一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件的制作方法

本实用新型涉及功率半导体器件领域，特别涉及一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件。

背景技术：

电子设备已经成为人们生活中不可或缺的一部分，半导体是电子设备中的重要部分之一。目前市场上的内绝缘型塑封半导体器件，都是单排结构，制作过程中铜片无定位设计，焊接位置不准确，单排散热片架结构在制作时框架侧弯及变形，从而良率较低、可靠性较差。

技术实现要素：

本实用新型的目的是在于提供一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件，以解决生产时焊接位置不准确，散热片架容易侧弯或变形，可控硅芯片、铜片容易旋转偏移等问题。

为实现上述目的，本实用新型通过以下技术方案实现：一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件，包括双排散热片架、引线脚架、可控硅芯片、铜片、塑封料，其特征在于：所述双排散热片架与引线脚架之间设置有DBC陶瓷片，所述可控硅芯片置于引线脚架上，所述铜片置于可控硅芯片上，所述铜片采取双排双列结构，所述塑封料封装在双排散热片架、DBC陶瓷片、引线脚架、可控硅芯片、铜片外侧。

所述双排散热片架包括散热片架连接筋、双排散热片架焊接排气槽、防水槽、结合力增强反压台，所述散热片架连接筋位于双排散热片架两侧，所述双排散热片架焊接排气槽位于双排散热片架另外两侧，所述双排散热片架焊接排气槽为V型，深度为0.02-0.06mm，所述结合力增强反压台位于双排散热片架焊接排气槽外侧，所述防水槽位于双排散热片架与双排散热片架焊接排气槽之间，所述双排散热片架通过散热片架连接筋相互连接。

所述引线脚架上设有环形冲胶孔、凸台、引线脚架焊接排气槽、CLIP焊接定位平台、外引线脚，所述凸台高出CLIP焊接定位平台0.10-0.20mm所述引线脚架焊接排气槽为V型，深度为0.02-0.06mm。

所述可控硅芯片表面镀有银层，所述可控硅芯片为阳极面朝下，置于引线脚架的凸台上，所述可控硅芯片阴极区与引线脚架的CLIP焊接定位平台通过连接桥片连接。

本实用新型的有益效果：在本实用新型中，散热片架采用双排结构，克服单排框架的侧弯问题，提高生产效率；引线脚架管脚上增加双排双方向CLIP焊接定位凸台，并有效防止CLIP在烧结过程中偏转移位，CLIP焊接定位准确，空洞率低、产品稳定性好、良率高；塑封时采取管脚进胶的方式，浇口可以通过环形冲胶孔去除；引线脚架装芯片区域设计焊接排气槽，有利于焊接气泡排出，降低焊接空洞率；框架组立效率高、锡膏低残留免清洗，减少清洗步骤；DBC陶瓷片结合力高、导热能力强，产品散热快。

附图说明

图1为本实用新型的侧视图。

图2为本实用新型的双排散热片架示意图。

图3为本实用新型的引线脚架示意图。

图4为本实用新型的铜片示意图。

其中：1、双排散热片架，2、DBC陶瓷片，3、引线脚架，4、可控硅芯片，5、铜片，6、塑封料，7、散热片架连接筋，8、双排散热片架焊接排气槽，9、防水槽，10、结合力增强反压台，11、环形冲胶孔，12、凸台，13、引线脚架焊接排气槽，14、CLIP焊接定位平台，15、外引线脚。

具体实施方式

如图1-4所示，一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件，包括双排散热片架1、引线脚架3、可控硅芯片4、铜片5、塑封料6，双排散热片架1与引线脚架3之间设置有DBC陶瓷片2，可控硅芯片4置于引线脚架3上，铜片5置于可控硅芯片4上面，铜片5采取双排双列结构，塑封料6封装在双排散热片架1、DBC陶瓷片2、引线脚架3、可控硅芯片4、铜片6外侧。其中散热片架采用双排结构，克服单排框架的侧弯问题，提高了生产效率。

双排散热片架1包括散热片架连接筋7、双排散热片架焊接排气槽8、防水槽9、结合力增强反压台10，散热片架连接筋7位于双排散热片架1两侧，双排散热片架焊接排气槽8位于双排散热片架1另外两侧，双排散热片架焊接排气槽8为V型，深度为0.02-0.06mm，结合力增强反压台10位于双排散热片架焊接排气槽8外侧，防水槽9位于双排散热片架1与双排散热片架焊接排气槽8之间，双排散热片架1通过散热片架连接筋7相互连接。

引线脚架3上设有环形冲胶孔11、凸台12、引线脚架焊接排气槽13、CLIP焊接定位平台14、外引线脚15，凸台12比CLIP焊接定位平台14高出0.10-0.20mm，引线脚架焊接排气槽13为V型，深度为0.02-0.06mm。引线脚架管脚上增加双排双方向CLIP焊接定位凸台，并有效防止CLIP在烧结过程中偏转移位，CLIP焊接定位准确，产品稳定性好。

双排散热片架、引线脚架都设计焊接排气槽，有利于焊接时气泡排出，降低焊接空洞率。

可控硅芯片4表面镀有银层，所述可控硅芯片4为阳极面朝下，置于引线脚架3的凸台12上，所述可控硅芯片4阴极区采用连接桥片与引线脚架3的CLIP焊接定位平台14连接。

一种双排结构内绝缘型塑封半导体器件的制造方法，步骤如下：

将双排散热片架1装入石墨治具，采取丝网印刷的方法，在双排散热片架焊接排气槽8区域印刷适量焊锡膏，吸装上DBC陶瓷片2，DBC陶瓷片2完全覆盖双排散热片架焊接排气槽8；在DBC陶瓷片2的金属化区域印刷适量焊锡膏，吸装上引线脚架3，一同装入石墨治具定位销内。采用丝网印刷工艺，效率高、均匀性好。

将上述装配好双排散热片架1、DBC陶瓷片2、引线脚架3，连同上述石墨治具一起进行烧结，烧结条件为：温度330-370℃，氮气气体流量300-400L/min，烧结时间8-10min，待烧结完成后，冷却到温度在100℃以下出炉。

在引线脚架3上印刷适量的焊锡膏，将所述可控硅芯片4阳极面朝下倒置焊接在引线脚架3的凸台12上，将所述可控硅芯片4阴极区采用连接桥片与引线脚架3的CLIP焊接定位平台14连接。在可控硅芯片4上印刷适量的焊锡膏，吸装上铜片5，并将上述装配好双排散热片架1、DBC陶瓷片2、引线脚架3、可控硅芯片4、铜片5，连同石墨治具一起进行烧结，烧结条件为：真空度小于1×10^0MPa,温度330-370℃，氮气气体流量200-300L/min，烧结时间15-18min；待烧结完成后，冷却到温度在100℃以下出炉。

将烧结完成的产品清洗助焊剂后，用塑封料6塑封，塑封时采取管脚进胶的方式包封，先打胶，去除浇口，再进行固化、镀锡、切筋等完成封装。去除浇口时通过环形冲胶孔去除，操作更简单，效果好。