熱沉封接結構的半導體功率管殼的製作方法

2023-10-08 02:36:04 3

專利名稱：熱沉封接結構的半導體功率管殼的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種半導體功率管殼、特別是一種熱沉封接結構的半導體功率管殼。
半導體器件的殼體是半導體器件的一個重要組成部分，它不僅保護著半導體器件的晶片免受外部有害環境的汙染，而且對器件的熱性能、電性能和可靠性均起著極為關鍵的作用，特別是航空、航天、軍事工程、大型電子系統用的半導體器件，其殼體的性能和質量直接影響著半導體器件的性能和可靠性，直接關係到產品的成品率和製造成本，現行的半導體功率管，其管殼(如附

圖1所示)由陶瓷製做的腔體4、蓋板3、引線2和導熱性能好的無氧銅底座1焊接製成，由於陶瓷腔體4和無氧銅底座1材料的膨脹係數不一致，在環境溫度變化的情況下，會產生陶瓷炸裂、封接處破壞等弊端，損壞管殼的氣密性和晶片的特性，所以，這樣封裝結構的半導體器件用於航空、航天、軍事工程、大型電子系統是極不可靠的。
本實用新型的目的在於克服上述現有技術的不足，而提供一種熱沉封接結構的半導體功率管殼。
本實用新型的目的可以通過這樣的技術方案來實現即在構成半導體功率管殼的陶瓷腔體4與無氧銅底座1間墊入機械強度高、導熱性能好、熱膨脹係數和陶瓷腔體4非常匹配的墊沉5，使陶瓷腔體4與無氧銅底座1的封接獲得成功，適應於環境溫度的變化。
上述的陶瓷腔體4可以是BeO陶瓷腔體；也可以是Al2O3陶瓷腔體；還可以是BeO陶瓷和Al2O3陶瓷結合的腔體。
而上述的熱沉5可以是W－Cu材料製做的；也可以是三層Cu－Mo複合材料製做的。
下面結合實施例及其附圖對本實用新型作進一步的詳述圖1為現有的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接的半導體功率管殼的示意圖。
圖2為本實用新型實施例所提供的熱沉封接結構的半導體功率管殼的示意圖。
參照附圖2，本實用新型實施例所提供的熱沉封接結構的半導體功率管殼，它包括BeO陶瓷材料製做的腔體4、蓋板3、可伐引線2、導熱性能好的無氧銅底座1和封焊在陶瓷腔體4與無氧銅底座1間的W－Cu熱沉5，是在構成半導體功率管殼的BeO陶瓷腔體4與無氧銅底座1間墊入機械強度高、導熱性能好、製作成本低、熱膨脹係數和BeO陶瓷腔體4非常匹配的W－Cu熱沉5焊接製成的。
本實用新型所提供的熱沉封接結構的半導體功率管殼，結構簡單、機械強度高、氣密性好、可靠性高、散熱性能好，克服了現有技術中的膨脹係數不一致的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接不適應環境溫度變化的弊端，使用該半導體功率管殼作殼體的半導體器件具有航空航天業、軍事工程、大型電子系統所要求的長期的高可靠性，因此可廣泛應用於航空、航天、軍事工程、大型電子系統。
權利要求1.一種熱沉封接結構的半導體功率管殼，具有引線2、蓋板3，其特徵在於它是由陶瓷材料製做的腔體4、蓋板3、引線2、無氧銅底座1和封焊在陶瓷腔體4與無氧銅底座1間的熱沉5焊接製成的。
2.根據權利要求1所述的熱沉封接結構的半導體功率管殼，其特徵在於腔體4為BeO陶瓷腔體。
3.根據權利要求1所述的熱沉封接結構的半導體功率管殼，其特徵在於腔體4為Al2O3陶瓷腔體。
4.根據權利要求1所述的熱沉封接結構的半導體功率管殼，其特徵在於腔體4為BeO陶瓷和Al2O3陶瓷結合的腔體。
5.根據權利要求2、3或4所述的熱沉封接結構的半導體功率管殼，其特徵在於熱沉5是用W－Cu材料製做的。
6.根據權利要求2、3或4所述的熱沉封接結構的半導體功率管殼，其特徵在於熱沉5是用三層Cu－Mo複合材料製做的。
專利摘要一種熱沉封接結構的半導體功率管殼，是在構成半導體功率管殼的陶瓷腔體與無氧銅底座間墊入機械強度高、導熱性能好、熱膨脹係數和陶瓷腔體非常匹配的熱沉封焊製成的。結構簡單、機械強度高、氣密性好、可靠性高、散熱性好，較好地解決了膨脹係數不一致的陶瓷腔體和無氧銅底座直接封接不適應環境溫度變化的問題。使用該熱沉封接結構的半導體功率管殼作殼體的半導體器件可廣泛用於航空航天業、軍事工程、大型電子系統。
文檔編號H01L23/02GK2152306SQ93206349
公開日1994年1月5日 申請日期1993年3月18日 優先權日1993年3月18日
發明者鄧忠敏 申請人:機械電子工業部第十三研究所