專利名稱:半導體封裝及其插座的制作方法
技術領域:
本發明涉及半導體封裝及其與之匹配很好具有多管腳結構的插座。
近來,半導體封裝趨于更輕尺寸更小。在預定尺寸的封裝中,將電信號從半導體芯片傳輸到外部的管腳(或引線)數減少。除此以外,為了增強封裝的可靠性,熱傳輸特性,和頻率特性,進行了大量的細致的研究。在常規的半導體封裝中,有一種為陶瓷無引線芯片托架(CLCC)。
圖1A和1B為常規的CLCC半導體封裝的剖示圖和底視圖。
圖1A中,有一個陶瓷管座1。半導體芯片2借助粘合劑(未顯示)安裝在管座1的上部中央部分。第一導電層3的圖形位于陶瓷體1的上部半導體芯片2外的部分到管座1下部側面部分。第一絕緣層4形成在第一導電層3的上表面除圖形以外的部分。第二導電層5的圖形形成在第一絕緣層4上表面。第二絕緣層6形成在第二導電層5的上表面除圖形預定區域以外的部分。半導體芯片2和第一和第二導電圖形3和5通過導線7進行電連接。密封蓋8位于第二絕緣層6的上表面以便保護半導體芯片2和引線7。
如圖1B所示,接觸槽9位于封裝的周邊,其中管座1,第一導電層3,第一絕緣層4,第二導電層5,和第二絕緣層6依次形成。
圖2為將圖1的CLCC半導體封裝安裝在常規插座中的剖面圖。如圖中所示,插座20中的許多插座引線管腳21插入到半導體封裝10周邊的接觸槽9中的一個中。插座引線管腳21可將電信號從半導體芯片2傳輸到外部。
圖3為將圖1的CLCC半導體封裝直接安裝在印制電路板(PCB)上的剖面圖。如圖中所示,半導體封裝10較低周邊的導電層3電焊到PCB30的電路圖形31上。在圖中,參考數字32表示焊料。
然而,當常規CLCC半導體封裝安裝到PCB上時,金屬層3和5僅在管座1的周邊形成電觸點。也就是,因為半導體封裝的電路形成部分受到限制,所以很難增加半導體封裝的管腳數目。
因此,本發明的目的在于提供一種可克服常規工藝遇到的問題的半導體封裝和它的插座。
本發明的另一目的在于提供一種可很好地適應多管腳結構的改進的半導體封裝和它的插座。
要達到以上目的,可提供這樣一種半導體封裝,它包括一個非導電水平基層;多個導電的金屬引線垂直穿過基層;一個布線層,其中細金屬線圖形與導電的金屬引線電連接;布線層的中央有一個凹室,半導體芯片安裝在凹室的底部;半導體芯片和布線層的細金屬線間有導線進行電連接;和一個覆蓋凹室上部分的蓋。
要達到以上目的,還提供了一種半導體封裝的插座,它包括一個插座體,一個位于插座體中央上部的凹室,可用來在其中容納半導體封裝;多個第一插座管腳垂直地穿過水平的插座體底部,它的上下兩端分別伸展超出了插座體的上下表面,多個第二插座管腳垂直地穿過插座體的側壁,它的上端伸入凹室的內部,它的下端伸展超出了插座體的下表面,和一個覆蓋凹室上部的插座蓋。
通過以下介紹發明的其它優點,目的和特性將更明顯。
下面將結合具體的實施例和
本發明,但本發明并不局限于此,其中圖1A和1B為常規的CLCC半導體封裝的剖示圖和底視圖;圖2為將圖1的CLCC半導體封裝安裝在常規插座中的剖面圖;圖3為將圖1的CLCC半導體封裝直接安裝在印制電路板(PCB)上的剖面圖;圖4A和4B為依據本發明的半導體封裝的剖面圖和底視圖;圖5為用于本發明半導體封裝的插座的剖面圖;圖6為依據本發明將圖4的半導體封裝安裝在圖5的插座上的剖面圖;圖7為依據本發明將圖4的半導體封裝安裝在PCB上的側視圖。
圖4A和4B為依據本發明的半導體封裝的剖面圖和底視圖。
如圖所示,有一個由陶瓷材料制成的非導電基層41。多個導電的金屬引線42垂直穿過基層41。如圖4B所示,每個金屬引線42的末端穿過基層的下表面,從而形成矩形柵。
此外,布線層43在基層41的上表面形成。布線層43由細金屬線43b構成,而細金屬線43b是由重復地涂層和腐蝕絕緣層43a和導電層43b形成的。每個細金屬線43b都分別與對應的金屬引線42電連接。
凹室45位于布線層43的上部中央處,用來在其中容納半導體芯片44。在這里,當形成布線層43圖形的細金屬線43b時,細金屬線43a的圖形不是形成在布線層43的中心位置處,即凹室45形成的區域,這樣,當細金屬線43a的圖形生成后,凹室45可以很容易并且自然地形成在布線層43的上部中央處。
此外,半導體芯片44安裝在凹室45的底部,半導體芯片44和布線層43中的細的金屬線43a通過多個導線46進行電連接。非導電蓋47固定在布線層43的上部并密封凹室45,這樣凹室45中的半導體芯片44和導線46都可得到保護。
圖5為用于圖4A和4B中半導體封裝的插座的剖面圖。
在圖中,有一個插座體50。凹室5 1位于插座體50的上部中央處,用來容納半導體封裝40。第一插座管腳52插入插座體50的底部并向上和向下延伸。第二插座管腳53垂直地插入插座體50的側壁,它的一端伸入凹室51的內部,另一端向下穿過插座體50的下表面。伸入凹室51內部的第一和第二插座管腳52和53的末端都呈橢圓形彎曲用來增加它的接觸面積,從而在凹室51內安裝半導體封裝40時,第一和第二插座管腳52和53與導電金屬引線42形成電連接。
此外,插座蓋54位于插座體50的上部分用于封閉凹室51。蓋54的一側通過絞鏈部分55與插座體50絞接,以便蓋54開/關凹室51。蓋54的底面有一個中央突起54a,可用來接觸和按壓半導體封裝。掛鉤56在蓋54的另一側形成,鉤槽57為插座體50的一部分,以便當插座蓋54覆蓋凹室51時,掛鉤56可掛住鉤槽57。在蓋54的上表面有許多平行的散熱片和溝槽以便蓋54更有效地散熱。
圖6為依據本發明將圖4的半導體封裝安裝在圖5的插座上的剖面圖。
如圖所示,半導體封裝40安裝在插座的凹室51內,插座的蓋54閉合。蓋54的掛鉤56掛住體50的鉤槽57,以便蓋54緊緊地固定住體50。此外,蓋54下表面的突起54a向下按壓半導體封裝40的上表面,以便凹室51底部凸出的第一插座管腳52與半導體封裝40的金屬引線42相互形成電連接。
此外,由于顯示在圖5中的插座有第二插座管腳53,而該第二插座管腳53與顯示在圖2中的插座管腳21有相同的圖形,因此常規的半導體封裝可安裝在本發明的插座中。
圖7為依據本發明將圖4的半導體封裝安裝在PCB上的側視圖。
如圖所示,半導體封裝40下表面的多個金屬引線42與PCB60的電路圖形相接觸并被焊接,從而形成電接觸點。在圖中,參考數字62表示焊料。
如前所述,依照本發明的半導體封裝和插座可在有限的空間內直接安排一個多管腳結構,這樣就可得到帶有多管腳結構的小型產品。此外,常規的CLCC半導體封裝也可以使用本發明的半導體封裝。而且,可在插座和半導體封裝間得到更精確的電連接以及優良的散熱特性。
本發明的最佳實施例僅為說明,本領域的技術人員可進行不同的修改,增補和替換,但都不脫離本發明的權利要求的范圍和精神。
權利要求
1.一種半導體封裝,包括一個非導電水平基層;多個導電的金屬引線垂直穿過基層;一個布線層,其中細金屬線圖形與導電的金屬引線電連接;布線層的中央有一個凹室;半導體芯片安裝在凹室的底部;半導體芯片和布線層的細金屬線間有導線進行電連接;和一個覆蓋凹室上部分的蓋。
2.如權利要求1所述的半導體封裝,其中所述的基層由陶瓷材料制成。
3.如權利要求1所述的半導體封裝,其中所述的布線層由多個細金屬線圖形層通過涂層和腐蝕導電層和絕緣層形成。
4.一種用于半導體封裝的插座,包括一個插座體;一個位于插座體中央上部的凹室,可用來容納半導體封裝;多個第一插座的管腳垂直地穿過水平的管座底部,所說的第一插座的管腳上下兩端分別穿過插座體的上下表面;多個第二插座的管腳垂直地穿過插座體的側壁,所說的第二插座的管腳上端穿入凹室的內部,所說的第二插座的管腳的下端穿過插座體的下表面;和一個覆蓋凹室上部的插座蓋。
5.如權利要求4所述的插座,其中伸入凹室內部的所述第一和第二插座管腳的末端都呈橢圓形彎曲。
6.如權利要求4所述的插座,其中插座蓋的上表面有多個散熱片和溝槽。
7.如權利要求4所述的插座,其中插座蓋的一側與插座體的絞鏈部分相絞接。
8.如權利要求4所述的插座,其中所述的插座蓋包括一個在一側形成的掛鉤。
9.如權利要求4所述的插座,其中所述的插座體包括一個在一側形成的鉤槽。
全文摘要
一種可很好地適應多管腳結構的半導體封裝和它的插座,封裝包括一個非導電水平基層,多個導電的金屬引線垂直穿過基層,一個布線層,其中細金屬線圖形與導電的金屬引線電連接,布線層的中央有一個凹室,半導體芯片安裝在凹室的底部,半導體芯片和布線層的細金屬線間有導線進行電連接,和一個覆蓋凹室上部分的蓋。
文檔編號H01L23/02GK1179009SQ9710427
公開日1998年4月15日 申請日期1997年5月16日 優先權日1996年10月4日
發明者安永峻 申請人:Lg半導體株式會社