更复杂的元件。可利用引线框的复杂元件包括，多芯片模块（“MCM”）和系统级封装（“SIP”）IC结构，等等。MCM和SIP都具有在单个封装内的多个芯片和/或其它元件，这倾向于相对传统结构节省空间和成本，该传统结构包括所有相同或相似的芯片或元件，通常跨多个封装元件设置。

虽然MCM和SIP展示了相对较简单的传统IC设计的改进，但这些相对复杂器件不要求在有限量的空间内有许多电气触点。通常为平面性质的传统单引线框，在与MCM或SIP的复杂度结合时可得到复杂的器件，其与其它IC器件相比仍然具有相当大的占位面积。如一般理解的那样，通常不希望有相对大占位面积的IC器件，特别在便携式设备中，如移动电话、个人数字助理和媒体播放设备等等。导致较小器件占位面积的IC器件封装通常是理想的，因为较小器件的占位面积倾向于导致较大的组装产率和减小的单位成本。利用更先进引线框结构的封装例子，如用于更复杂IC结构，可在美国专利US 5994768、US 6072228和US 6215176以及其它相似参考文献中发现。当然，引入多层和/或多部分引线框结构，如前面参考文献中的结构，倾向于导致较简单引线框中没有的附加难题和问题。

虽然过去用于封装IC器件的许多设备和技术良好地发挥了作用，但总是希望提供改进的封装IC器件的方式。特别是希望有用于在相对小的总占位面积内提供可靠性能的MCM、SIP或其它复杂IC结构的基于复杂引线框基的封装。

发明内容

本发明的一个优点在于提供用于复杂集成电路结构的改进封装，其利用引线框同时设法为总芯片封装占据小占位面积。这可至少部分通过使用相对彼此以堆叠方式布置的多个分开的引线框和一个主芯片（primary die）来实现。这些复杂多引线框封装的可靠性和小总间隔得以保持，这至少部分是由于替换的DAP导流条（tie bar）结构和调整的制造工艺，该制造工艺使得能够除去更复杂的堆叠引线框结构中模具溢料。

在不同实施例中，集成电路器件或封装包括第一引线框、第二引线框和粘接并保护密封区内的第一和第二引线框不同部分的密封物（encapsulant）。第一引线框通常定义第一平面并具有适于耦合到关联的主芯片的DAP，第一多个电气引线适于耦合到关联的主芯片并具有位于其间的第一组一个或更多间隙，以及耦合到DAP的多个导流条。该DAP具有第一和第二对基本平行的边缘，这些边缘基本沿DAP的全部长度和全部宽度延伸。可设置多个导流条以便所述第一对基本平行的边缘中的两者以及所述第二对基本平行边缘之一包括至少一个导流条，同时所述第二对基本平行边缘中另一个包括零个导流条。第二引线框通常定义基本平行于第一平面并与其分开的第二平面，其中第二引线框基本定位在第一引线框的上面或下面。第二引线框具有第二多个电气引线，这些电气引线具有位于其间的第二组一个或更多间隙并适于耦合到关联的主芯片上的一个或更多触点，第一引线框，或这两者。设置密封物以便至少部分所述第一多个电气引线和第一组间隙以及至少部分所述第二组电气引线和第二组间隙从密封区伸出，且其中没有密封物溢料保持在从密封区伸出的任何间隙中。

在一些实施例中，第一组间隙中的至少一个被放大从而与第二组间隙中的至少一个对齐。该间隙放大可在制造集成电路封装的工艺中利用模具实现，该模具具有一个或更多空腔条凸起。在一些实施例中，DAP可具有四个侧边，其中导流条在三个侧边上，但不在第四个侧边上。在特定实施例中，DAP的相对侧可恰好每侧具有一个导流条，而也彼此相对的第三和第四侧边恰好分别具有两个和零个导流条。