一种高散热性能的smt二极管封装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种高散热性能的SMT 二极管封装结构，属于半导体微电子技术领域，封装外形主要适合于表面贴装整流桥等半导体功率器件的集成化封装。
【背景技术】
[0002]随着移动资讯产品、家用电器产品以及绿色照明等领域的发展，为其配套的电子产品大量使用到了整流桥、二极管、稳压管等重要元器件，并对这类器件产品的“轻、薄、小、密”提出了更高的要求；高水平的超小型塑封结构，不仅代表了行业技术水平，对后级产品的小型化、更高的功率密度，高可靠性、高安全性等要求至关重要；目前半导体元器件中使用量最大的整流二极管产品，也朝着集成化方向发展，安装了四颗二极管的整流桥封装器件以使用安装方便、功率密度高、占用PCB板面积小、可靠性高等特点，在一些高端产品中得到广泛的应用。
[0003]以表面贴装整流桥为代表的此类表面封装的元器件，在走向小型化的基础上，由于受到结构限制，散热问题却越来越难以解决，其功率密度很难达到设计要求，常温条件自然散热环境下其耗散功率最大只有1.2W。因此需要一种自带散热片的表面贴装二极管封装结构，来解决小型化与功率的矛盾。
【发明内容】
[0004]本发明为了克服以上技术的不足，提供了一种高散热性能的SMT 二极管封装结构，能提高二极管的散热效果和功率密度。
[0005]术语解释:
1、SMT:Surface Mount Technology，表面贴装技术。
[0006]2、SMA:适于表面贴装的一种半导体元器件封装形式，厚度在2.2mm以上。
[0007]3,SMB:适于表面贴装的一种半导体元器件封装形式，与SMA结构一样，但比SMA尺寸大。
[0008]4、S0D123:适于表面贴装的一种半导体元器件封装形式，体积厚度较小。
[0009]本发明克服其技术问题所采用的技术方案是:
一种高散热性能的SMT 二极管封装结构，包括塑封体，塑封体的两端底面上分别设置有引脚，所述引脚为“T”字形结构，引脚包括引脚前端和引脚后端，引脚后端部分与塑封体底面结合，引脚后端的宽度与塑封体的宽度相等。
[0010]根据本发明优选的，所述引脚后端与塑封体结合部分的长度A和引脚后端未与塑封体结合部分的长度B之比为1-3。进一步优选的，所述引脚后端与塑封体结合部分的长度A和引脚后端未与塑封体结合部分的长度B之比为1.5。
[0011]根据本发明优选的，所述引脚前端的宽度e与引脚后端的宽度E之比为0.4-0.6。进一步优选的，所述引脚前端的宽度e与引脚后端的宽度E之比为0.5。
[0012]根据本发明优选的，所述引脚为表面镀锡的铜。
[0013]根据本发明优选的，所述引脚的厚度为0.14-0.16mm。
[0014]根据本发明优选的，所述塑封体的厚度为0.95-1.08mm，能满足后级产品的小型化、超薄化要求。
[0015]根据本发明优选的，所述二极管内部采用三明治焊接塑封体结构，采用一类冶金结合方法焊接，使得热流回路更短，且可双向进行散热。
[0016]本发明的有益效果是:
1、本发明将引脚设计成“T”字形结构，在兼容市场上大多数类似封装的情况下，有着良好的散热效果，使得封装的产品有更低的热阻，较同外形尺寸的其它封装形式其热阻能减少35%左右，封装的功率密度(W/mm2)较以前的SOD123提高大约10.5%。
[0017]2、由于本发明的引脚后端宽度较宽，而且塑封体与引脚后端结合在一起使得塑封体与带有散热功能的引脚距离更近，约为0.3mm，能容许封装更大尺寸的芯片，进一步提升了封装的宽容度。
[0018]3、本发明的引脚前端与现有类似的引脚封装器件可以兼容，降低了对焊盘尺寸精度的要求；引脚后端宽度较宽，不仅提高了散热效果，还增强了焊接强度，使得引脚与塑封体的焊接更加牢固，增强了可靠性。
[0019]4、本发明的二极管内部采用三明治结构封装，塑封体采用一类冶金结合方法焊接，使得热流回路更短，且可双向进行散热。
[0020]5、本发明的二极管厚度很薄，能满足后级产品的小型化、超薄化要求，本发明的二极管可直接替代电路板中较大封装尺寸SMA (D0214A)或SMB的器件等。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的主视结构示意图。
[0022]图2为本发明的俯视结构示意图。
[0023]图3为本发明的仰视结构示意图。
[0024]图中，1、塑封体，2、引脚，21、引脚前端，22、引脚后端。
【具体实施方式】
[0025]为了便于本领域人员更好的理解本发明，下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明，下述仅是示例性的不限定本发明的保护范围。
[0026]如图1-3所示，本发明的高散热性能的SMT 二极管封装结构，包括塑封体1，其厚度为0.95-1.08mm，塑封体的两端底面上分别设置有“T”字形结构的引脚2，其厚度为0.14-0.16_，材质为表面镀锡的铜，引脚2既能导电还能实现散热，引脚2包括引脚前端21和引脚后端22，引脚后端22部分与塑封体I底面结合，引脚后端22的宽度与塑封体I的宽度相等。
[0027]所述引脚后端22与塑封体结合部分的长度A和引脚后端22未与塑封体结合部分的长度B之比为1-3，进一步优选为1.5，当处于这个比例时，能很好的兼顾引脚2与塑封体I之间的牢固性和散热性。
[0028]所述引脚前端21的宽度e与引脚后端22的宽度E之比为0.4-0.6，进一步优选为0.5，这样，引脚前端21与现有类似的引脚封装器件可以兼容，降低了对焊盘尺寸精度的要求，引脚后端22宽度较宽，不仅提高了散热效果，还增强了焊接强度，使得引脚与塑封体的焊接更加牢固，增强了可靠性。
[0029]为了方便塑封体从条形框架结构中取出，塑封体I的两端面与竖直方向的夹角β为5°。另外，本发明的二极管内部采用三明治焊接塑封体结构，采用一类冶金结合方法焊接，使得热流回路更短，且可双向进行散热。
[0030]本发明的SMT 二极管封装结构提高了散热性能和功率密度，可靠性强，并能满足后级产品的小型化、超薄化要求；另外，采用机械冲压框架结构，在实现高精度尺寸控制的基础上，可同时形成300粒以上塑封体封装，可实现规模化生产。
[0031]以上仅描述了本发明的基本原理和优选实施方式，本领域人员可以根据上述描述作出许多变化和改进，这些变化和改进应该属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种高散热性能的SMT 二极管封装结构，包括塑封体(1)，塑封体两端底面上分别设置有引脚(2)，其特征在于:所述引脚(2)为“T”字形结构，引脚(2)包括引脚前端(21)和引脚后端(22)，引脚后端(22)部分与塑封体底面结合，引脚后端(22)的宽度与塑封体(I)的宽度相等。
2.根据权利要求1所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚后端(22)与塑封体结合部分的长度A和引脚后端(22)未与塑封体结合部分的长度B之比为 1_3。
3.根据权利要求2所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚后端(22)与塑封体结合部分的长度A和引脚后端(22)未与塑封体结合部分的长度B之比为 1.5ο
4.根据权利要求1或2所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚前端(21)的宽度e与引脚后端(22)的宽度E之比为0.4-0.6。
5.根据权利要求4所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚前端(21)的宽度e与引脚后端(22)的宽度E之比为0.5。
6.根据权利要求1所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚(2)为表面镀锡的铜。
7.根据权利要求1所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述引脚(2)的厚度为 0.14-0.16_。
8.根据权利要求1所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述塑封体(I)的厚度为0.95-1.08mm。
9.根据权利要求1所述的高散热性能的SMT二极管封装结构，其特征在于:所述二极管内部采用三明治焊接塑封体结构，采用一类冶金结合方法焊接。
【专利摘要】本发明的高散热性能的SMT二极管封装结构，包括塑封体，塑封体的两端底面上分别设置有引脚，所述引脚为“T”字形结构，引脚包括引脚前端和引脚后端，引脚后端部分与塑封体底面结合，引脚后端的宽度与塑封体的宽度相等。本发明将引脚设计成“T”字形结构，在兼容市场上大多数类似封装的情况下，有着良好的散热效果，使得封装的产品有更低的热阻，较同外形尺寸的其它封装形式其热阻能减少35%左右，封装的功率密度（W/mm2）较以前的SOD123提高大约10.5%。
【IPC分类】H01L23-367, H01L23-31, H01L23-48
【公开号】CN104867884
【申请号】CN201510159293
【发明人】孔凡伟, 贺先忠, 段花山, 陆新城, 刘君, 袁小平, 荀义
【申请人】山东晶导微电子有限公司
【公开日】2015年8月26日
【申请日】2015年4月7日