减少焊料空洞的电源引线框架封装的制作方法

本公开涉及电子设备领域，并且更特别地，涉及夹互连件(clip interconnect)的设计，该夹互连件便于组装，而不会在焊料回流期间在此类夹互连件与集成电路(ic)管芯之间形成焊料空洞(solder void)。

背景技术：

1、在许多常规应用中，电子设备的集成电路(ic)管芯使用焊线接合(wire bond)与电子设备的其它部件互连。但是，在某些高电流应用中，使用焊线接合可能由于承载预期电流负载所需的焊线接合的数量而不切实际，这进而增加了设备组装中的复杂性。因此，在这种高电流应用中，由于夹互连件的高电流承载能力，夹互连件可以用于提供集成电路管芯与其它部件之间的互连。

2、图1中示出了利用夹互连件的已知的电子设备1的横截面。ic管芯5的底面通过管芯附接层4(例如，焊料层)接合到引线框架(leadframe)的管芯焊盘(pad)3的顶表面，并且ic管芯5的顶面通过焊料层6接合到夹7的第一部分7a的底表面。夹7具有从第一部分7a以一定角度延伸到的第二部分7b，夹7的第二部分7b的底表面通过焊料层8接合到引线框架的一个或多个引线9的顶表面。

3、在设备组装期间，使用焊料材料将ic管芯5的底面附接到管芯焊盘3的顶表面，将ic管芯5的顶面附接到夹7的第一部分7a的底表面，以及将引线9的顶表面附接到夹7的截面部分7b的底表面，这之后，电子设备1组件经历受控加热以形成焊料层4、6和8。但是，焊料材料中含有挥发性成分(例如，焊剂)，其在凝固过程中释放出气泡。如果这些气泡被困在正经由焊料回流工艺被接合的表面之间，那么由此在焊料层、特别是焊料层6内形成空洞。图2中示出了焊料层6的横截面图，包括形成在其中的空洞6a。这种焊料空洞增加了层之间的热阻、降低了散热能力、产生局部热点。这种焊料空洞还会降低层之间的电导性，从而可能降低设备性能。

4、为了确保这种气泡不会被困在正被接合的表面之间，可以仔细优化回流工艺。但是，这种优化是试错过程(trial and error process)，并且随着ic管芯5和夹7尺寸的增加而越来越难以执行。由此，有必要进一步开发组装技术和夹设计。

技术实现思路

1、本文公开了一种电子设备，包括第一支撑基板以及与第一支撑基板间隔开的第二支撑基板。集成电路(ic)管芯具有相对的第一面和第二面，第二面接合到第一支撑基板的第一表面。导电夹由第一部分和第二部分形成，第一部分和第二部分各自具有相对的第一表面和第二表面，导电夹的第一部分是细长的并且延伸跨过ic管芯，导电夹的第一部分的第二表面通过焊料层接合到ic管芯的第一面，导电夹的第二部分从第一部分远离ic管芯朝向第二支撑基板延伸，使得其第二表面接合到第二支撑基板的第一表面。

2、导电夹的第一表面具有形成于其中的图案，该图案包括凹陷底板，该凹陷底板具有从其向上延伸的翅片(fins)。通孔从图案的凹陷底板穿过导电夹的第一表面延伸到导电夹的第二表面。包封层覆盖第一支撑基板、第二支撑基板、ic管芯和导电夹的部分，同时使导电夹的第一部分的第一表面暴露以允许热量从其辐射离开。

3、通孔可以是直切的(straight-cut)，在图案的凹陷底板处和在导电夹的第二表面处的尺寸和形状相同。

4、通孔可以从图案的凹陷底板一直到导电夹的第二表面在尺寸上扩大，使得通孔在凹陷底板处的尺寸小于通孔在导电夹的第二表面处的尺寸。

5、通孔可以从图案的凹陷底板一直到导电夹的第二表面在尺寸上缩小，使得通孔在凹陷底板处的尺寸大于通孔在导电夹的第二表面处的尺寸。

6、通孔可以具有形状为圆形的横截面，或者可以具有药丸形状的横截面。

7、翅片可以从凹陷底板向上延伸到导电夹的第一部分的第一表面的最高点的水平。

8、导电夹的第一部分的第二表面可以是平面的。

9、第一支撑基板可以是引线框架的管芯焊盘，并且第二支撑基板可以是引线框架的至少一个引线。

技术特征：

1.一种电子设备，包括：

2.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述通孔是直切的，在所述图案的所述凹陷底板处和在所述导电夹的第二表面处的尺寸和形状相同。

3.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述通孔从所述图案的所述凹陷底板一直到所述导电夹的第二表面在尺寸上扩大，使得所述通孔在所述凹陷底板处的尺寸小于所述通孔在所述导电夹的第二表面处的尺寸。

4.如权利要求1所述的电子设备，其中，所述通孔从所述图案的所述凹陷底板一直到所述导电夹的第二表面在尺寸上缩小，使得所述通孔在所述凹陷底板处的尺寸大于所述通孔在所述导电夹的第二表面处的尺寸。

5.如权利要求1所述的电子设备，其中所述通孔具有形状为圆形的横截面。

6.如权利要求1所述的电子设备，其中所述通孔具有药丸形状的横截面。

7.如权利要求1所述的电子设备，其中所述翅片从所述凹陷底板向上延伸到所述导电夹的第一部分的第一表面的最高点的水平。

8.如权利要求1所述的电子设备，其中所述导电夹的第一部分的第二表面是平面的。

9.如权利要求1所述的电子设备，其中所述第一支撑基板是引线框架的管芯焊盘。

10.如权利要求1所述的电子设备，其中所述第二支撑基板是引线框架的至少一个引线。

11.一种制造电子设备的方法，包括：

12.如权利要求11所述的方法，还包括：在将所述集成电路ic的第二面耦接到第一支撑基板的第一表面之前，将第一支撑基板的第二表面耦接到基础基板的第一表面；并且还包括：在形成包封层之后，将基础基板从第一支撑基板移除。

13.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔被形成为直切的、在所述图案的所述凹陷底板处和在所述导电夹的第二表面处的尺寸和形状相同。

14.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔被形成为从所述图案的所述凹陷底板一直到所述导电夹的第二表面在尺寸上扩大，使得所述通孔在所述凹陷底板处的尺寸小于所述通孔在所述导电夹的第二表面处的尺寸。

15.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔被形成为从所述图案的所述凹陷底板一直到所述导电夹的第二表面在尺寸上缩小，使得所述通孔在所述凹陷底板处的尺寸大于所述通孔在所述导电夹的第二表面处的尺寸。

16.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔被形成为具有形状为圆形的横截面。

17.如权利要求11所述的方法，其中所述通孔被形成为具有药丸形状的横截面。

18.如权利要求11所述的方法，其中所述第一支撑基板是引线框架的管芯焊盘。

19.如权利要求11所述的方法，其中所述第二支撑基板是引线框架的至少一个引线。

技术总结
本公开涉及减少焊料空洞的电源引线框架封装。一种电子设备包括集成电路(IC)，其第二面接合到第一支撑件的第一表面。导电夹的第一部分是细长的并延伸跨过IC，其第二表面通过焊料层接合到IC的第一面。夹的第二部分从第一部分远离IC朝向第二支撑件延伸，其第二表面接合到第二支撑件的第一表面。夹的第一表面具有形成于其中的图案，该图案包括凹陷底板，该凹陷底板具有从其向上延伸的翅片。通孔穿过凹陷底板延伸到夹的第二表面。包封层覆盖第一支撑件和第二支撑件、IC和夹的部分，同时使第一部分的第一表面暴露以允许热量从其辐射离开。

技术研发人员：J·S·塔列多
受保护的技术使用者：意法半导体公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/31