提升散热能力的表面粘着型二极管的制作方法

文档序号:7127959阅读:255来源:国知局
专利名称:提升散热能力的表面粘着型二极管的制作方法
技术领域
本实用新型涉及一种二极管,特别是一种提升散热能力的表面粘着型二极管。
背景技术
由于集成电路技术的发展,电阻、电容、二极管及晶体管等电子元件的体积及重量可获得大幅的缩减。特别是表面粘着式(Surface-mount technology, SMT)的电子元件较针插孔式(Dual in-line package, DIP)电子元件更能让印刷电路板的电路布局得以缩小面积。然而,集成电路的电子封装需提供电能传送、信号传递、热去除及机械承载保护等功能。电子零件微小化后,所面临的问题是耐受电流将受到更大的限制。另一方面,由于电 子零件微小化之故,电子零件的导热媒介的面积也因此减小,因此如何提升散热效率,将成
为一重大课题。以表面粘着型二极管为例,芯片经粘晶(Die bond)工艺而固定于导线架(Leadframe)的基材上后,需要让芯片上的金属垫(Metal pad)与导线架上对应的接点连接起来,以形成电的通路,目前有打线(Wire bond)工艺及覆晶(Flip chip)工艺二种方式。以打线工艺制作表面粘着型二极管的优点是,打线工艺可通过焊线机(Wire bonder)完成,使得产品成品率较以覆晶工艺制作的表面粘着型二极管高。但由于打线工艺是以导线连接于芯片与导线架之间,以致于散热能力不佳。然而,覆晶工艺是以导线架将芯片上下夹持住,使得导线架与芯片之间能有较大的接触面积,因此散热效率较高(相较于打线工艺)。但由于覆晶工艺需辅以人工方式进行,因此产品成品率相较于打线工艺为低。因此,如何兼顾的表面粘着型二极管产品成品率,并提升表面粘着型二极管的散热效率及电流耐受度,是本领域研究人员致力研究的课题。

实用新型内容鉴于以上的问题,本实用新型在于提供一种提升散热能力的表面粘着型二极管,藉以解决先前技术所存在如何兼顾的表面粘着型二极管产品成品率,并提升表面粘着型二极管的散热效率及电流耐受度的问题。为了实现上述目的,本实用新型的提升散热能力的表面粘着型二极管,包含一第一金属板片,包含位于一第一平面的一第一焊垫部及位于一第二平面的一第一连接部,其中该第一焊垫部与该第一连接部彼此相邻的侧边的宽度一致;一第二金属板片,包含位于该第一平面的一第二焊垫部及位于该第二平面的一第二连接部,且该第二焊垫部邻近该第一焊垫部;一第一芯片,设置于该第一焊垫部上;一导线,连接于该第一芯片与该第二金属板片之间;以及一绝缘层,包覆该第一焊垫部、该第二焊垫部、该导线及该第一芯片。[0014]上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,更包含一第二芯片,设置于该第二焊垫部上,该导线连接该第一芯片与该第二芯片,且该绝缘层更包覆该第二芯片。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该第二金属板片的该第二焊垫部与该第二连接部彼此相邻的侧边的宽度一致。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该第一连接部以该第一焊垫部的最大横向宽度向外延伸,该第二连接部以该第二焊垫部的最大横向宽度向外延伸。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第一金属板片的形状为矩形,经冲压形成位于该第一平面的该第一焊垫部及位于该第二平面的该第一连接部,
且该第二金属板片的形状为矩形,经冲压形成位于该第一平面的该第二焊垫部及位于该第二平面的该第二连接部。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该第一连接部的横向宽度为该绝缘层的横向宽度的60 %至80 %。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该第二连接部的横向宽度为该绝缘层的横向宽度的60 %至80 %。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该第一连接部为一阴极接脚,该第二连接部为一阳极接脚。上述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其中,该导线连接该第一芯片与该第二金属板片的该第二焊垫部。根据本实用新型的提升散热能力的表面粘着型二极管,藉由增加并保持第一金属板片的横向宽度,而改善打线工艺制作的产品具有散热能力差的缺点。此外,电流耐受度亦可获得提升。
以下结合附图和具体实施例对本实用新型进行详细描述,但不作为对本实用新型的限定。

图I为本实用新型第一实施例的表面粘着型二极管的俯视图;图2为本实用新型第一实施例的表面粘着型二极管的侧视图;图3为本实用新型第二实施例的表面粘着型二极管的俯视图;图4为本实用新型第三实施例的表面粘着型二极管的俯视图;图5为本实用新型第三实施例的表面粘着型二极管的侧视图。其中,附图标记100表面粘着型二极管110第一金属板片111第一焊垫部113第一连接部120第二金属板片121第一焊垫部123第一连接部130第一芯片[0038]140导线150绝缘层160第二芯片SI第一平面S2第二平面W1、W2、W3横向宽度
具体实施方式
以下结合附图和具体实施例对本实用新型技术方案进行详细的描述,以更进一步了解本实用新型的目的、方案及功效,但并非作为本实用新型所附权利要求保护范围的限制。图I为本实用新型第一实施例的表面粘着型二极管100的俯视图。图2为本实用新型第一实施例的表面粘着型二极管100的侧视图。合并参照图I及图2,提升散热能力的表面粘着型二极管100包含第一金属板片110、第二金属板片120、第一芯片130、导线140及绝缘层150。第一金属板片110包含位于第一平面SI的第一焊垫部111及位于第二平面S2的第一连接部113。第二金属板片120包含位于第一平面SI的第二焊垫部121及位于第二平面S2的第二连接部123,且第二焊垫部121邻近第一焊垫部111。详言之,第一金属板片110与第二金属板片120相对设置,第一焊垫部111及第二焊垫部121分别设置于第一金属板片110与第二金属板片120相邻的一端,第一连接部113及第二连接部123则分别设置于第一金属板片110与第二金属板片120的另一端。第一芯片130设置于第一焊垫部110上。导线140连接于第一芯片130与第二金属板片120之间。如图I所示,导线140连接第一芯片130与第二金属板片120的第二焊垫部121。绝缘层150包覆第一焊垫部111、第二焊垫部121、导线140及第一芯片130(为清楚呈现绝缘层150内部的元件,故以虚线表示)。也就是说,至少部分的第一连接部113及至少部分的第二连接部123显露于绝缘层150之外,藉以供外部电路电性连接于第一连接部113及第二连接部123,而对表面粘着型二极管100施加电压。于此,第一焊垫部111与第一连接部113彼此相邻的侧边的宽度一致。藉此,当表面粘着型二极管100设置于印刷电路板而作用时,第一芯片130所产生的热能可快速地由第一焊垫部111传导至第一连接部113,并通过印刷电路板散逸。在一具体应用例中,如图I及图2所示,第一金属板片110的形状为矩形,经冲压形成位于第一平面SI的第一焊垫部111及位于第二平面S2的第一连接部113。藉此,第一焊垫部111与第一连接部113彼此相邻的侧边的宽度可达到一致。相似地,第二金属板片120的形状同样可为矩形,经冲压形成位于第一平面SI的第二焊垫部121及位于第二平面S2的第二连接部123。图3为本实用新型第二实施例的表面粘着型二极管100的俯视图。第二实施例的表面粘着型二极管100的侧视图请参照图2。参照图3,第二实施例与第一实施例的差异在于第一金属板片110的形状不同,特别是第二实施例的第一焊垫部111于对应于表面粘着型二极管100的内侧具有二个缺角,但本实施例并非以此为限,第二金属板片120的形状亦可视需求调整。图3用以说明第三实施例的第一连接部113,是以第一焊垫部111的最大横向宽度Wl为横向宽度而向外延伸。相似地,第二连接部123以第二焊垫部121的最大横向宽度Wl为横向宽度而向外延伸。因此,第一金属板片 110或第二金属板片120于绝缘层150的内部及外部的邻接处附近可保持相同的横向宽度Wl。并且,以兼顾表面粘着型二极管100的可靠度为前提,尽可能地提高横向宽度Wl至最大值。藉此,表面粘着型二极管100的散热效率能获得提升。在一具体应用例中,如图I所示,第二金属板片120的第二焊垫部121与第二连接部123彼此相邻的侧边的宽度一致。藉此,当部分由第一芯片130所产生的热能经导线140传导至第二焊垫部121时,可快速传导至第二连接部123,并经由印刷电路板散逸。再参照图1,为了使表面粘着型二极管100的散热效率能获得提升,第一连接部111的横向宽度Wl大约为绝缘层150的横向宽度W3的60%至80%。相似地,第二连接部121的横向宽度W2大约为绝缘层150的横向宽度W3的60%至80%。以S0D-123封装为例,第一连接部111的横向宽度Wl实质可为I. 3毫米(Millimeter, mm),绝缘层150的横向宽度W3实质可为I. 9毫米。图4为本实用新型第二实施例的表面粘着型二极管100的俯视图。图5为本实用新型第二实施例的表面粘着型二极管100的侧视图。合并参照图4及图5,与第一实施例的差异在于,第三实施例的表面粘着型二极管100更包含第二芯片160。如图4所示,第二芯片160设置于第二焊垫部121上。导线140连接第一芯片130与第二芯片160。绝缘层150除包覆第一焊垫部111、第二焊垫部121、导线140及第一芯片130外,还包覆第二芯片160。由于第三实施例的表面粘着型二极管100包含设置于第一焊垫部111的第一芯片130及设置于第二焊垫部121的第二芯片140,因此第一芯片130所产生的热能主要由第一连接部113传导至外部,第二芯片160所产生的热能主要由第二连接部123传导至外部。在一具体应用例中,第一连接部113为阴极接脚,第二连接部123为阳极接脚。表面粘着型二极管100为肖特基(Schottky diode)二极管或齐纳二极管(Zener diode)。第一芯片130及第二芯片160的材质可为娃,其上下表面可包含至少一金属层,藉以供导线140固接于第一芯片130或/及第二芯片160。导线140可以金、铜、铝等金属材质或合金制成。第一芯片130可通过焊锡或银胶等粘晶材料固定于第一金属板片110上。第二芯片160同样可通过焊锡或银胶等粘晶材料固定于第二金属板片120上。第一金属板片110及第二金属板片120合称为导线架,其可以金、银、铜、铁、铝、镍等金属材质或合金制成。绝缘层150可以环氧树脂封装材料(Epoxy molding compound)实现。由于导线架、导线140、绝缘层150、第一芯片130及第二芯片160的工艺与运作原理为本领域的技术人员所熟知,故于此不再赘述。综上所述,根据本实用新型的提升散热能力的表面粘着型二极管100,藉由增加并保持第一金属板片110的横向宽度,而改善打线工艺制作的产品具有散热能力差的缺点。再者,由于导线架的横向宽度变大了,表面粘着型二极管100能承受的电流亦可获得提升。此外,由于第一焊垫部111或第二焊垫部121的面积增加,故可承载更大尺寸的第一芯片130与第二芯片160。藉此,可维持原印刷电路板的电路布局,而以本实用新型的表面粘着型二极管100替代其他相同或近似尺寸的二极管产品。另一方面,本实用新型的表面粘着型二极管100可用以取代其他封装较大的二极管产品,例如S0D-123封装的本实用新型的表面粘着型二极管100可取代封装尺寸较大的二极管产品(如SMA封装)。藉此,可缩小印刷电路板的布局面积。当然,本实用新型还可 有其它多种实施例,在不背离本实用新型精神及其实质的情况下,熟悉本领域的技术人员当可根据本实用新型作出各种相应的改变和变形,但这些相应的改变和变形都应属于本实用新型所附的权利要求的保护范围。
权利要求1.一种提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,包含 一第一金属板片,包含位于一第一平面的一第一焊垫部及位于一第二平面的一第一连接部,其中该第一焊垫部与该第一连接部彼此相邻的侧边的宽度一致; 一第二金属板片,包含位于该第一平面的一第二焊垫部及位于该第二平面的一第二连接部,且该第二焊垫部邻近该第一焊垫部; 一第一芯片,设置于该第一焊垫部上; 一导线,连接于该第一芯片与该第二金属板片之间;以及 一绝缘层,包覆该第一焊垫部、该第二焊垫部、该导线及该第一芯片。
2.根据权利要求I所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,更包含一第二芯片,设置于该第二焊垫部上,该导线连接该第一芯片与该第二芯片,且该绝缘层更包覆该第二芯片。
3.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第二金属板片的该第二焊垫部与该第二连接部彼此相邻的侧边的宽度一致。
4.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第一连接部以该第一焊垫部的最大横向宽度向外延伸,该第二连接部以该第二焊垫部的最大横向宽度向外延伸。
5.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第一金属板片的形状为矩形,经冲压形成位于该第一平面的该第一焊垫部及位于该第二平面的该第一连接部,且该第二金属板片的形状为矩形,经冲压形成位于该第一平面的该第二焊垫部及位于该第二平面的该第二连接部。
6.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第一连接部的横向宽度为该绝缘层的横向宽度的60%至80%。
7.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第二连接部的横向宽度为该绝缘层的横向宽度的60%至80%。
8.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该第一连接部为一阴极接脚,该第二连接部为一阳极接脚。
9.根据权利要求I或2所述的提升散热能力的表面粘着型二极管,其特征在于,该导线连接该第一芯片与该第二金属板片的该第二焊垫部。
专利摘要一种提升散热能力的表面粘着型二极管,包含第一金属板片、第二金属板片、第一芯片、导线及绝缘层。第一金属板片包含位于第一平面的第一焊垫部及位于第二平面的第一连接部,其中第一焊垫部与第一连接部彼此相邻的侧边的宽度一致。第二金属板片包含位于第一平面的第二焊垫部及位于第二平面的第二连接部,且第二焊垫部邻近第一焊垫部。第一芯片设置于第一焊垫部上。导线连接于第一芯片与第二金属板片之间。绝缘层包覆第一焊垫部、第二焊垫部、导线及第一芯片。本实用新型的提升散热能力的表面粘着型二极管提高了产品成品率,并且提升了散热效率及电流耐受度。
文档编号H01L33/48GK202749414SQ20122039694
公开日2013年2月20日 申请日期2012年8月10日 优先权日2012年3月14日
发明者萧地域 申请人:力神科技股份有限公司
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