一種銅線結構的功率電晶體的製作方法

2023-06-21 15:13:36

專利名稱：一種銅線結構的功率電晶體的製作方法
技術領域：
本實用新型屬於一種電子器件，特別是一種額定電流0. 5 2A，封裝形式為 T0-126或者T0-220的功率電晶體。
背景技術：
現有封裝形式為T0-126或T0-220、額定電流0. 5 2A的功率電晶體，都含有半導體晶片、內引線、散熱板、外引線和塑封料，其中內引線是2根直徑70 IOOum的鋁線(含矽 0. 1%)。這種結構的功率電晶體的生產，內引線鋁線連接只能用超聲鍵合工藝，需要的時間長，即使採用美國或日本製造的粗鋁線全自動鋁線鍵合機，也要約1秒鐘完成一個器件。目前市場上最好的半自動鍵合機，需要2-3秒鐘完成一個器件，不僅效率低，而且還容易出現人為因素造成的質量問題，影響產品的可靠性。

實用新型內容本實用新型就是為了克服背景技術所述的缺點，設計一種新結構的T0-126/220 封裝的功率電晶體，將銅線結構用於電晶體，使這種電晶體的製造能夠使用效率更高的銅焊設備來生產，提高生產率。這種銅線結構的功率電晶體含有半導體晶片、外引線、散熱板和塑封料，晶片表面塗有一層焊料，技術特徵在於晶片與外引線通過銅線連接在一起，連接處採用銅線球焊連接。優選的銅線為2 3根，直徑為25 50um。為了提高焊接的可靠性，在銅線與晶片焊接處有金屬化鋁層，鋁層的厚度為4 6um，外引線根部與銅線鍵合處局部鍍有銀或鎳。這種採用銅線結構的功率電晶體，晶片與外引線連接穩定可靠，導電性、導熱性、 破斷力均比原(鋁線)結構優異；更重要的是可以使用成熟的全自動銅線球焊機來生產， 效率高、速度快，只需0. 4 0. 45秒完成一個器件，比美國或日本粗鋁線全自動鍵合機快 2. 2-2. 5倍，比市場上最好的半自動鋁線鍵合機快5-7倍，大幅度提高了生產效率，同時還減少了人力操作，提高了產品質量的穩定性。

圖1，本實用新型T0-126封裝形式的實施實例結構圖。圖2，本實用新型T0-220封裝形式的實施實例結構圖。
具體實施方式
按照圖1、圖2的一個額定電流2A以下，T0-126/220封裝的功率電晶體結構圖，外層是塑封料1，3根外引線7通入電晶體內部，內部有晶片4和散熱板2，晶片4的外表有焊料3。晶片4與外引線7的連接，通過2根直徑為38um的銅線6連接起來，晶片4與銅線6 連接處是一層金屬化鋁層5，本實施實例中金屬化鋁層5的厚度為4um以上。銅線6與晶片金屬化鋁層5的連接方法是球焊，銅線6與外引線7的連接方法是鍵合，鍵合處的外引線7 表面局部鍍銀。 本實用新型的結構可以應用在電流2A以下的、T0-126或者T0-220封裝形式的功率電晶體，也可以應用在78/79系列的三端穩壓集成電路。
權利要求1.一種銅線結構的功率電晶體，包含晶片(4)、散熱板(2)、外引線(7)和塑封料(1)， 晶片⑷表面塗有焊料(3)，其特徵是，晶片(4)與外引線(7)通過銅線(6)連接在一起，連接處採用銅線球焊連接。
2.根據權利要求1所述的銅線結構功率電晶體，其特徵是所述的每根外引線(7)上連接的銅線是2 3根。
3.根據權利要求1或2所述的銅線結構功率電晶體，其特徵是所述的銅線(6)直徑是 25 50umo
4.根據權利要求3所述的銅線結構功率電晶體，其特徵是所述的銅線(6)直徑是 38um。
5.根據權利要求1或2所述的電晶體，其特徵是所述晶片(4)與銅線(6)連接處設有厚度為4 6um的金屬化鋁層(5)。
6.根據權利要求1或2所述的電晶體，其特徵是所述外引線(7)根部與銅線(6)鍵合處局部鍍有銀或鎳。
專利摘要本實用新型涉及一種銅線結構的功率電晶體，屬於一種電子器件，它由晶片、散熱板、外引線和塑封料，特徵在於晶片與外引線通過銅線連接在一起，連接處採用銅線球焊連接。優選外引線與晶片連接的銅線為2～3根，直徑為25～50μm。為提高焊接可靠性，晶片表面還可以鍍4～6μm的金屬化鋁，外引線根部與銅線鍵合處局部鍍有銀或鎳。這種功率電晶體連接穩定可靠，生產速度快，能大幅度提高生產效率。
文檔編號H01L29/72GK201994300SQ20102062151
公開日2011年9月28日 申請日期2010年11月23日 優先權日2010年11月23日
發明者李穩, 高宗利 申請人:深圳市科瑞半導體有限公司