一种大功率半导体器件制造技术

技术编号:7293946 阅读:204 留言:0更新日期:2012-04-26 06:05
本实用新型专利技术公开了一种大功率半导体器件,依次包括引线框架、底板、陶瓷片、小底板、半导体芯片,引线框架上设有管脚,其特征是:半导体芯片的电极与引线框架的管脚通过铜片连接,铜片呈3-6夹角的V字形结构,夹角中烧结填充有焊锡膏。本实用新型专利技术的优点是:可以使用导电、导热性能更加优良的铜代替铝来传导芯片与引线框架的连接;减小铜片与芯片的直接接触面积后,防止铜片因膨胀系数大而使芯片受横向剪切力而损坏的可能。(*该技术在2021年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种大功率半导体器件
技术介绍
目前,大功率半导体器件的封装都是采用粗铝线超声键压的方法实现芯片电极引出到引线框架的管脚上,器件的设计电流比较大时,需要使用的粗铝线线径须设计到 Φ500ιιπι,数量达到3根或3根以上,生产效率低下,且多根粗铝线的超声键压过程中,因较大的超声功率和压力很容易导致芯片的损伤,从而给大功率器件封装造成成品率很低且留下使用后患的弱点和弊端。因此,应该提供一种新的技术方案解决上述问题。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种用铜片代替铝线电极的大功率半导体器件。为实现上述目的,本技术采用的技术方案是一种大功率半导体器件,依次包括引线框架、底板、设置在底板上的陶瓷片、设置在陶瓷片上的小底板、固定在小底板上的半导体芯片,所述引线框架上设有管脚,所述半导体芯片的电极与引线框架的管脚通过铜片相连接,所述铜片呈3-6夹角的V字形结构,所述夹角中烧结填充有焊锡膏。所述引线框架的管脚上设有V沟,所述V沟内烧结填充有焊锡膏。进一步的铜片的材料采用0. 2mm厚度KFC电解铜,焊锡膏成分为Pb92. 5重量份、 Sn5重量份、Ag2. 5重量份。本技术大功率半导体器件,将铜片设计成3-6°角度V字形结构,减小铜片与芯片的直接接触的面积,在V字形夹角中烧结填充焊锡膏,因焊锡为软焊料,能够充分吸收铜片热膨胀时的应力,从而大大减小了芯片受到的横向剪切力。为了保证在焊接烧结过程中,铜片与芯片、框架底板保持准确的位置,引线框架底板的管脚部位采取了 V沟设计,对应铜片位置也配合设计了 V沟结构,以保证铜片焊接烧结的位置准确度。铜片的材料采用 0. 2mm厚度KFC电解铜,膨胀系数为1. 7 X 10_5/°C,热导率394W/(m*k),铜的热导率远大于铝,这样可以有效的保证芯片的散热能够顺利的通过铜片传出,从而提高大功率器件的电流能力。本技术的优点是1、可以使用导电、导热性能更加优良的铜代替铝来传导芯片与引线框架的连接;2、减小铜片与芯片的直接接触面积后,防止铜片因膨胀系数大而使芯片受横向剪切力而损坏的可能。以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步详细叙述。附图说明图1为本技术结构示意图。图2为图1侧视图。其中1、引线框架,2、底板,3、陶瓷片,4、小底板,5、半导体芯片,6、管脚,7、铜片,8、焊锡膏,9、V沟。具体实施方式如图1和2所示,本技术一种大功率半导体器件,依次包括引线框架1、底板 2、设置在底板2上的陶瓷片3、设置在陶瓷片3上的小底板4、固定在小底板4上的半导体芯片5,所述引线框架1上设有管脚6,所述半导体芯片5的电极与引线框架1的管脚6通过铜片7相连接,所述铜片7呈3-6夹角的V字形结构,所述夹角中烧结填充有焊锡膏8,所述引线框架1的管脚上设有V沟9,所述V沟9内烧结填充有焊锡膏8,铜片7的材料采用 0. 2mm厚度KFC电解铜,焊锡膏8成分为Pb92. 5重量份、Sn5重量份、Ag2. 5重量份。权利要求1.一种大功率半导体器件,依次包括引线框架、底板、设置在底板上的陶瓷片、设置在陶瓷片上的小底板、固定在小底板上的半导体芯片,所述引线框架上设有管脚,其特征是 所述半导体芯片的电极与引线框架的管脚通过铜片相连接,所述铜片呈3-6夹角的V字形结构,所述夹角中烧结填充有焊锡膏。2.根据权利要求1所述的一种大功率半导体器件,其特征是所述引线框架的管脚上设有V沟,所述V沟内烧结填充有焊锡膏。专利摘要本技术公开了一种大功率半导体器件,依次包括引线框架、底板、陶瓷片、小底板、半导体芯片,引线框架上设有管脚,其特征是半导体芯片的电极与引线框架的管脚通过铜片连接,铜片呈3-6夹角的V字形结构,夹角中烧结填充有焊锡膏。本技术的优点是可以使用导电、导热性能更加优良的铜代替铝来传导芯片与引线框架的连接;减小铜片与芯片的直接接触面积后,防止铜片因膨胀系数大而使芯片受横向剪切力而损坏的可能。文档编号H01L23/488GK202205733SQ201120233780公开日2012年4月25日 申请日期2011年7月5日 优先权日2011年7月5日专利技术者严巧成, 吴家健, 徐晓峰, 徐洋, 王琳, 黄健 申请人:江苏捷捷微电子股份有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:徐洋王琳吴家健严巧成徐晓峰黄健
申请(专利权)人:江苏捷捷微电子股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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