整流桥器件封装工艺的制作方法

文档序号:15939592发布日期:2018-11-14 02:56阅读:3839来源:国知局

本发明涉及半导体技术领域,尤其涉及一种整流桥器件封装工艺。

背景技术

在相关技术中,整流桥的封装操作主要有以下两种方法:

(1)采用固态焊片将整流二极管芯片焊接在多层金属支架上,再用环氧树脂进行包封,通过多层金属支架引出电极,实现整流桥的器件功能。该方法生产的整流桥厚度都在1毫米以上,大部分都在1.3~1.7毫米之间。

(2)采用单层多岛金属支架作为载体,整流二极管芯片的底部电极通过焊膏连接在一个金属基岛上,整流二极管芯片顶部电极通过金属焊线工艺连接到其它金属基岛,然后再用环氧树脂进行包封,利用单层金属支架的露出端引出电极,实现整流桥的器件功能。该方法生产流程繁多,工艺复杂,生产的整流桥器件厚度都在0.9毫米以上,大部分都在1.0~1.3毫米之间。

上述的两种封装操作方法制造的整流桥厚度较大,同时,操作复杂,工序众多,增加了整流桥的封装成本。



技术实现要素:

本发明实施方式提供的一种整流桥器件封装工艺,包括以下步骤:

(1)在绝缘板上制备导电层;

(2)去除多余导电层;

(3)将整流二极管固定在所述导电层上;

(4)将厚度与所述整流二极管相同的金属块固定在所述导电层上;

(5)在所述整流二极管和所述金属块之间填充绝缘包封材料,控制所述绝缘包封材料的高度略低于所述整流二极管和所述金属块;

(6)进行光刻,露出所述整流二极管的顶部电极和所述金属块的顶部。

本发明实施方式的整流桥器件封装工艺可以将整流桥器件的封装厚度控制在0.5~0.6毫米之间并能够进行批量生产,实现了整流桥器件的进一步精密化;同时,本实施方式工序简单,提高了整流桥器件的加工效率。

在某些实施方式中,所述绝缘板的厚度小于0.5毫米。

在某些实施方式中,所述绝缘板的厚度为0.3毫米。

在某些实施方式中,步骤(1)中制备导电层的方法包括蒸发、溅射或电镀。

在某些实施方式中,步骤(2)中去除多余导电层的方法包括光刻或蚀刻。

在某些实施方式中,步骤(3)中将整流二极管固定在所述导电层的方式包括共晶固晶、焊膏固晶或导电胶粘结。

在某些实施方式中,步骤(4)中将厚度与所述整流二极管相同的金属块固定在所述导电层上的方式包括共晶固晶、焊膏固晶或导电胶粘结。

在某些实施方式中,步骤(5)中所述绝缘包封材料包括液态绝缘包封材料。

在某些实施方式中,步骤(6)中,在进行光刻操作之前还包括以下步骤:

在整流桥器件的表面涂覆光敏绝缘材料。

本发明实施方式的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1是本发明实施方式的整流桥器件封装工艺的流程示意图;

图2和图3是本发明实施方式的整流桥器件封装工艺的步骤(1)和步骤(2)完成后的结构示意图;

图4和图5是本发明实施方式的整流桥器件封装工艺的步骤(3)和步骤(4)完成后的结构示意图;

图6和图7是本发明实施方式的整流桥器件封装工艺的步骤(5)完成后的结构示意图;

图8是本发明实施方式的整流桥器件的电极示意图;

图9是本发明实施方式的整流桥器件的平面结构示意图。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施方式,所述实施方式的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的,仅用于解释本发明,而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中,“多个”的含义是两个或两个以上,除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中,需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接或可以相互通讯;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开,下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然,它们仅仅为示例,并且目的不在于限制本发明。此外,本发明可以在不同例子中重复参考数字和/或参考字母,这种重复是为了简化和清楚的目的,其本身不指示所讨论各种实施方式和/或设置之间的关系。此外,本发明提供了的各种特定的工艺和材料的例子,但是本领域普通技术人员可以意识到其他工艺的应用和/或其他材料的使用。

请参阅图1-图9,本发明实施方式提供的一种整流桥器件封装工艺,包括以下步骤:

(1)在绝缘板10上制备导电层20;

(2)去除多余导电层20;

(3)将整流二极管30固定在导电层20上;

(4)将厚度与整流二极管相同的金属块40固定在导电层上;

(5)在整流二极管30和金属块40之间填充绝缘包封材料50,控制绝缘包封材料50的高度略低于整流二极管30和金属块40;

(6)进行光刻,露出整流二极管30的顶部电极和金属块40的顶部。

本发明实施方式的整流桥器件封装工艺可以将整流桥器件100的封装厚度控制在0.5~0.6毫米之间并能够进行批量生产,实现了整流桥器件100的进一步精密化;同时,本实施方式工序简单,提高了整流桥器件100的加工效率。

具体地,本发明实施方式中的整流桥器件100封装工艺大致只需要经过制备金属层、光刻刻蚀、固晶、绝缘层灌注、光敏绝缘层光刻等5个工序,大大降低了操作复杂程度,也降低了整流桥器件100的封装成本。在某些实施方式中,绝缘板10的厚度小于0.5毫米。

在某些实施方式中,绝缘板10的厚度为0.3毫米。

如此,选用0.3毫米厚度的绝缘板10,可以将成品整流桥的厚度控制在0.5~0.6毫米之间并实现批量生产。

在某些实施方式中,步骤(1)中制备导电层20的方法包括蒸发、溅射或电镀。

具体地,蒸发法制备导电层指的是在绝缘板表面采用蒸发的方式沉积金属等导电材料,形成导电层。溅射法制备导电层指的是利用磁控溅射法在基底上沉积导电电极形成导电层。电镀法则指的是在绝缘板表面通过电镀的方法镀上金属等导电材料,形成导电层。

在某些实施方式中,步骤(2)中去除多余导电层20的方法包括光刻或蚀刻。

具体地,光刻方法是指在光照作用下,借助光致抗蚀剂(又名光刻胶)将掩膜版上的图形转移到绝缘板上的导电层上的技术,可以精确地控制形成图形的形状、大小。蚀刻技术是利用特定的溶液与薄膜间所进行的化学反应来去除薄膜未被光阻覆盖的部分,而达到蚀刻的目的的一种技术,蚀刻操作周期短,不会被操作对象的结构复杂程度影响操作效率。

在某些实施方式中,步骤(3)中将整流二极管固定在导电层的方式包括共晶固晶、焊膏固晶或导电胶粘结。

在某些实施方式中,步骤(4)中将厚度与整流二极管相同的金属块固定在导电层上的方式包括共晶固晶、焊膏固晶或导电胶粘结。

在某些实施方式中,步骤(5)中绝缘包封材料包括液态绝缘包封材料。

在某些实施方式中,步骤(6)中,在进行光刻操作之前还包括以下步骤:

在整流桥器件的表面涂覆光敏绝缘材料。

如此,光刻操作过程不会涉及到不需要进行光刻的领域。

综上,本发明实施方式中的整流桥器件使用的绝缘板的厚度为0.3毫米;绝缘板上制备的导电层的厚度为0.02毫米;整流二极管和金属块的高度相同,为0.25毫米;绝缘包封材料设置在绝缘板上厚度为0.26毫米;最后进行光刻操作时,在整流桥器件表面镀的光刻材料的厚度为0.02毫米。整流桥器件整体厚度为0.58毫米。

如图6所示的本发明实施方式的工艺制造的整流桥器件的电极连接示意图,其中,a为交流输入ac1口,b为交流输入ac2口,c为输出正极,d为输出负极。

进一步地,本发明实施方式的工艺制造的整流桥器件在芯片中的应用结构示意图,整流桥器件通过焊盘连接整流二极管30、金属块40和pcb板,pcb板金属布线沿整流桥器件上的导电层布置。

在本说明书的描述中,参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。

尽管已经示出和描述了本发明的实施方式,本领域的普通技术人员可以理解:在不脱离本发明的原理和宗旨的情况下可以对这些实施方式进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由权利要求及其等同物限定。

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