一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件及其制备方法，属于浪涌防护器件领域，包括：一半导体芯片，半导体芯片的第一面和第二面分别设置有一金属连接件；一塑封框架，塑封框架包裹半导体芯片和两个金属连接件，且两个金属连接件远离半导体芯片的一端均伸出塑封框架；一开路保护组件，设置于塑封框架内的其中一金属连接件上，以在器件失效时断开与半导体芯片的连接。有益效果：本发明专利技术通过集成化塑封工艺将开路保护组件与半导体芯片集成于一体，缩小了器件体积，提高了器件可靠性；开路保护组件能够在器件失效时断开与半导体芯片的连接，实现开路保护；同时开路保护组件在开路时能够避免炸裂。开路时能够避免炸裂。开路时能够避免炸裂。

【技术实现步骤摘要】
一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件及其制备方法


[0001]本专利技术涉及浪涌防护器件领域，尤其涉及一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件及其制备方法。

技术介绍

[0002]浪涌(electrical surge)是指瞬间出现超出稳定值的峰值，它包括浪涌电压和浪涌电流。浪涌也叫突波，本质上讲，浪涌是发生在仅仅几百万分之一秒时间内的一种剧烈脉冲，浪涌的发生会造成后端电路的失效。
[0003]防浪涌器件是以半导体芯片为核心的器件，能够有效吸收异常的浪涌电压电流的波动，防止后端电路损坏，避免人员受到伤害。但半导体芯片在受到异常大的浪涌情况下也会被击穿，其主要击穿理论归结为二次击穿理论。在大电流和大电压的作用下半导体芯片容易造成短路失效，由于防浪涌器件跨接在电源正负极两端，会造成电源短路，从而会有引发火灾的风险。
[0004]现有技术中，通过在防浪涌器件增加开路保护功能能够在一定程度上避免短路失效造成的危害。目前带有开路保护的防浪涌器件主要分为以下几类：
[0005](1)在传统塑封上使用打线、键合的方案串联进入一个保险丝。保险丝周围被塑封料包裹。该方案存在如下缺点：1、在大电流的通过保险丝汽化，但是在塑封料包裹的有限密闭空间内。体积会膨胀数百倍。这样就会造成浪涌下塑封料的炸裂。2、受制于保险丝的散热以及线径不均匀的影响，浪涌开路点的电流无法做到完全统一。
[0006](2)通过瞬态二极管(Transient Voltage Suppressor，TVS)芯片和保险丝进行焊接之后再灌胶。这种生硬的将半导体芯片和保险丝进行简单串联叠加结构，会增大器件的体积，降低器件可靠性。
[0007](3)生产铜箔之后再次进行塑封，使用铜箔作为导线。该方案依然存在大浪涌炸管的风险。

技术实现思路

[0008]为了解决以上技术问题，本专利技术提供了一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件及其制备方法。
[0009]本专利技术所解决的技术问题可以采用以下技术方案实现：
[0010]一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，包括：
[0011]一半导体芯片，所述半导体芯片的第一面和第二面分别设置有一金属连接件；
[0012]一塑封框架，所述塑封框架包裹所述半导体芯片和两个所述金属连接件，且两个所述金属连接件远离所述半导体芯片的一端均伸出所述塑封框架；
[0013]一开路保护组件，设置于所述塑封框架内的其中一所述金属连接件上，以在器件失效时断开与所述半导体芯片的连接。
[0014]优选地，设置有所述开路保护组件的所述金属连接件具有一开孔，以将所述金属
连接件分隔成一第一连接本体和一第二连接本体；
[0015]所述开路保护组件连接于所述第一连接本体和所述第二连接本体之间。
[0016]优选地，所述开路保护组件包括：
[0017]至少一导电浆料印刷层，每一所述导电浆料印刷层分别与两侧的所述金属连接件相连接；
[0018]至少一绝缘薄膜层，每一所述绝缘薄膜层上通过印刷工艺形成至少一所述导电浆料印刷层。
[0019]优选地，所述导电浆料印刷层包括两层或两层以上时，相邻两层所述导电浆料印刷层通过所述绝缘薄膜层连接。
[0020]优选地，所述导电浆料印刷层包括两层或两层以上时，所述导电浆料印刷层在竖直方向上的位置相对应，或者不相对应。
[0021]优选地，所述导电浆料印刷层的两侧分别通过所述绝缘薄膜层与所述塑封框架分隔开来；或
[0022]所述导电浆料印刷层与所述塑封框架相接触。
[0023]本专利技术还提供一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件的制备方法，用于制备如上述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，所述方法包括：
[0024]步骤S1，提供一半导体芯片，于所述半导体芯片的第一面和第二面分别连接一金属连接件；
[0025]步骤S2，对其中一个所述金属连接件进行开孔处理，以将所述金属连接件分隔成一第一连接本体和一第二连接本体；
[0026]步骤S3，于所述第一连接本体和所述第二连接本体之间形成一开路保护组件，得到一预制件，所述开路保护组件在器件失效时断开与半导体芯片的连接；
[0027]步骤S4，进行塑封，形成一塑封框架，所述塑封框架包裹所述半导体芯片和两个所述金属连接件，且两个所述金属连接件远离所述半导体芯片的一端均伸出所述塑封框架。
[0028]优选地，所述步骤S3具体包括：
[0029]步骤S31，提供至少一绝缘薄膜层，所述绝缘薄膜层设置于所述金属连接件的开孔处；
[0030]步骤S32，于所述绝缘薄膜层上通过印刷工艺形成至少一所述导电浆料印刷层，每一所述导电浆料印刷层分别与两侧的所述金属连接件相连接。
[0031]优选地，所述步骤S3还包括：
[0032]步骤S33，于所述导电浆料印刷层上叠加一所述绝缘薄膜层。
[0033]优选地，所述步骤S3还包括：
[0034]步骤S34，至少重复一次所述步骤S32和所述步骤S33。
[0035]本专利技术技术方案的优点或有益效果在于：
[0036]本专利技术通过集成化塑封工艺将开路保护组件与半导体芯片集成于一体，缩小了器件体积，提高了器件可靠性；开路保护组件能够在器件失效时断开与半导体芯片的连接，实现开路保护；同时开路保护组件在开路时能够避免炸裂。
附图说明
[0037]图1为本专利技术较佳实施例中，防止炸裂的开路保护浪涌防护器件的结构示意图；
[0038]图2为本专利技术较佳实施例中，防止炸裂的开路保护浪涌防护器件的制备方法的流程示意图；
[0039]图3为本专利技术较佳实施例中，步骤S3具体实施一的流程示意图；
[0040]图4为本专利技术较佳实施例中，步骤S3具体实施二的流程示意图；
[0041]图5为本专利技术较佳实施例中，步骤S3具体实施三的流程示意图；
[0042]图6a
‑
6i为本专利技术较佳实施例中，具体实施例1的各步骤对应的结构示意图；
[0043]图7a
‑
7b为本专利技术较佳实施例中，具体实施例2的结构示意图；
[0044]图8为本专利技术较佳实施例中，具体实施例3的结构示意图。
具体实施方式
[0045]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0046]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0047]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0048]本专利技术的较佳的实施例中，基于现有技术中存在的上述问题，现提供一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，如图1所示，包括：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，包括：一半导体芯片，所述半导体芯片的第一面和第二面分别设置有一金属连接件；一塑封框架，所述塑封框架包裹所述半导体芯片和两个所述金属连接件，且两个所述金属连接件远离所述半导体芯片的一端均伸出所述塑封框架；一开路保护组件，设置于所述塑封框架内的其中一所述金属连接件上，以在器件失效时断开与所述半导体芯片的连接。2.根据权利要求1所述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，设置有所述开路保护组件的所述金属连接件具有一开孔，以将所述金属连接件分隔成一第一连接本体和一第二连接本体；所述开路保护组件连接于所述第一连接本体和所述第二连接本体之间。3.根据权利要求1所述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，所述开路保护组件包括：至少一导电浆料印刷层，每一所述导电浆料印刷层分别与两侧的所述金属连接件相连接；至少一绝缘薄膜层，每一所述绝缘薄膜层上通过印刷工艺形成至少一所述导电浆料印刷层。4.根据权利要求3所述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，所述导电浆料印刷层包括两层或两层以上时，相邻两层所述导电浆料印刷层通过所述绝缘薄膜层连接。5.根据权利要求3所述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，所述导电浆料印刷层包括两层或两层以上时，所述导电浆料印刷层在竖直方向上的位置相对应，或者不相对应。6.根据权利要求3所述的防止炸裂的开路保护浪涌防护器件，其特征在于，所述导电浆料印刷层的两侧分别通过所述绝缘薄膜层与所述塑封框架分隔开来；或所述导电浆料...

【专利技术属性】
技术研发人员：单少杰，苏海伟，魏峰，
申请(专利权)人：上海维安半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：