一种大电流功率器件封装结构的制作方法

本实用新型属于半导体器件封装技术领域，涉及一种大电流功率器件封装结构。

背景技术：

现有半导体功率器件封装机构分为金属引线框、芯片、导电金属丝、环氧塑封料块，如图1所示。其中采用导电金属丝对工作电流有很大限制，金属丝粗细、长度都限制了器件的工作电流，采用传统封装结构，无法充分发挥器件的大电流工作能力。

技术实现要素：

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种大电流功率器件封装结构，减少了金属引线的使用，制造过程无需昂贵的焊线设备。

本实用新型的方案：

一种大电流功率器件封装结构，包括两个对称设置的下引线框，所述下引线框内设有第一凹槽，第一凹槽内设有第一焊接层，两个第一焊接层上方设有芯片，芯片上方设有第二焊接层，所述第二焊接层上方设有上引线框，所述第二焊接层位于上引线框朝向芯片一侧的第二凹槽内，所述下引线框、下引线框、第一焊接层、芯片、第二焊接层和上引线框封装于环氧塑封料块内部。

优选地，所述第一凹槽远离芯片一侧边缘处设有第一阻胶框，所述第一阻胶框的高度高于第一焊接层的厚度。

优选地，所述第二凹槽边缘上设有第二阻胶框。

优选地，两个对称设置的下引线框中间的缝隙中间设有导热装置与芯片连通。

进一步优选地，所述导热装置内部设有若干个散热通道。

更进一步优选地，所述散热通道的通道管壁上设有若干个凹槽。

进一步优选地，所述导热装置远离芯片的底面均外漏于所述环氧塑封料块。能够及时与外界进行热量交换，增加器件的散热性能。

进一步优选地，所述导热装置材质为金刚石。

本实用新型有益效果：

1、结构简单，减少了金属引线的使用，制造过程无需昂贵的焊线设备。

2、芯片电极直接焊接引线框，导通电阻小，适合大电流工作；热阻小，散热快，工作温度低。

3、无金属引线，减少断丝、塌丝风险，可靠性高、寿命长。

4、所述第一凹槽远离芯片一侧边缘处设有第一阻胶框，所述第一阻胶框的高度高于第一焊接层的厚度。所述第二凹槽边缘上设有第二阻胶框。可以使焊接材料不会溢出第一阻胶框外，提高封校效率和封装质量。第一阻胶框的高度高于第一焊接层的厚度，使得在封装过程中不会压坏芯片，同时也提高了产品的散热性能。

5、导热装置内部设有若干个散热通道，可以使热量迅速从通道中排出，增大换热效率。能够及时与外界进行热量交换，增加器件的散热性能。

附图说明

图1背景技术中现有封装结构；

图2本实用新型封装结构主视图；

图3本实用新型封装结构下引线框示意图；

图4本实用新型封装结构下引线和芯片焊接示意图；

图5本实用新型封装结构下引线、芯片和焊接上引线框示意图；

图6本实用新型封装结构立体示意图；

其中：下引线框1，第一凹槽101，第一阻胶框102，第一焊接层2，芯片3，第二焊接层4，上引线框5，第二凹槽501，第二阻胶框502，环氧塑封料块6，导热装置7，散热通道701。

具体实施方式

下面结合实施例来进一步说明本实用新型，但本实用新型要求保护的范围并不局限于实施例表述的范围。

实施例1

如图2-6，一种大电流功率器件封装结构，包括两个对称设置的下引线框1，所述下引线框1内设有第一凹槽101，第一凹槽101内设有第一焊接层2，两个第一焊接层2上方设有芯片3，芯片3上方设有第二焊接层4，所述第二焊接层4上方设有上引线框5，所述第二焊接层4位于上引线框5朝向芯片3一侧的第二凹槽501内，所述下引线框1、下引线框1、第一焊接层2、芯片3、第二焊接层4和上引线框5封装于环氧塑封料块6内部。芯片电极直接焊接引线框，导通电阻小，适合大电流工作；热阻小，散热快，工作温度低。无金属引线，减少断丝、塌丝风险，可靠性高、寿命长。

优选地，所述第一凹槽101远离芯片3一侧边缘处设有第一阻胶框102，所述第一阻胶框102的高度高于第一焊接层2的厚度。可以使焊接材料不会溢出第一阻胶框102外，提高封校效率和封装质量。第一阻胶框102的高度高于第一焊接层2的厚度，使得在封装过程中不会压坏芯片，同时也提高了产品的散热性能

优选地，所述第二凹槽501边缘上设有第二阻胶框502。可以使焊接材料不会溢出。

优选地，两个对称设置的下引线框1中间的缝隙中间设有导热装置7与芯片3连通。

进一步优选地，所述导热装置7内部设有若干个散热通道701。可以使热量迅速从通道中排出，增大换热效率。

更进一步优选地，所述散热通道701的通道管壁上设有若干个凹槽。增大换热面积。

进一步优选地，所述导热装置7远离芯片3的底面均外漏于所述环氧塑封料块6。能够及时与外界进行热量交换，增加器件的散热性能。

进一步优选地，所述导热装置7材质为金刚石。金刚石的制作方法采用专利：cn201710109066.8一种金刚石基底及其制备方法制作。

本封装结构的制备过程如图3-6所示：

1、准备下引线框1；

2、下引线框1的第一凹槽101内涂上第一焊接层2的连接焊料，粘和芯片3的一侧；

3、上引线框5的第二凹槽501涂上第二焊接层4的连接焊料，粘和芯片3的另一侧；在两个对称设置的下引线框1中间的缝隙中间放置导热装置7与芯片3连通；覆盖形成导电层200；第一焊接层2、第二焊接层4的连接焊料采用snpb、snag、snagcu和pbsnag中含sn焊接材料之一，焊接最高温度控制在100—400℃之间；

4、环氧塑封后需切筋成型。

技术特征：

1.一种大电流功率器件封装结构，包括两个对称设置的下引线框（1），其特征在于：所述下引线框（1）内设有第一凹槽（101），第一凹槽（101）内设有第一焊接层（2），两个第一焊接层（2）上方设有芯片（3），芯片（3）上方设有第二焊接层（4），所述第二焊接层（4）上方设有上引线框（5），所述第二焊接层（4）位于上引线框（5）朝向芯片（3）一侧的第二凹槽（501）内，所述下引线框（1）、下引线框（1）、第一焊接层（2）、芯片（3）、第二焊接层（4）和上引线框（5）封装于环氧塑封料块（6）内部。

2.根据权利要求1所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述第一凹槽（101）远离芯片（3）一侧边缘处设有第一阻胶框（102），所述第一阻胶框（102）的高度高于第一焊接层（2）的厚度。

3.根据权利要求1所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述第二凹槽（501）边缘上设有第二阻胶框（502）。

4.根据权利要求1所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：两个对称设置的下引线框（1）中间的缝隙中间设有导热装置（7）与芯片（3）连通。

5.根据权利要求4所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述导热装置（7）内部设有若干个散热通道（701）。

6.根据权利要求5所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述散热通道（701）的通道管壁上设有若干个凹槽。

7.根据权利要求4所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述导热装置（7）远离芯片（3）的底面均外漏于所述环氧塑封料块（6）。

8.根据权利要求4所述的一种大电流功率器件封装结构，其特征在于：所述导热装置（7）材质为金刚石。

技术总结
本实用新型涉及一种大电流功率器件封装结构，包括两个对称设置的下引线框，所述下引线框内设有第一凹槽，第一凹槽内设有第一焊接层，两个第一焊接层上方设有芯片，芯片上方设有第二焊接层，所述第二焊接层上方设有上引线框，所述第二焊接层位于上引线框朝向芯片一侧的第二凹槽内，所述下引线框、下引线框、第一焊接层、芯片、第二焊接层和上引线框封装于环氧塑封料块内部，能够及时与外界进行热量交换，增加器件的散热性能。

技术研发人员：李国琪
受保护的技术使用者：湖北方晶电子科技有限责任公司
技术研发日：2019.09.11
技术公布日：2020.05.12