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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體功率器件封裝,具體涉及一種雙面散熱的封裝結構及其制備方法。
技術介紹
1、現有半導體功率器件封裝制造領域,以表貼器件dfn封裝為例,一般在lead?frame中設置一個載體(pad),在載體周圍設置引線,mos管d極通過粘片膠水與載體相接,mos管s極和g極通過金線、銅線、鋁線等鍵合絲與框架鍵合,芯片借助載體和外引線引出端與外部電路進行電氣連接。
2、目前,采用的傳統封裝結構,要求芯片的尺寸小于載體的尺寸。隨著功率器件封裝技術的發展,對產品提出了更高的要求,需要在較小的產品中盡可能封裝更大的芯片,以便減小產品外形體積、提供更高的功率、更好的散熱效果,以及更小的干擾和更優的產品電性能。采用傳統的封裝方式不能滿足封裝更大芯片的使用需求,因此需要一種在同一封裝外形下封裝更大的芯片的封裝結構。
技術實現思路
1、本專利技術第一方面提供一種雙面散熱的封裝結構,該結構通過特定的載體粘接芯片的s極和g極,可以根據芯片s極和g極的開窗大小,調整載體的大小,從而適配不同的mos管芯片尺寸;通過芯片d極在上,配合銅片粘片結構,使產品實現了雙面散熱,同時獲得了與產品上表面相同大小的散熱面積,獲得極大的散熱提升,提高功率器件產品可靠性;同時,通過芯片d極在上,配合銅片粘片結構,使功率器件產品獲得了更小的封裝體積,更高的產品電壓和功率。
2、本專利技術第二方面提供一種上述封裝結構的制備方法,該方法通過真空回流焊+錫膏清洗極大的改善了產品的空洞、臟污、分層等異常狀況
3、本專利技術提供的技術方案如下:
4、一種雙面散熱的封裝結構,包括:
5、引線框架、芯片、clip散熱銅片以及塑封體;
6、所述引線框架包括框架載體背面、框架d極引線以及框架g極引線,所述框架載體背面兩側分別設置有框架連筋,所述框架載體背面一端連接有一個或多個框架s極引線,所述框架載體背面、所述框架連筋以及所述框架s極引線共面設置且在封裝后漏出塑封體,所述框架s極引線塑封后形成s極電極,所述框架載體背面設置有載體s極連接面;
7、所述框架d極引線設置于所述框架載體背面遠離所述框架s極引線一側,所述框架d極引線的數量為一個或多個,所有所述框架d極引線均設置于同一個引腳連接部上,所述框架d極引線、所述引腳連接部以及所述框架載體背面設置在同一個平面內,且所述框架d極引線與所述引腳連接部塑封后漏出塑封體形成d極電極,所述框架d極引線與所述引腳連接部背面設置有載體d極連接面;
8、所述框架g極引線設置于所述框架載體背面與所述框架s極引線同側,所述框架g極引線與所述框架載體背面共面設置,所述框架g極引線塑封后漏出塑封體形成s極電極,所述框架g極引線背面設置有載體g極連接面;
9、所述芯片的其中一面分別與所述載體s極連接面、所述載體g極連接面連接,另一面與clip芯片連接部連接,所述clip芯片連接部與所述載體d極連接面連接;所述芯片的尺寸大于所述框架載體背面的尺寸;
10、所述clip芯片連接部上設置有clip散熱銅片,所述clip散熱銅片上表面與側面均漏出塑封體形成clip散熱面;
11、所述clip芯片連接部、所述芯片均塑封于所述塑封體內。
12、進一步地,還包括錫膏,所述錫膏包括芯片s極錫膏、引線d極錫膏、芯片d極錫膏以及g極錫膏;
13、所述芯片s極錫膏連接所述芯片的s電極和所述載體s極連接面,提供s極電性通路;
14、所述引線d極錫膏連接所述芯片和所述載體d極連接面;
15、所述芯片d極錫膏連接所述芯片的d電極和所述clip芯片連接部,將d極電性傳遞至clip銅片,提供d極電性通路;
16、所述g極錫膏連接所述芯片的g電極和所述載體g極連接面,提供g極電性通路。
17、進一步地,所述clip芯片連接部與所述clip散熱銅片通過過渡圓角連接,所述clip散熱銅片兩側分別設置有clip開槽,在封裝過程中所述clip散熱銅片封裝于塑封體內,所述clip散熱銅片通過研磨漏出上表面形成clip散熱面,所述clip散熱銅片側面通過切割漏出塑封體。
18、進一步地,所述框架載體背面周側設置有向下的框架載體臺階,所述框架載體臺階背面形成所述載體s極連接面;
19、所述引腳連接部周側設置有向下的引腳連接部臺階,所述引腳連接部臺階背面形成所述載體d極連接面;
20、所述框架g極引線周側設置有向下的g極引線臺階,所述g極引線臺階背面形成所述載體g極連接面。
21、進一步地,所述clip芯片連接部上設置有clip芯片連接面,所述clip芯片連接面上設置有clip芯片連接面圓角。
22、進一步地,所述clip芯片連接部一端設置有clip引線連接部,所述clip引線連接部上設置有clip芯片連接面圓角。
23、進一步地,所述clip芯片連接部和所述clip引線連接部之間設置有clip臺階,在clip臺階的位置形成一個凹槽。
24、進一步地,所述框架s極引線的數量為3個,3個所述框架s極引線等間距分布;
25、所述框架d極引線的數量為4個,4個所述框架d極引線等間距分布。
26、進一步地,所述clip散熱面距離產品輪廓距離為0.1mm。
27、同時,本專利技術還提供一種雙面散熱的封裝結構的制備方法,用于制備上述的雙面散熱的封裝結構,包括以下步驟:
28、通過蝕刻工藝得到引線框架;
29、對晶圓進行減薄和劃片,劃片后的晶圓對mos管進行倒裝上芯,芯片的d極區域鍍銅,上芯后進行貼裝clip散熱銅片;
30、所述clip散熱銅片貼片后進行真空回流焊,再對錫膏揮發物的殘留進行清洗;
31、對框架載體背面進行貼膜,塑封前進行清洗,對產品進行塑封,塑封后進行后固化;
32、后固化后進行熱煮軟化,去溢料,軟化后進行電鍍,電鍍后進行烘烤,烘烤結束后對產品進行研磨,漏出clip散熱銅片;
33、漏出clip散熱銅片后進行打印,再切割分離,切割成單顆產品后進行產品測試,測試合格后進行包裝入庫。
34、與現有技術相比,本專利技術的有益效果是:
35、1.本專利技術將引線框架載體作為s極和g極直接引出,d極通過clip散熱銅片引出,此結構大大的減小了電性傳遞路徑長度,增大導電截面積,極大的降低了產品的內阻,提高了功率器件產品的電性能;該結構通過特定的載體粘接芯片的s極和g極,可以根據芯片s極和g極的開窗大小,調整載體的大小,從而適配不同的mos管芯片尺寸;
36、2.本專利技術通過圍繞框架載體背面外輪廓一圈向下設置一個框架載體臺階,此臺階背面本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種雙面散熱的封裝結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
3.根據權利要求1或2所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
4.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
5.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
6.根據權利要求5所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
7.根據權利要求6所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
8.根據權利要求4-7任一項所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
9.根據權利要求8所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
10.一種雙面散熱的封裝結構的制備方法,用于制備如權利要求1-9任一項所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于,包括以下步驟:
【技術特征摘要】
1.一種雙面散熱的封裝結構,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
3.根據權利要求1或2所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
4.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
5.根據權利要求1所述的雙面散熱的封裝結構,其特征在于:
6.根據權利要求5所述的雙面散熱的...
【專利技術屬性】
技術研發人員:韓萌,趙文濤,張濤,萬強強,
申請(專利權)人:華羿微電子股份有限公司,
類型:發明
國別省市:
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