一種可用smt工藝貼裝的高功率半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種可用SMT工藝貼裝的高功率半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，屬于半導(dǎo)體分立器件的封裝領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體分立器件封裝是將二極管、FET、IGBT等半導(dǎo)體芯片采用絕緣的樹脂或陶瓷材料進(jìn)行密封，在確保電性能的同時，起到固定、保護(hù)芯片及提高導(dǎo)熱性能等作用。
[0003]現(xiàn)有的半導(dǎo)體分立器件封裝形式包括T0-220/T0-3P/T0-247/T0-264
[0004]/TO-252/D2-PAK等，各封裝形式又可因管腳數(shù)量、塑封面積不同細(xì)分為不同類型。
[0005]由于高功率半導(dǎo)體器件所用芯片面積大、能耗高、發(fā)熱多，一般多采用TO-3P/TO-247/TO-264等插入式封裝。另外的D2-PAK、TO-252封裝雖可用表面貼裝工藝(SMT)進(jìn)行自動貼裝，但體積較小，能裝配芯片的面積和數(shù)量都較少，同時由于只能粘靠在PCB板上，器件散熱性能嚴(yán)重受限，因此該封裝形式只適用于小功率產(chǎn)品。
[0006]而TO-3P/TO-247/TO-264等封裝形式在安裝時都需要手動插入后進(jìn)行人工焊接，在電路中使用數(shù)量又較多，通常需要8個以上并聯(lián)，效率低，人工成本偏高；此外，由于人工操作的一致性限制，隨著產(chǎn)量增加，該類產(chǎn)品的良率問題越來越低、安裝費(fèi)用越來越高，且管腳和主散熱片之間、PCB和主散熱片之間的絕緣問題也越來越顯著。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出一種可用SMT工藝貼裝的高功率半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)效率高、散熱效果好且結(jié)構(gòu)合理。
[0008]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案如下:一種可用SMT工藝貼裝的高功率半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括:
[0009]一待封芯片，該待封芯片有若干個；
[0010]一引線框架，所述若干待封芯片焊接在該引線框架上；且該引線框架包括三個管腳，該三個管腳形成于兩側(cè)，一側(cè)形成單管腳，一側(cè)形成雙管腳；
[0011]所述單管腳與焊盤一體成型，且焊盤前部存在方形突出部，該突出部內(nèi)設(shè)有一圓形通孔，所述若干待封芯片的背面與該焊盤電性連接；
[0012]所述雙管腳與焊盤分離，且形成于靠近圓形通孔的一側(cè)，所述雙管腳分布在焊盤方形突出部的兩側(cè)，且所述雙管腳分別通過鍵合線與所述待封芯片電性連接；
[0013]一塑封層，所述塑封層形成并包覆于所述引線框架及待封芯片上，且至少塑封層的正面為全塑封面；所述管腳的端部暴露在塑封層外面，且其外露的管腳大小與PCB的焊盤大小相適應(yīng)；
[0014]所述塑封層上設(shè)置有與引線框架上圓形通孔位置相適應(yīng)的圓形通孔，且所述塑封層上的圓形通孔的直徑小于引線框架上的圓形通孔的直徑。
[0015]優(yōu)選的，所述單管腳與雙管腳均經(jīng)過Z形折彎；且與所述單管腳一體成型的焊盤，其背面形成為一金屬面；
[0016]優(yōu)選的，做為本封裝結(jié)構(gòu)的一種外形結(jié)構(gòu)，所述塑封層的正面為全塑封面，且所述金屬面暴露在塑封層的背面。
[0017]優(yōu)選的，做為本封裝結(jié)構(gòu)的另外一種外結(jié)構(gòu)，所述塑封層的正面和背面均為全塑封面，且金屬面被包裹在塑封層內(nèi)。
[0018]優(yōu)選的，所述塑封層的正面距離外露的管腳近，其背面距離外露的管腳遠(yuǎn)，且折彎后的雙管腳底部高出與單管腳一體成型的焊盤H高度，且H為0_-7_，當(dāng)H為O時，所述雙管腳底部和與單管腳一體成型的焊盤處在同一水平面上。
[0019]優(yōu)選的，所述塑封層的塑封材料為環(huán)氧塑封材料；所述引線框架由銅合金材質(zhì)制成，具體的材質(zhì)為銅-鐵系或銅-鎳-硅系或銅-鉻系，當(dāng)然也不限于上述的幾種合金；塑封后所述管腳經(jīng)電鍍鎳錫或者電鍍鎳以增加其可焊性；所述鍵合線采用鋁質(zhì)或銅質(zhì)或銀質(zhì)或金質(zhì)引線。
[0020]本發(fā)明的有益效果:與現(xiàn)有高功率半導(dǎo)體分立器件封裝形式相比，本發(fā)明有下列優(yōu)點(diǎn):
[0021]A.本結(jié)構(gòu)可以使用貼片機(jī)自動安裝；相比手動插腳和人工焊接，效率高，品質(zhì)好，人工成本低；
[0022]B.可以解決了 PCB板和主散熱片及開關(guān)元器件間的絕緣問題；
[0023]C.較TO-263/TO-252封裝，本發(fā)明封裝形式可裝配芯片功率更高，數(shù)量更多，且因能安裝螺絲，其金屬面(Heat Sink)與主散熱片之間的接觸更緊密，更有利于主散熱片的散執(zhí).^ ，
[0024]D.當(dāng)組裝數(shù)量較多時，選擇適當(dāng)?shù)姆庋b，可以減少并聯(lián)組件的使用量；
[0025]E.本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)減少了外部的各種鐵肩及塵土進(jìn)入焊機(jī)內(nèi)部，即使是更大容量的風(fēng)扇也不會出現(xiàn)各種污染及破壞的現(xiàn)象；
[0026]F.本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)有效的將PCB板與主散熱片進(jìn)行了分離，減少了因散熱片熱量過大對PCB板造成的傷害，溫度過大會導(dǎo)致PCB板變形；
[0027]G.安裝PCB后，保護(hù)涂層的涂覆作業(yè)更方便，濕氣滲入問題更易解決。
【附圖說明】
[0028]圖1為現(xiàn)有技術(shù)的封裝器件安裝示意圖；
[0029]圖2為本發(fā)明分立器件的安裝示意圖；
[0030]圖3為本發(fā)明內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖的主視圖；
[0031]圖4為圖3的封裝外形圖；
[0032]圖5為圖3的俯視圖；
[0033]圖6為圖5的封裝外形圖；
[0034]圖7為圖3的仰視圖；
[0035]圖8為圖7的一種封裝外形圖；
[0036]圖9為圖7的另一種封裝外形圖；
[0037]圖10為本發(fā)明引線框架的主視圖；
[0038]圖11為圖9的俯視圖；
[0039]其中:1.待封芯片，2.引線框架，3.單管腳，4.雙管腳，5.圓形通孔，6.鍵合線，
7.塑封層，8.PCB，9.金屬面，10.主散熱片，11.螺絲，12突出部，13、分立器件，14、焊錫。
【具體實(shí)施方式】
[0040]下面結(jié)合實(shí)施例和【具體實(shí)施方式】對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0041]如圖3和圖11所示，一種可用SMT工藝貼裝的高功率半導(dǎo)體封裝結(jié)構(gòu)，包括:
[0042]一待封芯片I，該待封芯片I有若干個；
[0043]一引線框架2，所述若干待封芯片I焊接在該引線框架2上；且該引線框架2包括三個管腳，該三個管腳形成于兩側(cè)，一側(cè)形成單管腳3，一側(cè)形成雙管腳4 ;
[0044]所述單管腳3與焊盤一體成型，且焊盤前部存在方形突出部12，該