內絕緣型塑封半導體器件的製作方法

2023-05-24 04:35:01

專利名稱：內絕緣型塑封半導體器件的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體器件，尤其涉及一種內絕緣型塑封半導體器件。
背景技術：
目前半導體器件的封裝結構是矽晶片直接燒結到引線框架的金屬底板上，即器 件的某個電極直接與框架的金屬底板連接，而有些器件(如可控矽)的使用特點又是絕大 多數直接接到AC220V或AC380V電源上，用戶在使用時，會使散熱片直接連接較高電壓 的交流電，給使用帶來諸多不便，幾隻可控矽同時在一個電路中使用時，不能共用一個 散熱片，還會造成不安全的因素。

實用新型內容本實用新型的一個目的是提供一種絕緣耐壓、有利散熱、氣密性高、可靠性 高、安全性高的一種內絕緣型塑封半導體器件。為實現上述目的，本實用新型提供如下技術方案內絕緣型塑封半導體器件，包括框架、大底板、小底板、可控矽晶片、門極內 引線、K極內引線和電極引出端，所述可控矽晶片與電極引出端之間連接門極內引線和K 極內引線，所述電極引出端與小底板連接，所述大底板與小底板之間設有三氧化二鋁陶 瓷片，所述小底板上設有凸臺，所述可控矽晶片置於凸臺上，所述框架、大底板和小底 板均為銅質材料製成，所述門極內引線和K極內引線均為銅引線片。所述可控矽晶片表面蒸鍍有Ag層，在可控矽晶片表面與電極引出端之間的銅引 線片由鉛錫焊料進行焊接固定。本實用新型的優點1、大底板與帶電極引出端的小底板之間隔有三氧化二鋁陶瓷片，確保了產品的 底板和電極引出端之間耐壓高於交流2500V。2、由於三氧化二鋁陶瓷片的應用，大底板與電源絕緣後，可以將幾個半導體器 件共用一個散熱片，給器件的使用和安裝帶來了很大的方便。3、產品由於使用了銅引線片代替了原來的鋁絲引線，因為銅材的電阻率更小且 截面的增加，減少了內引線本身在通過電流時的發熱，同時還改善了器件晶片工作中的 散熱狀態，可以增加該器件產品抗電流衝擊的能力。4、凸臺結構的小底板，在產品包封成型後，凸臺的邊緣可以有效的抵制環氧包 封料在固化回縮時給矽晶片造成的壓縮應力，從而提高了矽器件產品的穩定可靠性。5、採用裸銅框架，增加了包封塑料與框架表面的粘附力，使產品的氣密性和可 靠性都得到了提高。
以下結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。[0014]

圖1為本實用新型的外形圖。((a)為TO-3P型，((b)為TO-220型)圖2為本實用新型包封前的俯視圖。((a)為TO-3P型，((b)為TO-220型)圖3為本實用新型絕緣結構的剖視圖。圖4為本實用新型銅內引線片的零件圖。((a)為TO-3P型，((b)為TO-220 型)其中，1、大底板，2、三氧化二鋁陶瓷片，3、小底板，4、可控矽晶片，5、門 極內引線，6、K極內引線，7、電極引出端，8、凸臺，9、框架，10、鉛錫焊料，11、
改性環氧包封料。
具體實施方式
如圖1至4所示，內絕緣型塑封半導體器件，包括框架9、大底板1、小底板3、 可控矽晶片4、門極內引線5、K極內引線6和電極引出端7，可控矽晶片4與電極引出 端7之間連接門極內引線5和K極內引線6，電極引出端7與小底板3連接，大底板1與 小底板3之間設有三氧化二鋁陶瓷片2，小底板3上設有凸臺8，可控矽晶片4置於凸臺 8上，框架9、大底板1和小底板3均為銅質材料製成，門極內引線5和K極內引線6均 為銅引線片。可控矽晶片4表面蒸鍍有Ag層，在可控矽晶片4表面與電極引出端7之間 的銅引線片由鉛錫焊料10焊接固定而成。內絕緣型塑封半導體器件上用改性環氧包封料 11進行包封。本實用新型大底板1與帶電極引出端7的小底板3之間隔有三氧化二鋁陶 瓷片2，確保了產品的大底板1和電極引出端7之間耐壓高於交流2500V。本實用新型的 銅質引線片的形狀與對應晶片形狀相搭配，從而方便於生產現場的在線衝切和安裝。本實用新型優點採用三氧化二鋁陶瓷片2絕緣耐壓、有利散熱；採用裸銅框 架9氣密性高；用改性環氧包封料11將產品包封成型，凸臺8的邊緣可以有效的抵制改 性環氧包封料11在固化回縮時給可控矽晶片4造成的壓縮應力，從而提高了矽器件產品 的穩定可靠性。
權利要求1.內絕緣型塑封半導體器件，包括框架、大底板、小底板、可控矽晶片、門極內引 線、K極內引線和電極引出端，所述可控矽晶片與電極引出端之間連接門極內引線和K 極內引線，所述電極引出端與小底板連接，其特徵在於所述大底板與小底板之間設有 三氧化二鋁陶瓷片，所述小底板上設有凸臺，所述可控矽晶片置於凸臺上，所述框架、 大底板和小底板均為銅質材料製成，所述門極內引線和K極內引線均為銅引線片。
2.根據權利要求1所述的內絕緣型塑封半導體器件，其特徵在於所述可控矽晶片 表面蒸鍍有Ag層，在可控矽晶片表面與電極引出端之間的銅引線片由鉛錫焊料進行焊接 固定。
專利摘要本實用新型涉及內絕緣型塑封半導體器件，包括框架、大底板、小底板、可控矽晶片、門極內引線、K極內引線和電極引出端，可控矽晶片與電極引出端之間連接門極內引線和K極內引線，電極引出端與小底板連接，大底板與小底板之間設有三氧化二鋁陶瓷片，小底板上設有凸臺，可控矽晶片置於凸臺上，框架、大底板和小底板均為銅質材料製成，門極內引線和K極內引線均為銅引線片。本實用新型優點絕緣耐壓、有利散熱、氣密性高、可靠性高、安全性高。
文檔編號H01L23/495GK201804870SQ20102024079
公開日2011年4月20日 申請日期2010年6月28日 優先權日2010年6月28日
發明者吳家健, 徐洋, 王琳, 黃健 申請人:啟東市捷捷微電子有限公司