一种超低功耗半导体功率器件及制备方法与流程

本发明涉及半导体领域，特别涉及一种超低功耗半导体功率器件及制备方法。

背景技术：

1、功率半导体器件，以前也被称为电力电子器件，简单来说，就是进行功率处理的，具有处理高电压，大电流能力的半导体器件，典型的功率处理，包括变频、变压、变流、功率管理等等，其中大功率电子器件，可以分为半控型器件、全控型器件和不可控型器件，其中晶闸管为半控型器件，承受电压和电流容量在所有器件中最高，电力二极管为不可控器件，结构和原理简单，工作可靠，还可以分为电压驱动型器件和电流驱动型器件，其中gto、gtr为电流驱动型器件，igbt、电力mosfet为电压驱动型器件。

2、超低功耗半导体功率器件在生产制备的时候，会在其边侧焊接预留焊接引脚，但是在超低功耗半导体功率器件运输或者测试安装时，会出现超低功耗半导体功率器件焊接引脚出现碰撞折弯，甚至断掉的情况，当其断掉之后，整个超低功耗半导体功率器件就处于报废劣质产品，从而不便于对其引脚组装设置生产。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种超低功耗半导体功率器件及制备方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种超低功耗半导体功率器件及制备方法，包括：

3、半导体功率器件体，所述半导体功率器件体的两侧均等距固定连接有多个连接引脚；

4、所述连接引脚的外部固定安装有可拆分组装的焊接组件，所述半导体功率器件体的外部设置有对多个焊接组件固定限位的束缚组件；

5、所述焊接组件包括连接壳体和焊接引脚，所述焊接引脚固定连接于连接壳体的一侧，所述连接壳体套设于连接引脚的外壁。

6、优选的，所述连接壳体内壁的顶部和底部均固定连接有弹性片，所述连接引脚的顶部和底部分别与两个弹性片相贴合，所述连接壳体的内部设置有焊接液。

7、优选的，所述连接引脚通过焊接块与连接壳体和弹性片固定连接，所述弹性片的顶部开设有第一焊接孔，所述连接壳体的顶部开设有第二焊接孔，所述第二焊接孔和第一焊接孔用于加入焊接液。

8、优选的，所述束缚组件包括两个集成板和两个固定板，两个所述集成板通过两个固定板对称安装于半导体功率器件体的两侧，所述连接壳体和焊接引脚滑动卡接于集成板的内部。

9、优选的，所述集成板包括第一束缚板和第二束缚板，所述第一束缚板设置于第二束缚板的底部，所述第一束缚板和第二束缚板相对的一侧均等距开设有多个卡槽，所述连接壳体的外壁与两个相对应的卡槽滑动卡接，所述卡槽内壁的一侧开设有开槽，所述焊接引脚外壁的一端与两个相对应的开槽滑动套接。

10、优选的，所述第二束缚板底部的两侧均固定连接有定位杆，所述第一束缚板顶部的两侧均开设有定位槽，所述定位杆的外壁与定位槽的内腔滑动套接，所述定位杆的外壁固定套接有橡胶卡套，所述定位槽的内壁开设有环形凹槽，所述橡胶卡套的外壁与环形凹槽的内腔滑动卡接，所述第一束缚板的两端和第二束缚板的两端均开设有限位槽。

11、优选的，两个所述固定板相对一侧的两边侧均固定连接有两个限位杆，所述限位杆的外壁与限位槽的内腔滑动卡接，所述半导体功率器件体的两边侧均固定嵌设有两个螺纹套筒，两个所述固定板相背的一侧均转动穿插套接有内螺栓，所述内螺栓的外壁与螺纹套筒螺纹套接。

12、本发明还提供了一种超低功耗半导体功率器件的制备方法，包括以下制备步骤：

13、步骤一：背面减薄；

14、步骤二：晶圆切割；

15、步骤三：晶圆贴装；

16、步骤四：引线键合；

17、步骤五：塑封；

18、步骤六：激光打印；

19、步骤七：切筋成型；

20、步骤八：连接引脚电性测试，对半导体功率器件体两侧的连接引脚进行测试，从而得出，半导体功率器件体两侧的连接引脚是否出现故障，并且检测产品的外观是否能符合设计和标准，即连接引脚平整性、共面性，连接引脚间的脚距，塑封体是否损伤、电性能；

21、步骤九：焊接引脚组装，即将焊接引脚利用连接壳体套接在连接引脚的外壁，连接壳体内部的两个弹性片与连接引脚相贴合，再从连接壳体上的第二焊接孔和弹性片上的第一焊接孔加入焊接液，从而使连接引脚与连接壳体和两个弹性片固定焊接，重复上述焊接引脚的安装，在多个连接引脚的外壁安装连接壳体和焊接引脚，再对两个集成板组装，将第一束缚板和第二束缚板卡接在多个连接壳体的外壁，并且在定位杆和橡胶卡套的作用下，第一束缚板和第二束缚板保持稳定连接状态，然后在半导体功率器件体两端摆放固定板，并且使固定板一侧的两边侧的两个限位杆与第一束缚板两端和第二束缚板两端的限位槽滑动卡接，并且利用内螺栓对固定板固定连接；

22、步骤十：成品测试，对组装的完成的半导体功率器件体两侧的焊接引脚进行测试，从而得出焊接引脚组装是否出现问题。

23、优选的，所述步骤一中背面减薄是对晶片的尺寸精度几何精度、表面洁净度进行加工，对晶圆背面多余的基体材料去除一定的厚度；

24、所述步骤二中晶圆切割，一片晶圆通常由几百至数万颗小芯片组成，晶圆上的dice之间有着40um-100um不等的间隙区分，此间隙被称为划片街区，而圆片上99％的芯片都具有独立的性能模块，为将小芯片分离成单颗dice，就需采用切割的工艺进行切割分离；

25、所述步骤三中晶圆贴装的目的将切割好的晶圆颗粒用银膏粘贴在引线框架的晶圆庙上，用粘合剂将已切下来的芯片贴装到引线框架的中间燥盘上，通常是环氧用作为填充物以增加粘合剂的导热性；

26、所述步骤四中引线键合的目的是将晶圆上的键合压点用极细的金线连接到引线框架上的内引脚上，使得晶圆的电路连接到引脚，通常使用金线的一端烧成小球，再将小球键合在第一焊点然后按照设置好的程序拉金线，将金线键合在第二焊点上；

27、所述步骤五中塑封是将完成引线键合的芯片与引线框架置于模腔中，再注入塑封化合物环氧树脂用于包裹住晶圆和引线框架上的金线，这是为了保护晶圆元件和金线，塑封的过程分为加热注塑、成型两个阶段，塑封的目的主要是保护元件不受损坏，防止气体氧化内部芯片，保证产品使用安全和稳定；

28、所述步骤六中激光打印是用激光射线的方式在塑封胶表面包括制造商的信息，器件打印标识和数码、代码、封装日期，可以作为识别和可追溯性；

29、所述步骤七中切筋成型是将原来连接在一起的引线框架外管脚切断分离，并将其设计成直线的形状，但不能破坏环氧树脂密封状态。

30、本发明的技术效果和优点：

31、(1)本发明利用半导体功率器件体、连接引脚、焊接组件、束缚组件的配合使用方式，焊接组件包括连接壳体、焊接引脚和弹性片，半导体功率器件体可以通过连接引脚、连接壳体和焊接引脚安装在其工作的位置，当焊接引脚出现折弯损坏，可以单独对损坏的焊接引脚进行更换，从而降低产品生产残次率；

32、(2)本发明利用一种超低功耗半导体功率器件的制备方法，其通过步骤八连接引脚电性测试、焊接引脚组装和成品测试，可以对半导体功率器件体制备时连接引脚和焊接引脚组装时的性能进行检测，从而保证其成品的合格率。