一种防震动的TO金属外壳键合指结构的制作方法

一种防震动的to金属外壳键合指结构
技术领域
1.本实用新型涉及微电子封装技术领域，涉及一种金属外壳，特别是一种从外壳侧壁引出键合指的to型金属外壳。


背景技术：

2.目前，一般金属to外壳多应用于大功率器件产品的封装，需采用粗铝丝或铝带方式键合。由于现有大部分金属to外壳键合指均为从侧壁引出的悬臂梁方式，键合指底端悬空，在键合过程中受粗铝丝键合机压力及超声震动的影响，悬空的键合指会产生形变及震动，影响键合过程中的超声释放，从而影响粗铝丝键合的可靠性。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于克服现有技术的上述缺陷，提供一种新型to金属外壳键合指结构，通过对to金属外壳键合指结构的巧妙设计，使得该to金属外壳在粗铝丝键合过程中避免因键合机压力及超声频率产生震动，绝缘陶瓷块增强键合指的强度及稳定性，确保键合指表面平面度。
4.本实用新型的技术解决方案是：一种防震动的to金属外壳键合指结构，包括金属壳体、键合指端头、陶瓷绝缘子、外引线和陶瓷绝缘块；
5.所述金属壳体的侧壁上设有若干陶瓷绝缘子，绝缘子用于固定外引线，同时实现引线与外壳的绝缘；
6.外引线一端穿过陶瓷绝缘子，伸入金属壳体内部，且端头设有键合指端头，用于键合引线与芯片实现连接；
7.键合指端头下部设有与键合指端头尺寸配合的陶瓷绝缘块，陶瓷绝缘块底部与金属壳体固定连接，对键合指实现支撑。
8.进一步地，所述金属壳体基体为柯伐合金，表面镀镍镀金。
9.进一步地，所述键合指端头与外引线基材为纯铜，表面镀镍镀金。
10.进一步地，所述外引线数量为3根。
11.进一步地，所述键合指端头表面宽度不大于800μm，长度不大于2200μm。
12.进一步地，所述外引线直径为1000μm～1050μm之间。
13.进一步地，所述两根外引线之间间距为4.6mm～4.65mm之间。
14.进一步地，所述陶瓷绝缘子，直径与外壳上开孔尺寸一致，材质为氧化铝，用高温烧结方式固定在器件上；所述陶瓷绝缘块的材料为氧化铝。
15.进一步地，所述陶瓷绝缘块通过银铜焊料与键合指端头底部平面及金属壳体底部壳体进行焊接。
16.进一步地，所述陶瓷绝缘块的高度与键合指端头底部平面与金属壳体底部平面的高度相等，其长度为键合指端头底部平面的长度，其宽度为键合指端头底部平面宽度的1.5倍。
17.本实用新型与现有技术相比的优点在于：
18.(1)本实用新型对悬空的to金属外壳键合指结构进行巧妙设计，通过陶瓷绝缘块实现对悬空的键合指端头的支撑，防止键合过程中由于键合机压力及超声震动对超声释放的影响，提高粗铝丝键合的可靠性；
19.(2)本实用新型通过采用陶瓷绝缘块支撑键合指端头，可有效解决键合指在安装过程中键合指端头倾斜的现象，提高键合指端头平面度。
附图说明
20.图1为本实用新型to金属外壳键合指结构示意图；
21.图2为本实用新型to金属外壳键合指结构的俯视剖面示意图；
22.图3为本实用新型to金属外壳键合指结构的侧视剖面示意图。
具体实施方式
23.为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本申请技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
24.以下结合说明书附图对本申请实施例所提供的一种防震动的to金属外壳键合指结构做进一步详细的说明，具体实现方式可以包括(如图1～3所示)：金属壳体1、键合指端头2、陶瓷绝缘子3、外引线4和陶瓷绝缘块5；
25.所述金属壳体1的侧壁上设有若干陶瓷绝缘子3，绝缘子用于固定外引线4，同时实现引线与外壳的绝缘；
26.外引线4一端穿过陶瓷绝缘子3，伸入金属壳体1内部，且端头设有键合指端头2，用于键合引线与芯片实现连接；
27.键合指端头2下部设有与键合指端头2尺寸配合的陶瓷绝缘块5，陶瓷绝缘块5底部与金属壳体1固定连接，对键合指实现支撑。
28.在本申请实施例所提供的方案中，所述金属壳体1基体为柯伐合金，表面镀镍镀金。
29.进一步，在一种可能实现的方式中，所述键合指端头2与外引线4基材为纯铜，表面镀镍镀金。
30.在一种可能实现的方式中，所述外引线4数量为3根。
31.可选的，在一种可能实现的方式中，所述键合指端头2表面宽度不大于800μm，长度不大于2200μm。
32.进一步，在一种可能实现的方式中，所述外引线4直径为1000μm～1050μm之间。
33.在一种可能实现的方式中，所述两根外引线4之间间距为4.6mm～4.65mm之间。
34.进一步，在一种可能实现的方式中，所述陶瓷绝缘子3，直径与外壳上开孔尺寸一致，材质为氧化铝，用高温烧结方式固定在器件上；所述陶瓷绝缘块5的材料为氧化铝。
35.进一步，所述陶瓷绝缘块5通过银铜焊料与键合指端头2底部平面及金属壳体1底部壳体进行焊接。
36.在一种可能实现的方式中，所述陶瓷绝缘块5的高度与键合指端头2底部平面与金属壳体1底部平面的高度相等，其长度为键合指端头2底部平面的长度，其宽度为键合指端头2底部平面宽度的1.5倍。
37.本实用新型在安装过程中，先将装有陶瓷绝缘子的键合指装于外壳侧壁孔洞，再于外壳底部壳体焊接部位放置银铜焊料，然后将氧化铝陶瓷绝缘块置于键合指端头正下方，在陶瓷绝缘块上表面放置第二层银铜焊料，最终通过高温烧结实现键合指与氧化铝陶瓷绝缘块的焊接。
38.显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。
39.本实用新型说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。


技术特征：
1.一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：包括金属壳体(1)、键合指端头(2)、陶瓷绝缘子(3)、外引线(4)和陶瓷绝缘块(5)；所述金属壳体(1)的侧壁上设有若干陶瓷绝缘子(3)，绝缘子用于固定外引线(4)，同时实现引线与外壳的绝缘；外引线(4)一端穿过陶瓷绝缘子(3)，伸入金属壳体(1)内部，且端头设有键合指端头(2)，用于键合引线与芯片实现连接；键合指端头(2)下部设有与键合指端头(2)尺寸配合的陶瓷绝缘块(5)，陶瓷绝缘块(5)底部与金属壳体(1)固定连接，对键合指实现支撑。2.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述金属壳体(1)基体为柯伐合金，表面镀镍镀金。3.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述键合指端头(2)与外引线(4)基材为纯铜，表面镀镍镀金。4.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述外引线(4)数量为3根。5.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述键合指端头(2)表面宽度不大于800μm，长度不大于2200μm。6.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述外引线(4)直径为1000μm～1050μm之间。7.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述两根外引线(4)之间间距为4.6mm～4.65mm之间。8.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述陶瓷绝缘子(3)，直径与外壳上开孔尺寸一致，材质为氧化铝，用高温烧结方式固定在器件上；所述陶瓷绝缘块(5)的材料为氧化铝。9.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述陶瓷绝缘块(5)通过银铜焊料与键合指端头(2)底部平面及金属壳体(1)底部壳体进行焊接。10.根据权利要求1所述的一种防震动的to金属外壳键合指结构，其特征在于：所述陶瓷绝缘块(5)的高度与键合指端头(2)底部平面与金属壳体(1)底部平面的高度相等，其长度为键合指端头(2)底部平面的长度，其宽度为键合指端头(2)底部平面宽度的1.5倍。

技术总结
一种防震动的TO金属外壳键合指结构，包括金属壳体、键合指端头、陶瓷绝缘子、外引线，其中键合指端头下设有与键合指端头尺寸配合的氧化铝陶瓷绝缘块，绝缘块通过银铜焊料与键合指端头底部平面及金属外壳底部壳体进行焊接。使得该TO金属外壳在粗铝丝键合过程中避免因键合机压力及超声频率产生震动，增强键合指的强度及稳定性，确保键合指表面平面度，提升键合可靠性。合可靠性。合可靠性。


技术研发人员：郝贵争 冯小成 木瑞强 戴晨毅 李金月 蔺建龙 李静微 王世华 刘晓敏 张姗姗 贾天宇
受保护的技术使用者：北京时代民芯科技有限公司
技术研发日：2021.04.29
技术公布日：2021/12/28