專利名稱：一種半導(dǎo)體管芯封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及電子器件領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體管芯封裝例如IPM (Intelligent Power Module,智能功率模塊)是一種新型的功率器件，其由高速低功耗的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)管芯和優(yōu)化的柵極驅(qū)動電路以及快速保護電路組成。即IPM模塊不僅把IGBT功率開關(guān)器件和驅(qū)動電路集成在一起，而且還具有過流、過熱保護功能，即使發(fā)生負載短路或過熱情況，也可以保護IPM模塊不受損壞。由于IPM模塊具有體積小，功率密度高，保護性能全面，工作可靠性高，使用方便等優(yōu)點，越來越受到市場的歡迎，尤其適合于驅(qū)動電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速、冶金機械、電力牽引、伺服驅(qū)動、變頻家電的一種理想的電力電子器件，因而在市場上得到快速的發(fā)展。但是目前市場上廣泛使用的IPM模塊，在使用的過程中其引腳容易脫落，由于其引腳的牢固程度是由引腳與模塑材料的接觸面積的大小所決定，即與引腳底端與模塑材料接觸的長度有關(guān)。當引腳底端與模塑材料接觸的長度長時，其與模塑材料的接觸面積就大，相互的結(jié)合力也大，引腳與模塑材料結(jié)合穩(wěn)定，引腳底端不容易從模塑材料中脫落；相反地，當引腳底端與模塑材料接觸的長度短時，其與模塑材料的接觸面積就小，相互的結(jié)合力也小，引腳與模塑材料結(jié)合不穩(wěn)定，引腳底端容易從模塑材料中脫落。圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的IPM模塊結(jié)構(gòu)圖，參考圖1，所述IPM模塊包括襯底I，形成在襯底I上的半導(dǎo)體管芯2，包括第一端部31和第二端部32的多個引腳3，連接半導(dǎo)體管芯2和多個引腳3的第一端部31的引線4，包覆襯底1、半導(dǎo)體管芯2、引線4以及多個引腳3的第一端部31的模塑材料5。在現(xiàn)有技術(shù)的IPM模塊結(jié)構(gòu)中，IPM模塊的多個引腳3僅靠第一端部31與模塑材料5進行連接，由于第一端部31與模塑材料5接觸的長度和面積有限，在使用時間較長或者受到外界的撞擊時，容易造成第一端部31的松動，甚至從模塑材料5中脫落。目前已知的解決辦法是盡量加大引腳底端與模塑材料接觸的長度，但由于受IPM模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布置、體積有限的影響以及成本考慮的因素，引腳底端與模塑材料接觸的長度是有限，如此一來勢必造成引腳底端和模塑材料的接觸面積小，引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力小，因此當IPM模塊在受到外部撞擊或者使用時間較長時，容易造成引腳底端從模塑材料中脫落，從而影響IPM模塊的壽命。

實用新型內(nèi)容本實用新型為解決上述技術(shù)問題，提供一種新型的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)?！N半導(dǎo)體管芯封裝，包括:襯底、半導(dǎo)體管芯、多個引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上，所述半導(dǎo)體管芯與多個引腳電連接，所述多個引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔，所述多個引腳被模塑材料包覆的部分呈T形。進一步地，所述多個引腳環(huán)繞設(shè)置于襯底的周邊上。進一步地，所述每個引腳上均設(shè)有通孔。進一步地，所述通孔位于所述多個引腳的中心位置上。進一步地，所述多個引腳的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。進一步地，所述多個引腳的第一端部中的通孔呈圓柱形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型中，通過在多個引腳的第一端部和/或中心位置上設(shè)置通孔，當模塑材料包覆引腳底端時模塑材料填充所述通孔并沿著所述通孔的形狀形成一個圓柱體，所述圓柱體與模塑材料形成為一體，這樣會增加引腳底端與模塑材料的接觸面積，增大引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力，提高引腳的抗拉力強度，避免IPM模塊引腳底端從模塑材料中脫落，從而延長IPM模塊的壽命。

圖1是本實用新型提供的一個現(xiàn)有技術(shù)的IPM模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實用新型一個實施例的IPM模塊的正面結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實用新型一個實施例的IPM模塊厚度方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
為了使本實用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案以及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實施例，對本實用新型進行進一步詳細說明。應(yīng)當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本實用新型，并不用于限定本實用新型。下面參考圖2-3來描述根據(jù)本實用新型實施例的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)。在本實用新型中，所述半導(dǎo)體管芯封裝是以一 IPM模塊封裝為例。圖2是本實用新型一個實施例的IPM模塊的正面結(jié)構(gòu)圖。一種IPM模塊封裝，包括:襯底1、半導(dǎo)體管芯2、多個引腳3、引線4以及模塑材料5，所述半導(dǎo)體管芯2位于襯底I上，所述半導(dǎo)體管芯2與多個引腳3電連接，所述多個引腳3上設(shè)置有通孔6，所述模塑材料5包覆襯底1、半導(dǎo)體管芯2、引線4和多個引腳3的一部分，且所述模塑材料5填充于所述通孔6，所述多個引腳3被模塑材料5包覆的部分呈T形。在具體實施中，所述多個引腳3的底端可以呈T形、L形或者一字形等其他形狀。在本實施例中，所述多個引腳3的底端優(yōu)選呈T形。當所述模塑材料5包覆多個引腳3的底端時，可以使所述多個引腳3的底端與模塑材料5對稱性地連接在一起，避免多個引腳3的底端向一側(cè)移動，使得所述多個引腳3的底端與模塑材料5結(jié)合穩(wěn)固。圖3是本實用新型一個實施例的IPM模塊厚度方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。參考圖3，在本實施例中，所述模塑材料5包覆多個引腳3的第一端部31和多個引腳3的中心位置33。在其他實施例中，也可以使用其他的方式，例如通過焊錫焊接的方式來電連接多個引腳3和半導(dǎo)體管芯2。在本實施例中，優(yōu)選使用引線4來電連接多個引腳3和半導(dǎo)體管芯2。在本實用新型中，將襯底I的長度與寬度所形成的平面的第一表面定義為襯底I的正面，將與襯底I的第一表面相對應(yīng)的另一表面定義為襯底I的背面。將多個引腳3形成的表面的第一表面定義為引腳3的正面，將與多個引腳3的第一表面相對應(yīng)的另一表面定義為引腳3的背面。應(yīng)該理解的是，本實用新型所述的“第一表面”、“另一表面”、“正面”、“背面”僅僅用于解釋本技術(shù)方案，并不用來限制本技術(shù)方案。在具體實施中，所述襯底I可以呈片狀、圓柱體、棱柱等形狀。在本實施例中，所述襯底I優(yōu)選呈片狀。所述呈片狀襯底I具有長度、寬度和厚度，且所述襯底I的厚度小于其長度和寬度。所述襯底I的第一表面(即正面)上設(shè)置有半導(dǎo)體管芯2。在具體實施中，所述多個引腳3環(huán)繞設(shè)置于襯底I的周邊上。也就是說，襯底I的長度與寬度所在平面的延伸方向上分布多個引腳3，所述多個引腳3環(huán)繞襯底I。參考圖2，所述多個引腳3沿著襯底I的正面的延伸方向上分布，所述多個引腳3環(huán)繞襯底I。參考圖2或圖3，在具體實施中，所述每個引腳3上均設(shè)有通孔6。參考圖3，在具體實施中，所述通孔6位于所述引腳3的中心位置33上。所述通孔6位于多個引腳3的中心位置33上，能夠使多個引腳3的底端與模塑材料5的相互結(jié)合力均勻，避免IPM模塊在受到外力作用下引腳3的底端向一側(cè)移動，使得引腳3與模塑材料5的結(jié)合穩(wěn)定。在具體實施中，所述多個引腳3的其中一部分具有第一端部31，所述通孔6位于所述第一端部31上。在具體實施中，所述通孔6可以呈任何形狀，比如所述通孔6呈圓柱形、立方體、三棱柱等。在本實用新型中，所述通孔6優(yōu)選呈圓柱體。參考圖3，所述多個引腳3的底端設(shè)置通孔6，當模塑材料5包覆多個引腳3的底端時，模塑材料5會填充于多個引腳3的底端的通孔6中并且沿著通孔6的形狀形成一個圓柱體，所述圓柱體與模塑材料5形成為一體，這樣會增加引腳3的底端與模塑材料5的接觸面積，增大引腳3的底端與模塑材料5的相互作用力，提高引腳3的抗拉力強度，避免引腳3的底端從模塑材料5中脫落，延長IPM模塊的壽命。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實用新型中，通過在多個引腳的底端設(shè)置通孔，當模塑材料包覆多個引腳底端時，模塑材料填充所述通孔并沿著所述通孔的形狀形成一個圓柱體，所述圓柱體與模塑材料形成為一體，這樣會增加引腳底端與模塑材料的接觸面積，增大引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力，提高引腳的抗拉力強度，避免IPM模塊的弓I腳底端從模塑材料中脫落，延長IPM模塊的壽命。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，并不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進等，均應(yīng)包含在本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述封裝包括:襯底、半導(dǎo)體管芯、多個引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上，所述半導(dǎo)體管芯與多個引腳電連接，所述多個引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔，所述多個引腳被模塑材料包覆的部分呈T形。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述多個引腳環(huán)繞設(shè)置于襯底的周邊上。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述每個引腳上均設(shè)有通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述通孔位于所述引腳的中心位置上。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述多個引腳的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述通孔呈圓柱形。
專利摘要本實用新型提供一種半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)，包括襯底、半導(dǎo)體管芯、多個引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上。所述半導(dǎo)體管芯與多個引腳電連接，所述多個引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔，所述多個引腳被模塑材料包覆的部分呈T形。本實用新型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)引腳底端與模塑材料結(jié)合牢固，引腳底端不容易從模塑材料中脫落，半導(dǎo)體管芯封裝壽命長。
文檔編號H01L23/49GK203013707SQ20122047227
公開日2013年6月19日 申請日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者韋澤鋒, 宋淑偉 申請人:寧波比亞迪半導(dǎo)體有限公司