接合线连接的制作方法

本发明涉及在集成电路封装中接合的线，并且具体来说，(但非排他地)涉及管芯和引线之间接合线的楔形接合。

背景技术：

集成电路封装可通过使用化合物(例如，环氧树脂成型化合物)包封管芯和引线框架的部分而形成。在包封之前，管芯可经由一个或多个接合线耦合到引线框架的引线，所述一个或多个接合线在管芯和引线之间形成环圈。接合线可使用线接合而接合到引线。线接合的一种方法是楔形接合。在楔形接合中，可使用超声波将接合线施加到引线。

可测试集成电路封装以确定它是否遵循最低标准。这些测试的子集可包括应力测试，例如寿命测试，这可能会造成或加剧楔形接合中的裂缝。在一些情况下，裂缝可由楔形接合的分层导致，该分层可由楔形接合中和其周围不同材料的不同热特性产生。

楔形接合裂缝可能会影响一些应用中集成电路的操作。额外地，一些封装可能必须具有最低可靠性，以满足消费者的要求。

技术实现要素：

根据第一方面，提供集成电路封装，其包括：管芯；引线；以及接合线，所述接合线包括耦合到管芯的第一末端和经由接合耦合到引线的第二末端；所述接合线另外包括：位于接合线中的第一弯曲部分和接合之间并相对于引线形成第一角度的第一部分；相对于引线形成第二角度的第二部分；其中第一弯曲部分位于第一和第二部分中间，并且被配置成将接合线相对于引线的角度从第二角度减小到第一角度。

第一角度可等于或小于10°。接合线可另外包括在第二部分和管芯之间耦合的第三部分。接合线的两个或更多个部分可成一体式。第一弯曲部分可通过沿着与引线相对于接合线所处的方向相反的方向弯曲接合线而形成。接合线在接合线的第一末端和第一弯曲部分之间可包括至少一个另外的弯曲部分，所述另外的弯曲部分被配置成形成第一末端和第一弯曲部分之间的环圈的至少部分。接合可为楔形接合和针脚式接合中的一个。

根据第二方面，提供用于将集成电路管芯耦合到引线的方法，其包括：将接合线的第一末端耦合到集成电路管芯；提供位于接合线的第一部分和接合线的第二部分中间的接合线中的第一弯曲部分；使用接合将接合线的第二末端耦合到引线；其中：接合线的第一部分位于第一弯曲部分和接合之间，并相对于引线形成第一角度；第二部分相对于引线形成第二角度；以及第一弯曲部分被配置成将接合线相对于引线的角度从第二角度减小到第一角度。

提供第一弯曲部分可另外包括沿着与引线相对于接合线所处的方向相反的方向弯曲接合线。接合线可另外包括在第二部分和管芯之间耦合的第三部分。方法可另外包括：提供位于接合线的第一末端和第一弯曲部分之间的至少一个另外弯曲部分，所述另外弯曲部分被配置成形成第一末端和第一弯曲部分之间的环圈的至少部分。接合可为楔形接合和针脚式接合中的一个。

根据第三方面，提供集成电路封装，其包括：管芯；引线；以及多个接合线，每一接合线包括耦合到管芯的第一末端和经由接合耦合到引线的第二末端；多个接合线各自另外包括：位于接合线中的第一弯曲部分和接合之间并相对于引线形成第一角度的第一部分；相对于引线形成第二角度的第二部分；其中第一弯曲部分位于第一和第二部分中间，并且被配置成将接合线相对于引线的角度从第二角度减小第一角度。

集成电路封装可另外包括：另一端；以及多个另外的接合线，每一另外的接合线包括耦合到管芯的第一末端和经由接合耦合到另外的引线的第二末端；多个另外的接合线各自另外包括：位于另外的接合线中的第一弯曲部分和接合之间并相对于另外的引线形成第一角度的第一部分；相对于另外的引线形成第二角度的第二部分；其中第一弯曲部分位于第一和第二部分中间，并且被配置成将另外的接合线相对于引线的角度从第二角度减小到第一角度。

多个接合线的相应的第一末端可耦合到管芯的第一端，并且多个另外的接合线的相应的第一末端可耦合到管芯的第二端。

附图说明

将参考图式仅借助于例子描述实施例，在附图中：

图1是示出集成电路封装的示意图；

图2是示出根据第一实施例的集成电路封装的示意图；

图3是图2的部分的放大视图；

图4a、b、c、d和4e是各自示出根据其它实施例的接合线的配置的示意图；以及

图5是描绘一些实施例的方法步骤的流程图。

具体实施方式

图1示出了集成电路封装100的例子。集成电路封装100包括集成电路管芯101和引线框架，所述引线框架包括引线102和其上可安装管芯101的引线框架垫104。提供接合线105以将管芯101耦合到引线102。可使用楔形接合106将接合线105耦合到引线102。接合线105可相对于引线102形成角度107，在该角度，形成楔形接合。封装可通过包封管芯101、引线框架垫104、接合线105和引线102的部分而形成，在所述引线102的部分上形成楔形接合106以提供主体103。

图1的集成电路封装101的楔形接合106可能易受楔形接合裂缝的影响。具体来说，当集成电路封装受到应力(例如，机械应力或热应力)时，这些裂缝可能会形成。应了解，存在楔形接合裂缝可能会对封装100的可靠性产生不利的影响，并且可能使它不适合用于一些应用。

本发明通过适配在管芯和引线之间耦合的接合线的配置来解决楔形接合裂缝的形成问题。具体来说，接合线被配置成包括位于接合线的第一和第二部分之间的第一弯曲部分，所述第一弯曲部分被配置成针对第一弯曲部分和楔形接合之间的接合线的部分，减小接合线和引线之间的角度。

本发明的发明人已经认识到接合线与引线形成的角度可能会影响接合线接触到的引线的表面区域。当接合线不完全接触引线的表面时，可留有空隙，该空隙之后被包封材料(例如，环氧树脂成型化合物)填充。在此情形下，由于空隙中的包封材料到接合线/楔形接合的不同的热膨胀，所以在受到应力期间，楔形接合可能会开裂。

在本发明中，接合线与引线形成的角度通过将第一弯曲部分引入到接合线中来调整。接合线可接触到引线区域，以免产生包封材料可进入的空隙。

图2是根据一些实施例的集成电路封装200的例子。集成电路封装200包括可安装到引线框架垫204上的管芯201、引线202和封装主体203。接合线205在管芯201和引线202之间耦合。接合线可经由楔形接合206耦合到引线。接合线的第一部分251可在楔形接合206和接合线的第一弯曲部分252之间限定。第一弯曲部分252可位于接合线205的第一部分251和接合线的第二部分253中间。

应了解，在图2中，反映集成电路封装200的配置，其中右半边图和左半边图具有不同的标记。应了解，这仅仅是出于清楚起见，并且全部参考标号可同等地指代它们所反映的对应部分。

接合线的第一部分251可被定位成具有相对于引线的第一角度。第二部分可被定位成具有相对于引线的第二角度。在接合线205中可提供第一弯曲部分252以减小接合线205和引线之间的角度。在此情况下，第一弯曲部分252将接合线和引线之间的角度从第二角度减小到第一角度。在图2中由210指示的接合线和引线的区域经放大在图3中示出。

图3示出了集成电路管芯200的部分210。集成电路管芯200的部分210包括引线202的部分、楔形接合206、接合线的第一部分251、接合线的第二部分253以及第一弯曲部分252。示出了在第一部分251处的接合线与引线之间的第一角度301。示出了在第二部分253处的接合线与引线之间的第二角度302。

根据图3，可看出，第一弯曲部分252改变接合线205相对于引线的定向，以便将接合线205和引线之间的角度从第二角度302减小到第一角度301。可利用第一弯曲部分252的引入来降低这个角度302、301。第二部分253和第一部分251中间可提供第一弯曲部分252。可在楔形接合和第一弯曲部分252之间提供第一部分251。第一部分251的大部分长度可与引线202对齐，换句话说，第一部分251的大部分可位于引线202的上方。以此方式，第一弯曲部分252可位于引线202的边缘附近。

在一个例子中，接合线205和集成电路封装200之间的关系可通过多种参数给出。在这个例子中，图3中示出了楔形接合206和引线边缘之间的距离303。返回参看图2，示出了将接合线耦合到管芯的点和那一接合线的楔形接合之间的距离221。额外示出了集成电路封装主体203的顶部表面和接合线205的最高点之间的距离222。

应了解，在一些实施例中，这些参数可能已经设定了值，然而此将取决于封装200的应用，并且因此仅是举例说明。

在一个例子中，参数可根据下表具有值。

表1

应了解，表1仅示出了可实施的值的一个例子。另外应了解，第一角度301和第二角度302可不取决于其它参数。具体来说，第一角度301和第二角度302可采用表1的值，但不要求其它参数也采用表1的值。

图2另外示出了通过箭头224描绘的远离引线202的第一方向和通过箭头223描绘的朝向引线的第二方向。应了解，为了减小接合线205和引线202之间的角度，可通过沿着如224所示的远离引线的方向弯曲接合线205来提供第一弯曲部分252。还应了解，提供第一弯曲部分252可提供第一部分251和第二部分253。

位于到管芯的耦合点和第一弯曲部分252(其可包括第二部分253)之间的接合线的形状可以多种配置形式提供。图2示出了这种配置的一个例子，然而应了解，其它配置是可能的。

图4a到4e示出了位于第一弯曲部分251和管芯201之间的接合线205的部分的各种配置。应了解在每一配置中，在接合线205中存在至少一个第二弯曲部分。应了解，这些仅是举例说明，并且管芯201和第一弯曲部分251之间的接合线205的配置可采用任何合适的形式。例如，这种配置可取决于管芯201的应用、其中将实施管芯201的封装和/或用于放置接合线205的工具类型。

应了解，可在集成电路管芯的制造过程中提供接合线205的配置。图5示出了当在集成电路管芯和引线之间耦合接合线时可进行的方法步骤的例子。

在步骤501，将接合线耦合到管芯。应了解，耦合可使用任何合适的方法进行。例如，接合线可使用超声波接合楔形接合到管芯，或可替换的是，(例如)通过缝合接合到管芯。在一些例子中，接合线可完全耦合或附着到管芯，在其它例子中，接合线可经由接合介质耦合到管芯。

在步骤502，可在接合线中提供第一弯曲部分。在一些实施例中，可通过用于进行超声波接合的线接合工具提供第一弯曲部分。接合工具可将接合线从管芯导引到引线，并可在接合线中形成环圈形状。图4a到4e中给出环圈形状的一些例子。可在接合线的第一部分和接合线的第二部分之间提供第一弯曲部分。接合线的第二部分可位于第一弯曲部分和管芯之间。接合线的第一部分可位于第一弯曲部分和到引线的楔形接合之间。

第一弯曲部分可将接合线和引线之间的角度从接合线的第二部分和引线之间的角度改变成接合线的第一部分和引线之间的角度。第一弯曲部分可通过减小角度来改变角度。在一些例子中，可通过沿着与其中提供引线的平面相对于接合线所处的方向相反的方向弯曲接合线来提供第一弯曲部分。换句话说，接合线可弯曲远离封装的底部或引线框架平面。

在第一弯曲部分之后，可降低引线和接合线的第一部分之间的角度。在特定例子中，接合工具可在管芯和引线之间形成接合线环圈。可形成接合线的第二部分(对应于第二部分253)，其在第二部分和引线之间具有刚好小于45度的角度。更一般地说，第二部分可具有超过10度但不超过45度的角度。第一弯曲部分可以调整这个角度。例如，引线和位于第一弯曲部分和引线之间的接合线的第一部分之间的角度可等于或小于10度。接着在步骤503，接合工具可将接合线接合到引线。这个操作可通过在接合线的第一部分和引线之间使用超声波接合来产生楔形接合进行。

接合线的第一部分和引线之间的减小了的角度可允许当接合工具将压力施加到接合线的第一部分时，接合线的第一部分接触到引线的表面区域。当相比于在接合线和引线之间具有更大角度的接合线的接合楔形时，这可减小接合线的第一部分和引线之间的空隙。

前文已经论述了第一角度301和第二角度302。应了解，第二角度可小于或等于90°，并且第一角度可处于0°和第二角度302之间。还应了解，接合线可在接合线的第二部分和接合线的第一末端之间另外包括至少第二弯曲部分。这个第二弯曲部分可被配置成将接合线205定向成远离管芯且朝向引线。

在前文中，将接合线205和引线(接合线的末端)之间的接合描述为楔形接合206，然而应了解，可使用任何合适的接合。例如，在一些例子中，针脚式接合可用于放置楔形接合。

在前文中，已经描述管芯和引线之间单个接合线的接合。然而应了解，集成电路封装可包括多个接合线，并且实施例可适用于多个接合线。

所描述的实施例应被视为在所有方面均只为说明性而非限制性的。因此，本发明的范畴由所附权利要求书而不是由此详细描述来指定。在权利要求书等效物的含义和范围内的所有改变均涵盖在其范畴内。

贯穿本说明书对特征、优点的提及或类似语言并不暗示可以通过本发明实现的所有特征和优点应该在或在任何单个实施例中。相反，提到特征和优点的语言应理解成结合实施例所描述的特定特征、优点或特性包括于至少一个实施例中。因此，贯穿本说明书对特征、优点的论述和类似语言可以是(但未必是)参考同一实施例。

相关领域的技术人员将认识到，鉴于本文中的描述，本发明可在无具体实施例的特定特征或优点中的一个或多个特征或优点的情况下实践。在其它情况下，在某些实施例中可以认识到可能不存在于本发明的所有实施例中的额外的特征和优点。