型腔、塑封体以及粘结力检测方法与流程

本申请涉及半导体封装技术领域，特别涉及一种型腔、塑封体以及粘结力检测方法。

背景技术：

在半导体后道封装工艺中，引线框架是集成电路封装必不可少的材料，它作为集成电路的芯片载体，起到了和外部导通连接的作用，因此，除了要求引线框架具备优良的导电性能、导热性能、机械性能、抗氧化性能以及抗腐蚀性能，还要求其具备高可靠性。

在对半导体进行封装时，一般采用环氧树脂进行封装，而环氧树脂与引线框的界面处的粘结力的大小一定程度上会影响ic(integratedcircuit，集成电路)、分立器件的可靠性。然而，相关技术中还没有检测环氧树脂与引线框的界面处的粘结力的大小的技术手段。

技术实现要素：

有鉴于此，本申请实施例提供一种型腔、塑封体以及粘结力检测方法，用以检测半导体塑封体的树脂与引线框之间的粘结力。

本申请部分实施例提供了一种型腔，所述型腔用于以引线框为基体制备具有树脂凸起部的塑封体，其中，

所述型腔底部开设有用于容纳树脂及所述树脂形成的所述树脂凸起部的凹槽以及与所述凹槽连通的、用于将树脂引流至所述凹槽的通道，所述型腔底部上还设置有用于支撑所述引线框的支撑体，所述支撑体上开设有与所述通道连通的浇口。

在本申请的一个实施例中，所述凹槽的底面的形状可为第一正方形，所述凹槽的开口的形状可为第二正方形，所述第二正方形的边长大于所述第一正方形的边长。

在本申请的一个实施例中，所述凹槽的侧壁的斜度可为10°。

在本申请的一个实施例中，所述第二正方形的边长范围可为1.5毫米～2.5毫米。

本申请部分实施例还提供了一种塑封体，由上述的型腔制备而成；所述塑封体包括作为基体的引线框以及粘附于所述引线框上的所述树脂凸起部。

本申请部分实施例还提供了一种粘结力检测方法，用于检测权上述的塑封体的所述引线框与所述树脂凸起部之间的粘结力，所述粘结力检测方法包括：

将所述塑封体放置于推力机的测试台上；其中，所述塑封体上所述树脂凸起部的一侧朝上；

所述推力机的推刀以所述树脂凸起部的一侧为施力面，朝向所述树脂凸起部的一侧的相对的另一侧施加推力；在施加所述推力的过程中，所述推力的值从0开始持续增大直至所述推刀将所述树脂凸起部从所述引线框上推离；

获取所述推刀将所述树脂凸起部从所述引线框上推离时的推力，作为所述粘结力。

在本申请的一个实施例中，所述方法还可包括：

当所述粘结力的值低于或者等于第一预设阈值时，判定所述引线框与所述树脂凸起部之间存在离层。

在本申请的一个实施例中，所述方法还可包括：

获取设定数量的塑封体的超声仪扫描图像以及每一塑封体的所述引线框与所述树脂凸起部之间的粘结力；

获取每一塑封体的超声仪扫描图像中引线框与树脂凸起部之间的离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比；

查找出离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比等于第二阈值的塑封体，作为存在离层的塑封体；

将所述存在离层的塑封体的所述引线框与所述树脂凸起部之间的粘结力的值作为所述第一预设阈值。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：通过制备具备树脂凸起部的塑封体，并将所述树脂凸起部作为推力测试的施力面，可以通过推力测试得到塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力数据，可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。本申请不但可以可以科学、合理地确定塑封体上的树脂与引线框的粘结力，还可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。

进一步地，还可以根据推力测试数据确定塑封体的树脂凸起部的引线框与树脂凸起部之间是否存在分层，由于树脂凸起部是塑封体上粘附的树脂的组成部分，进而可以确定塑封体上的树脂是否存在分层。本申请可以科学、合理地评判实际使用中树脂与引线框之间是否存在分层，可做为半导体塑封体分层检测的手段，提高半导体塑封体分层检测的准确度。

附图说明

图1是本申请实施例一示出的一种型腔的俯视图；

图2是本申请实施例一示出的一种型腔的侧视图；

图3是本申请实施例一示出的一种塑封体的仰视图；

图4是本申请实施例一示出的一种型腔组件的俯视图；

图5是本申请实施例一示出的一种塑封体组件的仰视图；

图6是本申请实施例一示出的推力测试示意图；

图7是本申请实施例三示出的一种粘结力检测方法的流程图；

图8是本申请实施例四示出的一种粘结力检测方法的流程图；

图9是本申请实施例四示出的一种确定第一预设阈值的流程图。

具体实施例

这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施例并不代表与本申请相一致的所有实施例。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。

在本申请使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本申请。在本申请和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义。还应当理解，本文中使用的术语“和/或”是指并包含一个或多个相关联的列出项目的任何或所有可能组合。

应当理解，尽管在本申请可能采用术语第一、第二、第三等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语。这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，第一信息也可以被称为第二信息，类似地，第二信息也可以被称为第一信息。取决于语境，如在此所使用的词语“如果”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”。

下面结合附图，对本申请的一些实施例作详细说明。在不冲突的情况下，下述的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

实施例一

请参阅图1～图6，本申请的实施例一提供的型腔1用于以引线框24为基体制备具有树脂凸起部22的塑封体2，塑封体2用于以树脂凸起部22的一侧为推力机的施力面与推力机(未示出)配合使用以实现推力测试。

型腔1底部开设有用于容纳树脂及树脂形成的树脂凸起部22的凹槽11以及与凹槽11连通的、用于将树脂引流至凹槽11的通道12，型腔1底部上还设置有用于支撑引线框24的支撑体13，支撑体13上开设有与通道12连通的浇口(未示出)。

在本实施例中，凹槽11的底面的形状可以为第一正方形，凹槽11的开口的形状为第二正方形，第二正方形的边长大于第一正方形的边长。也就是说，凹槽11的侧壁是倾斜的。在本实施例中，凹槽11的侧壁的斜度可以为10°。这样，制备的树脂凸起部22，如图6所示，是一个梯形体，沿中心轴线的剖面是梯形。

在实际应用时，第二正方形的边长范围可以为1.5毫米～2.5毫米。优选地，第二正方形的边长为2毫米。这样，在进行推力测试时，便于推力机的推刀61施加推力，得到稳定的推力数据。

请参阅图3，利用上述的型腔1制备的单体的塑封体2包括作为基体的引线框24、树脂凸起部22、第一树脂部21以及第二树脂部23；其中，第一树脂部21由通道12中的树脂粘附于引线框24而成，第一树脂部21的形状与通道12的形状相同。第二树脂部23由型腔1外的树脂粘附于引线框24而成。

在实际应用中，一般会以型腔1为重复单元制备型腔组件3，其中，通道12的方向会有所不同，比如，相邻型腔1的通道12的方向是轴对称设置。这样，利用型腔组件3以及引线框24的组件可以制备出多个塑封体2的组件4，以便对同一工艺条件下制备的塑封体2进行重复的推力测试，以确保推力测试的可靠性。

另外，需要说明的是，由于型腔1可以替换封装产线上的型腔，故而，便于随时了解当前封装产线上封装产品的树脂与引线框粘结力情况，也根据粘结力大小可以了解分层情况。

利用本申请中的技术方案，还可以了解同批次引线框，在不同封装工艺条件下，对树脂与引线框粘结力的影响(例如：过程中氧化程度不同)。具体是，采用同批次引线框作为基体，利用型腔在不同封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，检测树脂与引线框之间的粘结力，具体地，当粘结力的值低于或者等于第一预设阈值时，判定引线框与所述树脂凸起部之间存在离层。

利用本申请中的技术方案，还可以了解不同批次引线框在同一工艺下的差异，为后续引线框厂家改善提供有效数据。具体是，采用不同批次引线框作为基体，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同批次引线框在同一工艺下制备出塑封体的树脂与引线框之间的粘结力的差异。

利用本申请中的技术方案，还可以统一评判不同厂家树脂之间粘结力的差异。具体是，采用同批次引线框作为基体，采用不同厂家的树脂，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同厂家树脂之间粘结力的差异。

利用本申请中的技术方案，还可以为树脂选型进行评判。具体地，采用同批次引线框作为基体，采用不同型号的树脂，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同型号的树脂封装的塑封体的树脂与引线框之间粘结力的差异。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：通过制备具备树脂凸起部的塑封体，并将所述树脂凸起部作为推力测试的施力面，可以通过推力测试得到塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力数据，可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。本申请不但可以可以科学、合理地确定塑封体上的树脂与引线框的粘结力，还可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。

进一步地，还可以根据推力测试数据确定塑封体的树脂凸起部的引线框与树脂凸起部之间是否存在分层，由于树脂凸起部是塑封体上粘附的树脂的组成部分，进而可以确定塑封体上的树脂是否存在分层。本申请可以科学、合理地评判实际使用中树脂与引线框之间是否存在分层，可做为半导体塑封体分层检测的手段，提高半导体塑封体分层检测的准确度。

实施例二

请继续参阅图3，与实施例一相对应，本申请的实施例二还提供了一种塑封体2，由上述的型腔1制备而成；塑封体2包括作为基体的引线框24以及粘附于引线框上的树脂凸起部22；塑封体2用于以树脂凸起部22的一侧为推力机的施力面与推力机配合使用以实现推力测试。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：由于塑封体具备树脂凸起部，树脂凸起部的一侧可以作为推力测试的施力面，可以通过推力测试得到塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力数据，可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。本申请不但可以可以科学、合理地确定塑封体上的树脂与引线框的粘结力，还可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。

进一步地，还可以根据推力测试数据确定塑封体的树脂凸起部的引线框与树脂凸起部之间是否存在分层，由于树脂凸起部是塑封体上粘附的树脂的组成部分，进而可以确定塑封体上的树脂是否存在分层。本申请可以科学、合理地评判实际使用中树脂与引线框之间是否存在分层，可做为半导体塑封体分层检测的手段，提高半导体塑封体分层检测的准确度。

实施例三

请参见图6～7，与实施例一、实施例二相对应，本申请的实施例三还提供了一种粘结力检测方法，包括以下步骤701～703：

在步骤701中，将塑封体放置于推力机的测试台上；其中，塑封体上树脂凸起部的一侧朝上。

在步骤702中，推力机的推刀以树脂凸起部的一侧为施力面，朝向树脂凸起部的一侧的相对的另一侧施加推力；在施加推力的过程中，推力的值从0开始持续增大直至推刀将树脂凸起部从引线框上推离。

在步骤703中，获取推刀将树脂凸起部从引线框上推离时的推力，作为粘结力。

请继续参见图6，塑封体上树脂凸起部24的一侧朝上，推力机的推刀61以树脂凸起部22的一侧为施力面，朝向树脂凸起部的一侧的相对的另一侧施加推力，在施加推力的过程中，推力的值从0开始持续增大直至推刀将树脂凸起部从引线框上推离，获取此时的推力，作为粘结力。

利用本申请中的技术方案，还可以了解同批次引线框，在不同封装工艺条件下，对树脂与引线框粘结力的影响(例如：过程中氧化程度不同)。具体是，采用同批次引线框作为基体，利用型腔在不同封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，检测树脂与引线框之间的粘结力。

利用本申请中的技术方案，还可以了解不同批次引线框在同一工艺下的差异，为后续引线框厂家改善提供有效数据。具体是，采用不同批次引线框作为基体，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同批次引线框在同一工艺下制备出塑封体的树脂与引线框之间的粘结力的差异。

利用本申请中的技术方案，还可以统一评判不同厂家树脂之间粘结力的差异。具体是，采用同批次引线框作为基体，采用不同厂家的树脂，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同厂家树脂之间粘结力的差异。

利用本申请中的技术方案，还可以为树脂选型进行评判。具体地，采用同批次引线框作为基体，采用不同型号的树脂，利用型腔在同一封装工艺的产线上制备出塑封体，进行推力测试，并比较得到的推力数据，进而得到不同型号的树脂封装的塑封体的树脂与引线框之间粘结力的差异。

本申请实施例所达到的主要技术效果是：通过上述型腔制备的具备树脂凸起部的塑封体，并将所述树脂凸起部作为推力测试的施力面，可以通过推力测试得到塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力，从而可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。本申请不但可以可以科学、合理地确定塑封体上的树脂与引线框的粘结力，还可以量化地评判塑封体的引线框与树脂凸起部之间粘结程度。

实施例四

请参见图8～9，与实施例一、实施例二相对应，本申请的实施例四还提供了一种粘结力检测方法，包括以下步骤801～804：

在步骤801中，将塑封体放置于推力机的测试台上；其中，塑封体上树脂凸起部的一侧朝上。

在步骤802中，推力机的推刀以树脂凸起部的一侧为施力面，朝向树脂凸起部的一侧的相对的另一侧施加推力；在施加推力的过程中，推力的值从0开始持续增大直至推刀将树脂凸起部从引线框上推离。

在步骤803中，获取推刀将树脂凸起部从引线框上推离时的推力，作为粘结力。

在步骤804中，当粘结力的值低于或者等于第一预设阈值时，判定引线框与树脂凸起部之间存在离层。其中，第一预设阈值可以根据引线框的批次、生产厂家、树脂的型号确定。其中，第一预设阈值的获取方法请参见图9，具体可以包括以下步骤901～904：

在步骤901中，获取设定数量的塑封体的超声仪扫描图像以及每一塑封体的所述引线框与树脂凸起部之间的粘结力。

在步骤902中，获取每一塑封体的超声仪扫描图像中引线框与树脂凸起部之间的离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比。

在步骤903中，查找出离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比等于第二阈值的塑封体，作为存在离层的塑封体。

在步骤904中，将存在离层的塑封体的引线框与所述树脂凸起部之间的粘结力的最低值作为第一预设阈值。

在一个实施例中，可以获取多个塑封体的超声仪扫描图像以及测量得到的每一塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力，其中，塑封体的数量足以涵盖引线框与树脂凸起部之间存在分层与不存在分层的情况。

在一个实施例中，离层图像与树脂图像不同、离层图像与引线框图像也不同，这样可以通过图像识别技术识别出塑封体的超声仪扫描图像中的离层图像、树脂图像与引线框图像。在识别出离层图像、树脂图像与引线框图像之后，便可以计算得到获取每一塑封体的超声仪扫描图像中引线框与树脂凸起部之间的离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比。

在一个实施例中，离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比越大，说明引线框与树脂凸起部之间的空隙可能越大，当离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比大于第二阈值时，可能存在离层。其中，第二阈值可以是一个经验值。将离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比等于第二阈值的塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力作为第一预设阈值，这样，就可以根据塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力与第一预设阈值的比较结果来判断该塑封体上的树脂与引线框之间是否存在分层。

在一个实施例中，可能会查找出若干个离层图像的面积与超声仪扫描图像的面积之比等于第二阈值的塑封体，作为存在离层的塑封体，在实际应用时，可以采用这若干个离层的塑封体的引线框与树脂凸起部之间的粘结力的最低值作为第一预设阈值，这样，可以只将引线框与树脂凸起部之间的粘结力低于上述最低值的塑封体判定为分层，使得分层判断结果更准确。

在具备实施例三的技术效果的基础上，本实施例还可以根据推力测试数据确定塑封体的树脂凸起部的引线框与树脂凸起部之间是否存在分层，由于树脂凸起部是塑封体上粘附的树脂的组成部分，进而可以确定塑封体上的树脂是否存在分层。本申请可以科学、合理地评判实际使用中树脂与引线框之间是否存在分层，可做为半导体塑封体分层检测的手段，提高半导体塑封体分层检测的准确度。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本申请方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上仅为本申请的较佳实施例而已，并不用以限制本申请，凡在本申请的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请保护的范围之内。