一种具有嵌入式PIN针的DIP封装结构及其工艺方法与流程

本发明涉及一种具有嵌入式pin针的dip封装结构及其工艺方法，属于半导体封装技术领域。

背景技术：

dip半导体封装的常规加工工艺为将装片、打线的产品进行包封、电镀、打印完成的产品放置于冲切模具，冲切模具合模后将外引脚冲压成直插式封装，此类管脚容易存在变形的问题，并且由于直插式的管脚占用了很大的框架面积，不利于对引线框材料的有效利用，不利于生产效率的提高。

目前另一种dip大功率工艺做法是预先通过smt使pin针与引线框相连，之后在灌注模具盒内注入塑封胶进行密封。此种工艺做法虽然提高了引线框材料的利用率，提高了生产效率。然而，smt的pin针往往比较长，而在包封前以前工艺制造及传输过程中pin针容易被碰到，使pin针与引线框之间的焊接处形成断裂，进一步的造成电性可靠性不佳的问题。而且，灌注形式的封装加工工艺成本比注胶封装的成本高。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种具有嵌入式pin针的dip封装结构及其工艺方法，它先smt将带有孔的金属体结构焊接在引脚上，焊接完成后进行注塑包封，包封后通过smt或物理方式将pin针嵌入塑封体内部与引脚电信相连，能够解决产品在包封前pin针与引线框之间的焊接处形成断裂的问题，并可实现分段嵌入式封装加工工艺。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种具有嵌入式pin针的dip封装结构，它包括引线框，所述引线框包括基岛、引脚，所述引线框的基岛上通过胶设置有芯片，所述芯片与引线框的引脚之间通过焊线相连接，所述引脚上焊线外围的位置设置有金属体结构，所述金属体结构沿竖直方向开设有孔，所述芯片、焊线和金属体结构外围包封有塑封料，所述金属体结构顶部暴露于塑封料表面，所述孔内插装有pin针，所述pin针下端与引线框的引脚相连接。

所述金属体结构为空心圆柱体结构。

所述胶为smt胶材。

所述金属体结构顶部设置有一圈阻胶环。

一种具有嵌入式pin针的dip封装结构的工艺方法，所述方法包括以下步骤：

步骤一、取一引线框

步骤二、对引线框进行刷胶作业

步骤三、装片作业

步骤四、将带孔的金属体结构与引线框相连

步骤五、进行打线作业

步骤六、包封，借助带有橡胶的上模具避免带孔的金属体结构溢胶，避免塑封料溢到孔内

步骤七、将pin针通过带孔的金属体结构嵌入塑封体内部与引线框的引脚相连

步骤八、分割成单个封装体结构。

步骤四中带孔的金属体结构通过smt技术与引线框相连。

步骤五中焊线材质为au、cu或al。

步骤七中pin针采用smt或物理方式通过带孔的金属体结构嵌入塑封体内部与引线框的引脚相连。

所述pin针采用smt或物理方式通过金属体结构的孔嵌入塑封体内部与引线框相连。

所述物理方式为将pin针通过机台或手动直接插入金属体结构的孔内。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明一种具有嵌入式pin针的dip封装结构及其工艺方法，它通过先将带有孔金属体结构通过smt焊接在引线框上，之后pin针通过带有孔的金属体结构嵌入塑封体内部与引线框相连，能够解决产品在包封前pin针与引线框之间的焊接处形成断裂的问题，实现大功率的稳定传输。

附图说明

图1为本发明一种具有嵌入式pin针的dip封装结构的示意图。

图2~图9为本发明一种具有嵌入式pin针的dip封装结构工艺方法的流程示意图。

图10为本发明一种具有嵌入式pin针的dip封装结构另一实施例的示意图。

其中：

引线框1

基岛1.1

引脚1.2

胶2

芯片3

焊线4

金属体结构5

孔6

塑封料7

pin针8

阻胶环9。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

实施例1：

如图1所示，本实施例中的一种具有嵌入式pin针的dip封装结构，它包括引线框1，所述引线框包括基岛1.1和引脚1.2，所述引线框1的基岛1.1上通过胶2设置有芯片3，所述芯片3与引线框1的引脚1.2之间通过焊线4相连接，所述引脚1.2上焊线4外围的位置设置有金属体结构5，所述金属体结构5沿竖直方向开设有孔6，所述芯片3、焊线4和金属体结构5外围包封有塑封料7，所述金属体结构5顶部暴露于塑封料7表面，所述孔6内插装有pin针8，所述pin针8下端与引线框1的引脚1.2相连接；

所述金属体结构5为空心圆柱体结构；

所述所述胶2为smt胶材；

其工艺方法包括如下步骤：

步骤一、取一引线框

参见图2，选取bom制定的引线框，将引线框放置在机台进料位置，引线框材质可以是铜材、陶瓷或可以达到导电功能的金属物质或非金属物质，厚度的选择可依据产品特性进行选择；

步骤二、对引线框进行刷胶作业

参见图3，使用bom制定的胶材对引线框进行刷胶作业，选用具备smt功能的胶材；

步骤三、装片作业

参见图,4，在完成步骤三的基础上，把步骤二切割得到的单颗芯片装在胶层上，可按照需要装上一个或多个芯片；

步骤四、通过smt技术将带孔的金属体结构与引线框相连

参见图5，在完成步骤四的基础上，选用带孔的金属体结构通过smt技术与引线框的引脚相连，smt时需要保证带有中心孔的金属体结构的垂直度与焊接牢度；

步骤五、进行打线作业

参见图6，通过焊线将芯片与引线框的引脚进行相连，焊线材质可以au、cu、al或其它具有导电特性的金属或非金属线材；

步骤六、包封

参见图7，打线完成后，将产品放入包封模具并选用正确的料饼进行塑封作业，将产品完全塑封，起到保护芯片、引线框和焊线的作用；借助带有橡胶的上模具避免带孔的金属体结构溢胶，避免塑封料溢到孔内；

步骤七、参见图8，通过smt或物理方式将pin针通过带孔的金属体结构嵌入塑封体内部与引线框的引脚相连，所述物理方式可以为将pin针通过机台或手动直接插入金属体结构5的孔6内；

步骤八、参见图9，分割成单个封装体结构。

实施例2：

参见图10，实施例2与实施例1的区别在于：所述金属体结构5顶部设置有一圈阻胶环9，包封模具合模时的溢胶会被阻胶环阻隔，进一步避免塑封料溢到孔6内。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明一种具有嵌入式PIN针的DIP封装结构及其工艺方法，所述结构包括引线框（1），所述引线框（1）上设置有芯片（3），所述芯片（3）与引线框（1）的引脚（1.2）之间通过焊线（4）相连接，所述引线框（1）的引脚（1.2）位置设置有金属体结构（5），所述金属体结构（5）沿竖直方向开设有孔（6），所述芯片（3）、焊线（4）和金属体结构（5）外围包封有塑封料（7），所述孔（6）内插装有PIN针（8）。本发明一种具有嵌入式PIN针的DIP封装结构及其工艺方法，它通过先将带有孔金属体结构通过SMT焊接在引线框上，之后PIN针通过带有孔的金属体结构嵌入塑封体内部与引线框相连，能够解决产品在包封前PIN针与引线框之间的焊接处形成断裂的问题，实现大功率的稳定传输。

技术研发人员：廖添政;刘冰冰
受保护的技术使用者：江苏长电科技股份有限公司
技术研发日：2017.09.27
技术公布日：2018.01.09