专利名称：导线架及电气连接结构的制作方法
技术领域：
本实用新型是有关于导线架及电气连接结构的技术领域，尤 其是有关导线架其中一导引脚焊接区的特殊设计，让导引脚间距小于1 . 4 mm的条件下，该导引脚接焊焊区仍能以焊接带进行电 气的连结。
背景技术：
于一般已知的半导体功率元件晶粒与导引脚的电气连结的 情况中，相较于流经控制栅极的电流而言，由于半导体功率元件 晶粒必须容纳极大的电流通过其晶体管的源极，因此，于半导体 功率元件晶粒的表面上，源极所占的面积几乎涵盖了整个晶体表 面，同时须由多条不同长短的金焊线，而使半导体功率元件晶粒 的晶体管源极与导线架的多个导引脚做电气连结。对于栅极而言，由于为控制电极，因而，不会有太大的电流流经，是以，栅 极所占的晶粒表面大小将远小于源极所占的面积，且仅需一条金 焊线而与导引脚做电气连结。对于漏极而言，由于整个漏极与导 线架的底部表面相贴而与导引脚做电气连结，所以并不需要金焊线电气连结。
由于黄金价格一直以来居高不下，在功率半导体表面粘着元 件的封装中，黄金占据主要材料成本。因而，有以焊接带作业而 补足金线作业的所不足，于是本创作人于中国台湾专利公告号M
2 9 0 3 0 6的"半导体功率晶体的焊线结构"新型专利中，提 出了于小尺寸封装S0P中以铝带及/或铜带来取代大部份的金焊 线焊接方式的半导体功率晶体焊接结构。然而，该专利的铝带及 /或铜带焊接型式，仅适用于将三个导引脚或四个导引脚连接在 一起的单颗晶粒应用，因为只有将多个导引脚连接在一起所形成 的焊接区，才足以提供铝带焊接所须的作业空间。迄今，前述专 利无法应用在二颗晶粒以上，或导引脚间距较小的封装产品处。
目前已知的具有多颗晶粒的半导体封装，由于导引脚间距较 小(例如导引脚间距为1 . 4 mm及以下)，且封装后的数导引脚 彼此独立分开不能连接在一起，因此这类半导体的封装作业，晶 粒与导引脚之间仍须以金线作连接，金的使用量较大，在现今金 价高涨的情形，造成厂商生产成本大幅增高，使获得相对减少。
是故，本创作人寻求一种导线架及电气连接结构，在导引脚 间距小的条件下，不管导线架放置着多少个半导体晶粒，皆能以 焊接带进行半导体晶粒与导引脚的连接作业，由此减少使用打金 焊线的情况下来节省封装成本。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种特殊的导线脚焊接区的 导线架及电气连接结构，该导线架提供了一个适当的导引脚的焊
接区的范围，此范围能让使用者在导引脚间距在1 . 4 mm的条件下，乃能进行至少二个或多个半导体晶粒与导引脚的焊接带的电 气联结作业。该焊接带可为铝带、铜带、银带…等。该导引脚间 距是指相邻两导引脚的中心距离。
本实用新型的次要目的在提供一种应用范围广的导线架及 电气连接结构，本实用新型能广泛运用于导引脚间距小、且仍希 望使用焊接带作焊接的半导体元件的封装的中，而内部所容置的 晶粒也不限两个，由此本实用新型的设计能应用于更多不同种类 的半导体元件封装之中。
为达到以上所述的目的，本实用新型提供一种导线架及电气连接结构，用于导引脚间距在1 . 4 mm以下的半导体元件，包含
一个晶粒承座单元，其上承载着至少二个半导体晶粒；以及
至少二组导引脚单元，每组导引脚单元包含一第一导引脚及 一第二导引脚，封装后各导引脚彼此并未相连，每一组导引脚单 元与相对应的一个半导体晶粒相配合，该第一导引脚处具有一焊 接带与半导体晶粒相对的电极连接，而第二导引脚具有一焊线与 半导体晶粒的另一电极相连接，其特征在于该第一导引脚的焊 接区的纵向最大宽度大于或等于0 . 4 5 mm，横向最小宽度介于 或等于0 . 4 mm— 1 . 2 mm，该第 一 导引脚与第二导引脚之间的焊 接区并未接触且具有一间隙及一夹角，该夹角大于或等于3 0
度。
其中该导引脚间距是指邻近两导引脚中心的距离。
其中该晶粒承座单元由 一 独立的晶粒承座所构成，该晶粒承 座上具有至少两个半导体晶粒设置于此。
其中该晶粒承座单元是由至少两个独立的晶粒承座所构成， 每一晶粒承座仅具有一个半导体晶粒设置于此。
其中该第一导引脚是以焊接带焊接方式连接于该半导体晶 粒的晶体管源极，而该第二导引脚是以焊线焊接方式连接于与该 半导体晶粒的晶体管栅极。
其中该焊接带的宽度为小于或等于0 . 8 mm。
其中该焊线为金线。
其中该焊接带为铝带。
其中该焊接带为铜带。
其中该焊接带为银带。
本实用新型的有益效果是
当半导体元件的导引脚间距縮小至1 . 4mm及以下时，就目 前技术仅能按本实用新型中所提及的导线架结构方能施行完成 二个以上的半导体晶粒与部份导引脚的焊接带焊接的电气连结。 由于焊接带作业是属于冷焊，所需要的压着要很好且因其为面接 触，故，亦需足够的焊接区域，而本实用新型中所使用的焊接带 宽度最好在0 . 8 mm以下，焊接带则可为铝带、铜带、银带…等， 由此运用本实用新型的结构即可完至少双晶粒或多晶粒的焊接带焊接封装作业。
为使熟悉该项技术人士了解本实用新型的目的、特征及功 效，由下述具体实施例，并配合附图，对本实用新型详加说明如 后，其中
图1为本实用新型第一种实施例的平面图2为本实用新型第二种实施例的平面图3为本实用新型的导线架与焊线的侧面示意图。
主要元件符号说明
1…晶粒承座单元 11…晶粒承座
1 2…晶粒承座 2…导引脚单元
21…第一导引脚
2 1 A…纵向最大寛度 2 1 B…横向最小宽度 a…夹角
2 2…第二导引脚 3…半导体晶粒
31…晶体管源极3 2…晶体管栅极 4…焊接带
5…焊线
具体实施方式
如图1所示，为本实用新型导线架与焊线结构的平面示意图。本实用新型主要运用于导引脚间距在1 . 4 mm以下的半导体 元件。在本实用新型中所称的导引脚间距是指相邻的两导引脚的 中心距离，如图中的导引脚间距A所示。本实用新型的导线架主 要包括一晶粒承座单元1及至少二组导引脚单元2 ，该晶粒承座 单元1承载着至少二个半导体晶粒3 ，每一个半导体晶粒3对应 着一组导引脚单元2 ，该导引脚单元2包含着一第一导引脚2 1 及一第二导引脚2 2 ，该第一导引脚2 1的焊接区处具有一焊接 带4与该半导体晶粒3相对的电极连接，而第二导引脚2 2的焊 接区则具有一焊线5与半导体晶粒3的另一电极相连接。本实用 新型的特殊之处在该第一导引脚2 1的焊接区的纵向最大宽度 2 1 a须大于或等于0 . 4 5 mm，横向最小宽度2 1 b须介于或等 于0 . 4 mm— 1 . 2 mm，而该第一导引脚与第二导引脚的焊接区并 未接触且具有一间隙及一夹角a ，该夹角a大于或等于3 0度。 如此一来，该第一导引脚2 1的焊接区才能提供足够的区域供焊 接带压着及进行冷焊作业，进而完成具有双晶粒或多晶粒的焊接 带焊接封装作业。
如图1所示，在本实施例中，该晶粒承座单元1具有一大面 积的晶粒承座l l，该晶粒承座l 1上具有两个半导体晶粒3设 置其上。该导引脚单元2设有二组，其中二个第一导引脚2 1是
以焊接带4作为连接、二个第二导引脚2 2则是以焊线5作为连 接。该焊接带4为铝带、铜带、银带…等，该焊线5则为金线， 图中的虚线B为最后封装切断后的范围，各导引脚在封装后并未 彼此连接在一起，为个别独立的接脚。
在本实施例中，本实用新型的导线架及电气连接结构是应用 于功率半导体元件晶粒，是故，本实用新型的导线架中的该焊接 带4是由导引脚单元2中的第一导引脚2 1将而与半导体晶粒 3表面的晶体管源极3 1电气连结，而焊线5则是由第二导引脚 2 2与半导体晶粒3的晶体管栅极3 2电气连结。
在本实施例中，该导引脚单元2的第一导引脚2的焊接区的 纵向最大宽度2 1 a须大于或等于0 . 4 5 mm,横向最小宽度2 lb须介于或等于0.4 mm_ 1 . 2 mm，该第 一 导引脚2 1的焊接 区与第二导引脚2 2的焊接区之间具有一间隙及夹角a ，该夹角 a是大于或等于3 0° 。如此该第一导引脚2便于进行焊接带的 焊接。为了便于施作，本实用新型中所使用的焊接带5的宽度最 好在0 . 8 mm以下，至于焊接带厚度及焊接面积可依产品需求及 焊头来决定。
图2为本实用新型的第二种实施例图，在本实施例中，该晶 粒承座单元1具有两个独立晶粒承座1 2 ，该晶粒承座1 2的面积较小，每一晶粒承座1 2上仅设置一个半导体晶粒3 。其余焊 接带或焊线的连结方式与前述实施例相同。由此可知，本实用新 型的晶粒承座单元1至少能供二个或多个半导体晶粒3设置，但 晶粒承座单元1也可由单一个大面积的晶粒承座或多个小面积 的晶粒承座所构成，但并不以此为限上，也可为其它不同种方式 的结构。
图3为本实用新型的结构侧视图，用以显示说明于图1 、图 2中的导线架结构实施例的侧视情形。如图3中所示，该焊接带 4跨越晶粒承座单元1上的半导体晶粒3 ，而将半导体晶粒3的 晶体管源极3l与第一导引脚21予以电气连结之时，并同时在 焊接带4上产生出焊接压痕5 a、 5 b，而焊接带4的弧状焊接带 部份5 c则未有焊接压痕，焊接压痕数目及焊接带的宽度影响着 电性的好坏，耐电流量大小则依连接带的宽厚而定。
综合以上的实施例，本实用新型的导线架结构，包含以下优点
1 .提供导引脚间距在1 . 4 mm及以下的半导体晶粒与导引 脚间电气连接所需的导线架结构，且电气的连接是以焊接带冷焊 作业来达成；
2 .减少金的使用量，降低生产成本；
3 .能广泛应用于各式半导体元件的中；
4 .提高半导体元件的效能。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而己，并非用以限定本实用新型的范围；凡其它未脱离本实用新型所揭示的精神下所 完成的等效改变或修饰，均应包含在本实用新型的权利要求范围内。
权利要求1、一种导线架及电气连接结构，用于导引脚间距在1.4mm以下的半导体元件，包含一个晶粒承座单元，其上承载着至少二个半导体晶粒；以及至少二组导引脚单元，每组导引脚单元包含一第一导引脚及一第二导引脚，封装后各导引脚彼此并未相连，每一组导引脚单元与相对应的一个半导体晶粒相配合，该第一导引脚处具有一焊接带与半导体晶粒相对的电极连接，而第二导引脚具有一焊线与半导体晶粒的另一电极相连接，其特征在于该第一导引脚的焊接区的纵向最大宽度大于或等于0.45mm，横向最小宽度介于或等于0.4mm-1.2mm，该第一导引脚与第二导引脚之间的焊接区并未接触且具有一间隙及一夹角，该夹角大于或等于30度。
2 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该导引脚间距是指邻近两导引脚中心的距离。
3 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在于，其中该晶粒承座单元由一独立的晶粒承座所构成，该晶粒承 座上具有至少两个半导体晶粒设置于此。
4 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该晶粒承座单元是由至少两个独立的晶粒承座所构成，每一晶粒承座仅具有一个半导体晶粒设置于此。
5 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该第一导引脚是以焊接带焊接方式连接于该半导体晶粒 的晶体管源极，而该第二导引脚是以焊线焊接方式连接于与该半 导体晶粒的晶体管栅极。
6 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在于，其中该焊接带的宽度为小于或等于0 . 8 mm。
7 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该焊线为金线。
8 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该焊接带为铝带。
9 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征在 于，其中该焊接带为铜带。
10 、如权利要求1所述的导线架及电气连接结构，其特征 在于，其中该焊接带为银带。
专利摘要一种导线架及电气连接结构，主要运用于导引脚间距在1.4mm以下的半导体功率元件，导线架包括一晶粒承座单元及至少两组导引脚单元，晶粒承座单元载着至少为两个的半导体晶粒，每一组导引脚单元对应着一个半导体晶粒，该导引脚单元具有一第一导引脚及一第二导引脚，该第一导引脚处具有一焊接带与半导体晶粒相对的电极相连接，而第二导引脚处则具有一焊线与半导体晶粒的另一相对电极相连接，该第一导引脚焊接区的纵向最大宽度大于或等于0.45mm，横向最小宽度介于或等于0.4mm至1.2mm之间，而第一导引脚与第二导引脚的焊接区并未接触且具有一间隙及一夹角，该夹角大于或等于30度。
文档编号H01L23/488GK201181700SQ200820008768
公开日2009年1月14日 申请日期2008年4月3日 优先权日2008年4月3日
发明者李明芬 申请人:勤益股份有限公司