專利名稱：熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種半導(dǎo)體功率管殼、特別是一種熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼。
半導(dǎo)體器件的殼體是半導(dǎo)體器件的一個重要組成部分，它不僅保護(hù)著半導(dǎo)體器件的芯片免受外部有害環(huán)境的污染，而且對器件的熱性能、電性能和可靠性均起著極為關(guān)鍵的作用，特別是航空、航天、軍事工程、大型電子系統(tǒng)用的半導(dǎo)體器件，其殼體的性能和質(zhì)量直接影響著半導(dǎo)體器件的性能和可靠性，直接關(guān)系到產(chǎn)品的成品率和制造成本，現(xiàn)行的半導(dǎo)體功率管，其管殼(如附
圖1所示)由陶瓷制做的腔體4、蓋板3、引線2和導(dǎo)熱性能好的無氧銅底座1焊接制成，由于陶瓷腔體4和無氧銅底座1材料的膨脹系數(shù)不一致，在環(huán)境溫度變化的情況下，會產(chǎn)生陶瓷炸裂、封接處破壞等弊端，損壞管殼的氣密性和芯片的特性，所以，這樣封裝結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件用于航空、航天、軍事工程、大型電子系統(tǒng)是極不可靠的。
本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，而提供一種熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼。
本實用新型的目的可以通過這樣的技術(shù)方案來實現(xiàn)即在構(gòu)成半導(dǎo)體功率管殼的陶瓷腔體4與無氧銅底座1間墊入機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)和陶瓷腔體4非常匹配的墊沉5，使陶瓷腔體4與無氧銅底座1的封接獲得成功，適應(yīng)于環(huán)境溫度的變化。
上述的陶瓷腔體4可以是BeO陶瓷腔體；也可以是Al2O3陶瓷腔體；還可以是BeO陶瓷和Al2O3陶瓷結(jié)合的腔體。
而上述的熱沉5可以是W－Cu材料制做的；也可以是三層Cu－Mo復(fù)合材料制做的。
下面結(jié)合實施例及其附圖對本實用新型作進(jìn)一步的詳述圖1為現(xiàn)有的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接的半導(dǎo)體功率管殼的示意圖。
圖2為本實用新型實施例所提供的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼的示意圖。
參照附圖2，本實用新型實施例所提供的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，它包括BeO陶瓷材料制做的腔體4、蓋板3、可伐引線2、導(dǎo)熱性能好的無氧銅底座1和封焊在陶瓷腔體4與無氧銅底座1間的W－Cu熱沉5，是在構(gòu)成半導(dǎo)體功率管殼的BeO陶瓷腔體4與無氧銅底座1間墊入機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、制作成本低、熱膨脹系數(shù)和BeO陶瓷腔體4非常匹配的W－Cu熱沉5焊接制成的。
本實用新型所提供的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械強(qiáng)度高、氣密性好、可靠性高、散熱性能好，克服了現(xiàn)有技術(shù)中的膨脹系數(shù)不一致的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接不適應(yīng)環(huán)境溫度變化的弊端，使用該半導(dǎo)體功率管殼作殼體的半導(dǎo)體器件具有航空航天業(yè)、軍事工程、大型電子系統(tǒng)所要求的長期的高可靠性，因此可廣泛應(yīng)用于航空、航天、軍事工程、大型電子系統(tǒng)。
權(quán)利要求1.一種熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，具有引線2、蓋板3，其特征在于它是由陶瓷材料制做的腔體4、蓋板3、引線2、無氧銅底座1和封焊在陶瓷腔體4與無氧銅底座1間的熱沉5焊接制成的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，其特征在于腔體4為BeO陶瓷腔體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，其特征在于腔體4為Al2O3陶瓷腔體。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，其特征在于腔體4為BeO陶瓷和Al2O3陶瓷結(jié)合的腔體。
5.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，其特征在于熱沉5是用W－Cu材料制做的。
6.根據(jù)權(quán)利要求2、3或4所述的熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，其特征在于熱沉5是用三層Cu－Mo復(fù)合材料制做的。
專利摘要一種熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼，是在構(gòu)成半導(dǎo)體功率管殼的陶瓷腔體與無氧銅底座間墊入機(jī)械強(qiáng)度高、導(dǎo)熱性能好、熱膨脹系數(shù)和陶瓷腔體非常匹配的熱沉封焊制成的。結(jié)構(gòu)簡單、機(jī)械強(qiáng)度高、氣密性好、可靠性高、散熱性好，較好地解決了膨脹系數(shù)不一致的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接不適應(yīng)環(huán)境溫度變化的問題。使用該熱沉封接結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體功率管殼作殼體的半導(dǎo)體器件可廣泛用于航空航天業(yè)、軍事工程、大型電子系統(tǒng)。
文檔編號H01L23/02GK2152306SQ93206349
公開日1994年1月5日 申請日期1993年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1993年3月18日
發(fā)明者鄧忠敏 申請人:機(jī)械電子工業(yè)部第十三研究所