本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝,尤其涉及一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法。
背景技術(shù):
1、晶體管外形(transistor?outline,to)系列封裝是目前業(yè)界常用的封裝外形,以to-247為例,將芯片放置在散熱基島上,芯片通過鍵合線與管腳連接,形成電性回路。但是此類封裝存在以下問題:芯片安裝在散熱基島上,散熱基島與其中的管腳連接,導(dǎo)致散熱基島帶電性。在器件使用過程中,器件背面會貼合在應(yīng)用端板(或者散熱器)上,此端一般是接地的,導(dǎo)致管腳也一同接地,致使產(chǎn)品無法使用。
2、現(xiàn)有技術(shù)中常用的解決方法是在應(yīng)用端板上增加絕緣片或者在器件背面涂抹絕緣膠進(jìn)行安裝,實(shí)現(xiàn)隔斷效果。
3、然而,現(xiàn)有技術(shù)中在應(yīng)用端板上增加絕緣片或者在器件背面涂抹絕緣膠的方法,導(dǎo)致器件和應(yīng)用端之間增加了材料,提高了成本,且導(dǎo)致散熱能力降低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明提供了一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)及其制備方法,以解決封裝成本提高且散熱能力降低的問題。
2、根據(jù)本發(fā)明的一方面,提供了一種功率器件封裝結(jié)構(gòu),該功率器件封裝結(jié)構(gòu)包括:
3、散熱基板;
4、芯片;芯片設(shè)置于散熱基板的一側(cè);
5、引腳;引腳的一端與散熱基板連接;
6、鍵合引線;鍵合引線用于連接芯片和引腳;
7、電路載體;電路載體設(shè)置于散熱基板遠(yuǎn)離芯片的一側(cè);
8、封裝體;散熱基板、芯片、引腳的一端、鍵合引線和電路載體均設(shè)置于封裝體內(nèi);引腳的另一端設(shè)置于封裝體外。
9、可選的,電路載體包括絕緣基板、第一金屬板和第二金屬板;第一金屬板設(shè)置于散熱基板遠(yuǎn)離芯片的一側(cè);絕緣基板設(shè)置于第一金屬板遠(yuǎn)離散熱基板的一側(cè);第二金屬板設(shè)置于絕緣基板遠(yuǎn)離第一金屬板的一側(cè)。
10、可選的,第一金屬板包括銅板;第二金屬板包括銅板;絕緣基板包括陶瓷基板。
11、可選的,該功率器件封裝結(jié)構(gòu)還包括:導(dǎo)熱粘結(jié)層;
12、第一金屬板和第二金屬板均通過導(dǎo)熱粘結(jié)層與絕緣基板連接;芯片與散熱基板通過導(dǎo)熱粘結(jié)層連接;第一金屬板與散熱基板通過導(dǎo)熱粘結(jié)層連接。
13、可選的,導(dǎo)熱粘結(jié)層包括錫導(dǎo)熱粘結(jié)層或燒結(jié)銀膠導(dǎo)熱粘結(jié)層。
14、可選的,電路載體通過絕緣基板與散熱基板實(shí)現(xiàn)絕緣隔離。
15、可選的,散熱基板與引腳設(shè)置為一體式框架結(jié)構(gòu),引腳的另一端穿出封裝體。
16、可選的,電路載體在封裝體的投影面積小于散熱基板在封裝體的投影面積。
17、可選的,第一金屬板和第二金屬板在散熱基板的投影面積相同,且均小于絕緣基板在散熱基板的投影面積。
18、根據(jù)本發(fā)明的另一方面,提供了一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)的制備方法,該功率器件封裝結(jié)構(gòu)的制備方法包括:
19、提供散熱基板;
20、將引腳的一端通過焊接與散熱基板連接;
21、在散熱基板的一側(cè)焊接芯片;
22、在散熱基板遠(yuǎn)離芯片的一側(cè)焊接電路載體;
23、將芯片通過鍵合引線與引腳的一端進(jìn)行電氣連接;
24、將散熱基板、芯片、引腳的一端、鍵合引線和電路載體放置在注塑模具內(nèi)塑封形成封裝體,將引腳的另一端置于封裝體外。
25、本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案,設(shè)置功率器件封裝結(jié)構(gòu),包括散熱基板、芯片、引腳、鍵合引線、電路載體和封裝體,芯片設(shè)置于散熱基板的一側(cè),芯片和引腳通過鍵合引線連接,散熱基板、芯片、引腳的一端、鍵合引線和電路載體均設(shè)置于封裝體內(nèi),引腳的另一端穿出封裝體,設(shè)置于封裝體外。通過散熱基板將芯片工作時產(chǎn)生的熱量迅速傳導(dǎo)出去,降低芯片的溫度,提高功率器件的可靠性和穩(wěn)定性。將電路載體設(shè)置在散熱基板遠(yuǎn)離芯片的一側(cè),可以使散熱基板與引腳保持一體化結(jié)構(gòu)設(shè)計,提高功率器件封裝結(jié)構(gòu)的散熱性能。在散熱基板遠(yuǎn)離芯片的一側(cè)設(shè)置電路載體,如雙面覆金屬的絕緣基板,金屬側(cè)可以實(shí)現(xiàn)電路的輔助器件布線,進(jìn)而與芯片電氣連接,通過絕緣基板可以實(shí)現(xiàn)功率器件的內(nèi)部絕緣,將由芯片、引腳、鍵合引線和電路載體組成的內(nèi)部電路通過電路載體與應(yīng)用端板實(shí)現(xiàn)絕緣隔離,省去了應(yīng)用安裝時加裝絕緣片的環(huán)節(jié),提升作業(yè)效率,降低封裝成本。
26、應(yīng)當(dāng)理解,本部分所描述的內(nèi)容并非旨在標(biāo)識本發(fā)明的實(shí)施例的關(guān)鍵或重要特征,也不用于限制本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的其它特征將通過以下的說明書而變得容易理解。
1.一種功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電路載體包括絕緣基板、第一金屬板和第二金屬板;所述第一金屬板設(shè)置于所述散熱基板遠(yuǎn)離所述芯片的一側(cè);所述絕緣基板設(shè)置于所述第一金屬板遠(yuǎn)離所述散熱基板的一側(cè);所述第二金屬板設(shè)置于所述絕緣基板遠(yuǎn)離所述第一金屬板的一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一金屬板包括銅板;所述第二金屬板包括銅板;所述絕緣基板包括陶瓷基板。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,還包括:導(dǎo)熱粘結(jié)層;
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述導(dǎo)熱粘結(jié)層包括錫導(dǎo)熱粘結(jié)層或燒結(jié)銀膠導(dǎo)熱粘結(jié)層。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電路載體通過所述絕緣基板與所述散熱基板實(shí)現(xiàn)絕緣隔離。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述散熱基板與所述引腳設(shè)置為一體式框架結(jié)構(gòu),所述引腳的另一端穿出所述封裝體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電路載體在所述封裝體的投影面積小于所述散熱基板在所述封裝體的投影面積。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率器件封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一金屬板和所述第二金屬板在所述散熱基板的投影面積相同,且均小于所述絕緣基板在所述散熱基板的投影面積。
10.一種功率器件封裝結(jié)構(gòu)的制備方法,其特征在于,包括: