專利名稱：一種大功率管的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體功率器件，特別是一種大功率管的封裝結(jié)構(gòu)。
二背景技術(shù)：
半導(dǎo)體功率器件的的應(yīng)用非常廣泛，可以說(shuō)是無(wú)處不在，汽車的牽引，輪船的推 進(jìn)，自然資源發(fā)電中(包括太陽(yáng)能，風(fēng)能等)新能源系統(tǒng)中，日常生活家電洗衣機(jī)，冰箱，空 調(diào)等家電中用來(lái)控制系統(tǒng)中發(fā)揮著非常重要的作用，電子電路，電源開(kāi)關(guān)等各個(gè)方面都有 著功率管的存在。隨著環(huán)境和生活品質(zhì)的提高，以及在發(fā)電系統(tǒng)中的變換效率，品質(zhì)的要求 的更加高，所以半導(dǎo)體功率器件朝著高效率，高頻率，高耐壓，高功率，集成化，智能化等方 面發(fā)展。在傳統(tǒng)的芯片封裝工藝中都是用金線絲或銅線絲來(lái)完成與引線框架的電氣連接， 這樣會(huì)對(duì)功率進(jìn)行很大限制，因?yàn)楣β实拇笮『碗娏鞯拇笮∈侵陵P(guān)重要的，傳統(tǒng)封裝用金 線或鋁線進(jìn)行連接，因技術(shù)和設(shè)備等各方面的限制，線徑受到限制，從而限制了電流大小， 因金線成本和連接工藝造成成本增加。在功率器件中晶粒一般都會(huì)做成N型或P型，再在上面刻畫(huà)出源極和漏極，所以一 般在傳統(tǒng)封裝流程中會(huì)對(duì)源極和漏極進(jìn)行金線或鋁線連接，而N型或P型結(jié)進(jìn)行背金，通過(guò) 銀膠直接與L/F進(jìn)行連接。這種封裝在mosfet，三極管，等功率管中應(yīng)用比較多。有上所述對(duì)功率管進(jìn)行金線或鋁線進(jìn)行連接，線徑的粗細(xì)直接影響到功率的大 小，因一些限制，太粗的線徑不好進(jìn)行連接，造成成本過(guò)高，電流不大。從而限制了功率管的 耐壓，功率的提高。因此，其創(chuàng)新和改進(jìn)勢(shì)在必行。
三
實(shí)用新型內(nèi)容針對(duì)上述情況，為克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷，本實(shí)用新型之目的就是提供一種大功率管 的封裝結(jié)構(gòu)，可有效解決外接散熱模塊，降低芯片溫度，提高芯片壽命的問(wèn)題。本實(shí)用新型解決的技術(shù)方案是，包括散熱模塊和芯片，散熱模塊包括第一封裝模 塊和第二封裝模塊，第一封裝模塊是，第一封裝模塊中部有凹槽，凹槽內(nèi)下部有框架的第一 焊接點(diǎn)和框架的第二焊接點(diǎn)，框架下部有電極引腳，芯片上有芯片第一焊接點(diǎn)和芯片第二 焊接點(diǎn)，第二封裝模塊上有第一焊接點(diǎn)和第二焊接點(diǎn)，芯片置于第一封裝散熱模塊的凹槽 內(nèi)，第二封裝散熱模塊封裝在置于凹槽內(nèi)的芯片而，引線框架第一焊接點(diǎn)、芯片第一焊接點(diǎn) 通過(guò)第二封裝模塊的第一焊接點(diǎn)相連接，引線框架第二焊接點(diǎn)、芯片的第二焊接點(diǎn)通過(guò)第 二封裝模塊的第二焊接點(diǎn)相連接，芯片上的電極與電極引線框架引腳相接，第二封裝模塊 小于第一封裝模塊中的凹槽，第二封裝模塊和芯片周邊在凹槽內(nèi)灌裝有導(dǎo)熱絕緣膠，通過(guò) 導(dǎo)熱絕緣膠連接外部散熱塊。本實(shí)用新型可以在L/F(L/F是引線框架lend frame的簡(jiǎn)寫(xiě))上面直接來(lái)完成，所 以可以進(jìn)行批量流水線生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，降低成本，縮減工藝，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益顯著。四
圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體圖。圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)立體分裂圖。圖3為本實(shí)用新型的第一封裝散熱模塊結(jié)構(gòu)主視圖。圖4為本實(shí)用新型芯片焊接點(diǎn)示意圖。圖5為本實(shí)用新型第二封裝散熱模塊結(jié)構(gòu)立體圖。
五具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作詳細(xì)說(shuō)明。由圖1-5所示，本實(shí)用新型包括散熱模塊和芯片，散熱模塊包括第一封裝模塊1和 第二封裝模塊3，第一封裝模塊1是，第一封裝模塊1中部有凹槽7，凹槽7內(nèi)下部有框架4 的第一焊接點(diǎn)9和框架4的第二焊接點(diǎn)8，框架4下部有電極引腳，芯片2上有芯片第一焊 接點(diǎn)10和芯片第二焊接點(diǎn)11，第二封裝模塊3上有第一焊接點(diǎn)12和第二焊接點(diǎn)13，芯片2 置于第一封裝散熱模塊1的凹槽7內(nèi)，第二封裝散熱模塊3封裝在置于凹槽內(nèi)的芯片2上 面，引線框架第一焊接點(diǎn)9、芯片第一焊接點(diǎn)10通過(guò)第二封裝模塊3的第一焊接點(diǎn)12相連 接，引線框架第二焊接點(diǎn)8芯片2的第二焊接點(diǎn)11通過(guò)第二封裝模塊3的第二焊接點(diǎn)13 相連接，芯片上的電極與電極引線框架引腳相接，第二封裝模塊3小于第一封裝模塊1中的 凹槽7，第二封裝模塊和芯片周邊在凹槽內(nèi)灌裝有導(dǎo)熱絕緣膠5，通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠連接外部 散熱塊。為了保證使用效果，所說(shuō)的第一焊接點(diǎn)12高于第二焊接點(diǎn)13，芯片第一焊接點(diǎn)10 高于芯片第二焊接點(diǎn)11，第二封裝散熱模塊3的尺寸小于第一封裝模塊的凹槽7(空穴)。本實(shí)用新型是利用分開(kāi)獨(dú)立的工藝進(jìn)行封裝，對(duì)引線框架先進(jìn)行半封，再進(jìn)行組 合封裝，回流焊，灌膠來(lái)完成封裝。根據(jù)背景技術(shù)里面提到的源極，漏極是刻畫(huà)出來(lái)進(jìn)行金 線或鋁線的連接來(lái)完成，而本實(shí)用新型是無(wú)需打線(金線或鋁線的連接)，是對(duì)分離部分進(jìn) 行封裝處理過(guò)的，內(nèi)部是金線或鋁線。再進(jìn)行組合封裝的時(shí)候內(nèi)部的金線或鋁線就是連接 L/F 的。因?yàn)榻鹁€或鋁線是在分離部分單獨(dú)做的，所以可以做到線徑很大，來(lái)完成大電流 的承，從而提高功率。而且還可以進(jìn)行外部散熱片連接，來(lái)解決芯片發(fā)熱的問(wèn)題。本實(shí)用新 型進(jìn)行組裝結(jié)合的時(shí)候用的是導(dǎo)熱膠，而且可以進(jìn)行外連散熱塊，所以對(duì)內(nèi)部芯片散熱有 很好的效果。本實(shí)用新型特別實(shí)用于高電壓，大電流的功率管封裝，因?yàn)檫B接線徑較粗。耐壓， 承載電流都會(huì)提高，從而可以提高本實(shí)用新型的應(yīng)用范圍好領(lǐng)域。本實(shí)用新型不需要傳統(tǒng)工藝中的W/B，這樣就減小了封裝工藝的難度和本實(shí)用新型是進(jìn)行分離組合，用回流焊和灌膠來(lái)完成的封裝，而且提高了芯片散 熱能力，從而對(duì)芯片壽命也有所提高。本實(shí)用新型可以在L/F上面直接來(lái)完成，所以可以進(jìn)行批量流水線生產(chǎn)，提高產(chǎn) 能，降低成本，縮減工藝。在具體生產(chǎn)時(shí)，本實(shí)用新型是對(duì)單顆粒IC芯片進(jìn)行，在生產(chǎn)中可以應(yīng)用到整條L/ F，可以進(jìn)行批量生產(chǎn)。[0024]本實(shí)用新型是有1第一封裝模塊，芯片2、第二封裝散熱模塊3，引線框架第一焊接 點(diǎn)9，引線框架第二焊接點(diǎn)8，第一焊接點(diǎn)10，第二焊接點(diǎn)11，第一焊接點(diǎn)12，第二焊接點(diǎn)13 組成。圖中第一焊接點(diǎn)10凸起高于第二焊接點(diǎn)11，第一焊接點(diǎn)12凸起高于第二焊接點(diǎn)13。第一封裝模塊是有塑封來(lái)完成，可先在引線框架上貼上芯片2，然后進(jìn)行環(huán)氧樹(shù)脂 第一次封裝，封裝成第一封裝散熱模塊1，也可第一次封裝完成后再進(jìn)行芯片2的粘貼，粘 貼銀膠要是導(dǎo)電類型，這樣才能使芯片下面的整個(gè)極與引線框架完成導(dǎo)電連接。在第一封裝散熱模塊1和芯片2而進(jìn)行粘貼后，再進(jìn)行第二封裝散熱模塊3和第 一封裝散熱模塊1的組裝結(jié)合，第二封裝散熱模塊3尺寸小于第一封裝散熱模塊1空穴，這 樣是為了便于組裝和灌膠，當(dāng)?shù)诙庋b散熱模塊3和第一封裝散熱模塊1組合后，第一焊接 點(diǎn)12對(duì)應(yīng)第二焊接點(diǎn)11，第二焊接點(diǎn)13對(duì)應(yīng)第二焊接點(diǎn)11，同時(shí)第一焊接點(diǎn)12對(duì)應(yīng)引線 框架第一焊接點(diǎn)9和第二焊接點(diǎn)13對(duì)應(yīng)引線框架第二焊接點(diǎn)8，然后進(jìn)行回流焊，來(lái)完成芯 片焊點(diǎn)與L/F的連接，最后進(jìn)行絕緣導(dǎo)熱膠灌入，來(lái)完成對(duì)芯片密封保護(hù)封裝，絕緣灌膠的 時(shí)候如果有必要帶散熱塊，可以一起把散熱塊一起粘上。
權(quán)利要求1.一種大功率管的封裝結(jié)構(gòu)，包括散熱模塊和芯片，其特征在于，散熱模塊包括第一封 裝模塊(1)和第二封裝模塊(3)，第一封裝模塊(1)是，第一封裝模塊(1)中部有凹槽(7)， 凹槽(7)內(nèi)下部有框架的第一焊接點(diǎn)(9)和框架的第二焊接點(diǎn)(8)，框架(4)下 部有電極引腳，芯片(2)上有芯片第一焊接點(diǎn)(10)和芯片第二焊接點(diǎn)(11)，第二封裝模塊 (3)上有第一焊接點(diǎn)(12)和第二焊接點(diǎn)(13)，芯片(2)置于第一封裝散熱模塊(1)的凹 槽(7)內(nèi)，第二封裝散熱模塊C3)封裝在置于凹槽內(nèi)的芯片( 上面，引線框架第一焊接點(diǎn) (9)、芯片第一焊接點(diǎn)(10)通過(guò)第二封裝模塊(3)的第一焊接點(diǎn)(12)相連接，引線框架第 二焊接點(diǎn)(8)、芯片(2)的第二焊接點(diǎn)(11)通過(guò)第二封裝模塊(3)的第二焊接點(diǎn)(13)相連 接，芯片(2)上的電極與電極引線框架引腳相接，第二封裝模塊(3)小于第一封裝模塊(1) 中的凹槽(7)，第二封裝模塊和芯片周邊在凹槽內(nèi)灌裝有導(dǎo)熱絕緣膠(5)，通過(guò)導(dǎo)熱絕緣膠 連接外部散熱塊。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率管的封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，為了保證使用效果，所 說(shuō)的第一焊接點(diǎn)(12)高于第二焊接點(diǎn)(13)，芯片第一焊接點(diǎn)(10)高于芯片第二焊接點(diǎn) (11)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及大功率管的封裝結(jié)構(gòu)，有效解決外接散熱模塊，降低芯片溫度，提高芯片壽命的問(wèn)題，結(jié)構(gòu)是，第一封裝模塊中部的凹槽內(nèi)下部有框架的第一、二焊接點(diǎn)，框架下部有電極引腳，芯片上有芯片第一、二焊接點(diǎn)，第二封裝模塊上有第一、二焊接點(diǎn)，芯片置于凹槽內(nèi)，第二封裝散熱模塊封裝在芯片上面，引線框架第一焊接點(diǎn)、芯片焊接點(diǎn)通過(guò)第二封裝模塊的焊接點(diǎn)相連接，芯片上的電極與電極引線框架引腳相接，第二封裝模塊小于第一封裝模塊中的凹槽，第二封裝模塊和芯片周邊在凹槽內(nèi)灌裝有導(dǎo)熱絕緣膠，本實(shí)用新型可在L/F上面直接完成，可進(jìn)行批量流水線生產(chǎn)，提高產(chǎn)能，降低成本，縮減工藝。
文檔編號(hào)H01L23/495GK201820750SQ20102052997
公開(kāi)日2011年5月4日 申請(qǐng)日期2010年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月15日
發(fā)明者馮振新, 王獻(xiàn)軍, 鄭香舜 申請(qǐng)人:晶誠(chéng)(鄭州)科技有限公司