一种防水封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及电子技术领域，具体涉及一种防水封装结构。


背景技术：

2.电子产品自始至终都是朝着更小的尺寸、更轻的质量、更快的速度、更高的频率、更低的成本、更高的可靠性方向演进。
3.现有技术中的封装结构，多是通过激光打孔，进行孔内部电镀覆盖铜导通技术，将芯片的s极与g极的电气导出。这样的封装结构，容易造成水汽等杂质进入芯片内部，影响正常运转和芯片寿命。


技术实现要素：

4.为了解决上述问题，本实用新型提供一种防水封装结构，适用于多种芯片的封装，可以减少水汽等杂质进入芯片内部。
5.本实用新型所采用的技术方案是：
6.一种防水封装结构，包括半导体元件、第一压片、第二压片；所述半导体元件包括第一表面以及第二表面，所述第一表面与第二表面相对设置；所述第一压片的一面上设有凹槽，所述第一压片有凹槽的一面与所述第一表面连接；所述第二压片的一面上设有凸起，所述第二压片有凸起的一面与所述第二表面连接。
7.优选地，所述第一压片和所述第二压片上设置有多个连接筋。
8.优选地，所述凹槽位于所述第一表面的边缘上方。
9.优选地，所述凸起的面积大于所述第二表面的面积。
10.优选地，所述半导体元件居中设于所述第二压片上。
11.优选地，所述连接筋、所述凸起、所述半导体元件以及所述凹槽构成一个容置空间。
12.优选地，所述容置空间的横截面为波浪形或者是楼梯形。
13.优选地，所述容置空间内填充环氧树脂材料。
14.优选地，所述第一压片包括第一压片一分片和第一压片二分片。
15.优选地，封装后的所述第一压片一分片与第一压片二分片不相连。
16.与现有技术相比，本实用新型的防水封装结构，通过连接筋、第二压片上的凸起、半导体元件本体以及第一压片上的凹槽共同形成一个截面为波浪形或者楼梯形的容置空间，在该容置空间中填充环氧树脂等材料后可以阻挡可能沿着压片渗入的水汽等杂质，进而保持内部元器件的正常运行，延长使用寿命。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施方式中的技术方案，下面将对本技术实施方式中所需要使用的附图进行说明。
18.图1是本实用新型实施例提供的一种防水封装结构的结构示意图；
19.图2是本实用新型实施例提供的一种防水封装结构的俯视示意图；
20.图3是图2中a-a的截面示意图；
21.图4是本实用新型实施例第一压片的结构示意图；
22.图5是本实用新型实施例提供的一种散热结构的俯视示意图；
23.图6是本实用新型实施例提供的一种散热结构的结构示意图；
24.图7是本实用新型实施例提供的一种散热结构的前视示意图；
具体实施方式
25.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
26.本实用新型实施例中的“第一”、“第二”等术语，仅为区别相关技术特征，不表示先后顺序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
27.在本技术中，术语“上”、“下”、“内”、“中”、“外”、“前”、“后”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。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
28.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
29.此外，术语“设置”、“连接”、“固定”应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。
30.实施例1
31.本实用新型实施例提供一种防水封装结构，主要是应用在功率器件封装元件中的半导体元件，例如应用在大功率晶体管，晶闸管，双向晶闸管gto(gate-turn-off thyristor，可关断晶闸管)，mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor)，igbt(insulated gatebipolar transistor)等中电子元件中的防水封装结构，当然只要是符合可应用本技术的元器件，都可以适用本实施例的防水封装结构。
32.如图1-4所示，包括半导体元件110、第一压片200、第二压片300；半导体元件110包括第一表面以及第二表面，第一表面与第二表面相对设置；第一压片200的一面上设有凹槽210，第一压片200有凹槽210的一面与第一表面连接；第二压片300的一面上设有凸起310，第二压片300有凸起310的一面与第二表面连接。半导体元件110可以理解为半导体元件110或者是晶体硅层，还可以是其他可以实现以上提到的两者功能的其他元件，一般是如图3所
示的扁平矩形结构，还可以是扁平圆形等结构，具体的形状和构造是可以根据实际的需要和生产变化决定的。第一表面与第二表面一般是相对设置的，但是不一定都是相对设置的，在不影响功能的前提下，还可以是相邻设置的。
33.第一压片200和第二压片300上设置有多个连接筋400，一般是如图1在压片的各边上设置连接筋400，连接筋400的数量和宽度一般是根据半导体元件110的大小的来决定的。一般来说半导体元件110越大连接筋400就设置得越多。
34.一般情况下第一压片200和第二压片300的形状是与半导体元件110大致相同的，且一般第一压片200的面积要大于半导体元件110第一表面的面积，第二压片300的面积要大于半导体元件110第二表面的面积。
35.凹槽210一般是如图4所示的环形凹槽210，这样，当第一压片200与半导体元件110连接后，凹槽210位于第一表面所有边缘上方。
36.凸起310的面积大于第二表面的面积，半导体元件110居中设于第二压片300上，这样当第二压片300与半导体元件110连接后，半导体元件110与凸起310之间形成一个梯形落差。
37.当第一压片200和第二压片300都连接到半导体元件110时，连接筋400、凸起310、半导体元件110以及凹槽210构成一个如图3所示横截面为波浪形或者是楼梯形的容置空间500。
38.然后在整个电子元件周围注塑密封，可以是荣光注塑环氧树脂材料。一种具体的实施方案是，将封装的电子元件拜访在成型模具中，加入环氧树脂材料到入料口，进行高温压力上注塑，环氧树脂材料在高温下融化，进行流动到注塑模具内，对电子元件周围进行包裹成型。此时环氧树脂材料会填充到容置空间500内。
39.而凸起310、半导体元件110以及凹槽210已经可以构成一个横截面为波浪形或者是楼梯形的容置空间500，也就是说如果只是要充环氧树脂等材料后阻挡可能沿着压片渗入的水汽等杂质，进而保持内部元器件的正常运行，延长使用寿命这一技术效果，连接筋400的设置并不是形成容置空间500的必要技术特征。
40.第一压片200包括第一压片一分片200-1和第一压片二分片200-2。封装后的第一压片一分片200-1与第一压片二分片200-2不相连。
41.与现有技术相比，本实用新型的防水封装结构，通过连接筋、第二压片上的凸起、半导体元件本体以及第一压片上的凹槽共同形成一个截面为波浪形或者楼梯形的容置空间，在该容置空间中填充环氧树脂等材料后可以阻挡可能沿着压片渗入的水汽等杂质，进而保持内部元器件的正常运行，延长使用寿命。
42.实施例2
43.本实用新型实施例提供一种散热结构，主要是应用在功率器件封装元件中的芯片，例如应用在大功率晶体管，晶闸管，双向晶闸管gto(gate-turn-off thyristor，可关断晶闸管)，mosfet(metal oxide semiconductor field effect transistor)，igbt(insulated gatebipolar transistor)等中电子元件中的散热结构。
44.如图5-7所示本实用新型实施例的散热结构100，包括半导体元件110、第一导电片140、第二导电片150、第三导电片160；半导体元件110包括第一表面以及第二表面，第一表面上设有s级120和g级130，第一导电片140设于s级120上，第二导电片150设于g级130上，第
三导电片160设于第二表面上；s级120与g级130之间不相连且具有间隙。半导体元件110可以简单的理解为“芯片”或者是晶体硅层，还可以是其他可以实现以上两者功能的其他元件，一般是如图2所示的扁平矩形结构，还可以是扁平圆形等结构，具体的形状和构造是可以根据实际的需要和生产变化决定的。第一表面与第二表面一般是如图所示的相对设置的，但是不一定都是相对设置的，在不影响功能的前提下，还可以是相邻设置的。
45.第一导电片140、第二导电片150、第三导电片160材质为金属银，银的散热性能是目前可以应用于芯片制造中较佳的，选择金属银作为导电片的材料，在提升了芯片的散热能力的同时，还可以用于电路导通。
46.第一、第二、第三导电片160可以是通过电镀形成的，还可以是压合等方法固定到半导体元件110上。通过这种双面设置，能够增大散热面积，提高芯片运行的性能。
47.第一导电片140的形状与s级120相同，面积小于s级120，第一导电片140居中设于s级120上。
48.第二导电片150的形状与g级130相同，面积小于g级130，第二导电片150居中设于g级130上。
49.第三导电片160的面积与第二表面的面积相同。
50.s级120的边缘距离第一表面的边缘大于等于0.3mm，当距离第一表面边缘的距离大于或者等于0.6mm时，可以适应高压的需求。
51.g级130的边缘距离第一表面的边缘大于等于0.3mm，当距离第一表面边缘的距离大于或者等于0.6mm时，可以适应高压的需求。
52.s极120加上g极130的面积不小于第一表面的80％，具体涂银浆区域、和范围根据实际生产中芯片的规格大小以及芯片焊盘区决定。
53.尽可能的增大银的覆盖面积，可以增强后续芯片的散热能力以及减少电子传输的距离。
54.s极120与g级130的间距大于等于0.2mm，并且可以在s极120与g级130包含有绝缘填充物。通过绝缘填充物来保证s极120与g级130之间没有短路。
55.本实施例的散热结构，通过在设置s极120和g极130的第一表面上设置面积尽可能大的第一、第二导电片，并将第三导电片全覆盖第二表面，进而增大了散热面积，提升了散热能力，进而提高芯片运行的性能；s极与g极之间设置合理的间隔距离可以减少出现短路的可能性。
56.通过实施例2可以更好的理解实施例1。
57.以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。