CN206163475U - 一种半导体器件封装结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种半导体器件封装结构，涉及微电子技术领域，能够降低半导体器件的封装复杂度，同时降低半导体器件的热阻和导通压降。所述半导体器件封装结构包括管盖和管座，管盖盖于管座上，管盖的下表面焊接有多个第一电极钼片，管座的上表面焊接有多个第二电极钼片，多个第二电极钼片与多个第一电极钼片一一对应；还包括多个芯片和多个定位框架，定位框架用于对芯片进行定位；多个芯片与多个第一电极钼片一一对应；芯片位于第一电极钼片和第二电极钼片之间，且芯片与第一电极钼片和第二电极钼片均贴合。本实用新型用于半导体器件封装。
Description
技术领域
本实用新型涉及微电子技术领域，尤其涉及一种半导体器件封装结构。
背景技术
半导体器件作为电子产品的重要组成部分，一直是科研人员的研究重点，其中半导体器件的封装更是成为了研究热点。示例的，如图1至图4所示，图1为IGBT(InsulatedGate Bipolar Transistor，绝缘栅双极晶体管)器件封装结构示意图。IGBT器件封装结构包括管盖01和管座02，以及位于管盖01和管座02之间的IGBT子单元03、PCB板05和栅极引出线06，其中，IGBT子单元03的***图如图3所示，IGBT子单元03包括第一塑料框035，以及位于第一塑料框035内，且从上到下依次压接的集电极钼片031，IGBT芯片032，发射极钼片033和栅极弹簧针034。图2为FRD(Fast Recovery Diode，快恢复二极管)器件封装结构示意图。FRD器件封装结构包括管盖01和管座02，以及位于管盖01和管座02之间的FRD子单元04，其中，FRD子单元04的***图如图4所示，FRD子单元04包括第二塑料框044，以及位于第二塑料框044内，且从上到下依次压接的阳极钼片041，FRD芯片042和阴极钼片043。
由上述的IGBT器件和FRD器件的封装结构可知，现有的半导体器件的封装结构较为复杂，这样导致半导体器件的生产效率较低。同时，由于现有的封装结构中芯片与钼片接触，钼片又与管盖或管座接触，这样导致芯片与管盖或管座之间存在多个接触面，进而导致半导体器件的热阻和导通压降较高，不利于半导体器件的散热。
实用新型内容
本实用新型的实施例提供一种半导体器件封装结构，能够降低半导体器件的封装复杂度，同时降低半导体器件的热阻和导通压降。
为达到上述目的，本实用新型的实施例采用如下技术方案：
一方面，本实用新型实施例提供一种半导体器件封装结构，包括管盖和管座，所述管盖盖于所述管座上，
所述管盖的下表面焊接有多个第一电极钼片，所述管座的上表面焊接有多个第二电极钼片，多个所述第二电极钼片与多个所述第一电极钼片一一对应；
还包括多个芯片和多个定位框架，所述定位框架用于对所述芯片进行定位；多个所述芯片与多个所述第一电极钼片一一对应；
所述芯片位于所述第一电极钼片和所述第二电极钼片之间，且所述芯片与所述第一电极钼片和所述第二电极钼片均贴合。
可选的，多个所述定位框架连接形成一体结构。
可选的，所述芯片为IGBT芯片；所述第一电极钼片为集电极钼片，所述第二电极钼片为发射极钼片。
可选的，所述芯片为FRD芯片；所述第一电极钼片为阳极钼片，所述第二电极钼片为阴极钼片。
可选的，所述IGBT芯片与所述管座之间设置有栅极弹簧针和PCB板，所述栅极弹簧针位于所述IGBT芯片和所述PCB板之间，且与所述IGBT芯片和所述PCB板均接触；所述PCB板上还连接有栅极引出线。
可选的，所述定位框架由绝缘材料制作而成。
可选的，所述绝缘材料为塑料王。
本实用新型实施例提供的半导体器件封装结构，包括管盖和管座，管盖盖于管座上，管盖的下表面焊接有多个第一电极钼片，管座的上表面焊接有多个第二电极钼片，多个第二电极钼片与多个第一电极钼片一一对应；还包括多个芯片和多个定位框架，定位框架用于对芯片进行定位；多个芯片与多个第一电极钼片一一对应；芯片位于第一电极钼片和第二电极钼片之间，且芯片与第一电极钼片和第二电极钼片均贴合。相较于现有技术，本实用新型实施例提供的半导体器件封装结构中通过预先将多个第一电极钼片焊接在管盖的下表面，将多个第二电极钼片焊接在管座的上表面，使得第一电极钼片和管盖成为一个装配整体，第二电极钼片与管座成为一个装配整体，这样在封装过程中只需安装定位框架和芯片，再将管盖和管座焊接即可完成器件封装，这样降低了半导体器件的封装复杂度，提高了半导体器件的生产效率。同时，由于第一电极钼片与管盖焊接，第二电极钼片与管座焊接，这样焊层阻断了第一电极钼片与管盖，以及第二电极钼片与管座之间的直接接触，即减少了芯片与管盖或管座之间的接触面，因而降低了半导体器件的热阻和导通压降，提高了半导体器件的散热能力。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术提供的一种IGBT器件封装结构示意图；
图2为现有技术提供的一种FRD器件封装结构示意图；
图3为现有技术提供的一种IGBT子单元结构***图；
图4为现有技术提供的一种FRD子单元结构***图；
图5为本实用新型实施例提供的一种IGBT器件封装结构示意图；
图6为本实用新型实施例提供的一种FRD器件封装结构示意图；
图7为本实用新型实施例提供的一种IGBT器件封装结构***图；
图8为本实用新型实施例提供的一种FRD器件封装结构***图；
图9为本实用新型实施例提供的一种管盖结构示意图；
图10为本实用新型实施例提供的一种管座结构示意图；
图11为本实用新型实施例提供的一种半导体器件封装方法流程图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
本实用新型实施例提供一种半导体器件封装结构，如图5至图10所示，包括管盖11和管座12，管盖11盖于管座12上，管盖11的下表面焊接有多个第一电极钼片13，管座12的上表面焊接有多个第二电极钼片14，多个第二电极钼片14与多个第一电极钼片13一一对应；还包括多个芯片15和多个定位框架16，定位框架16用于对芯片15进行定位；多个芯片15与多个第一电极钼片13一一对应；芯片15位于第一电极钼片13和第二电极钼片14之间，且芯片15与第一电极钼片13和第二电极钼片14均贴合。
本实用新型实施例对于第一电极钼片、第二电极钼片、芯片和定位框架的设置数量均不做限定，本领域技术人员可以根据实际情况进行设定。需要说明的是，由于多个第二电极钼片14与多个第一电极钼片13一一对应，多个芯片15与多个第一电极钼片13一一对应，定位框架16用于放置芯片15，对芯片15进行定位，因而第一电极钼片、第二电极钼片、芯片和定位框架设置数量均相等。
所述芯片可以为IGBT芯片、FRD芯片或是其他半导体芯片，本实用新型实施例对此亦不做限定。参考图5和图7所示，当芯片15为IGBT芯片；第一电极钼片13为集电极钼片，第二电极钼片14为发射极钼片。进一步的，所述IGBT芯片与管座12之间设置有栅极弹簧针17和PCB板18，栅极弹簧针17位于所述IGBT芯片和PCB板18之间，且与所述IGBT芯片和PCB板18均接触；PCB板18上还连接有栅极引出线19。参考图6和图8所示，当芯片15为FRD芯片；第一电极钼片13为阳极钼片，第二电极钼片14为阴极钼片。
这样一来，相较于现有技术，本实用新型实施例提供的半导体器件封装结构中通过预先将多个第一电极钼片焊接在管盖的下表面，将多个第二电极钼片焊接在管座的上表面，使得第一电极钼片和管盖成为一个装配整体，第二电极钼片与管座成为一个装配整体，这样在封装过程中只需安装定位框架和芯片，再将管盖和管座焊接即可完成器件封装，这样降低了半导体器件的封装复杂度，提高了半导体器件的生产效率。同时，由于第一电极钼片与管盖焊接，第二电极钼片与管座焊接，这样焊层阻断了第一电极钼片与管盖，以及第二电极钼片与管座之间的直接接触，即减少了芯片与管盖或管座之间的接触面，因而降低了半导体器件的热阻和导通压降，提高了半导体器件的散热能力。
较佳的，参考图5至图8所示，将多个定位框架16连接形成一体结构，这样可以减少半导体器件封装结构内的零件数量，降低封装工艺复杂度，并且提高半导体器件的可靠性。其中，定位框架16由绝缘材料制作而成。在实际应用中，一般选用塑料王来制作定位框架16。
本实用新型另一实施例提供一种用于上述封装结构的封装方法，如图11所示，所述封装方法包括：
步骤111、将多个第一电极钼片焊接在管盖的下表面上，将多个第二电极钼片焊接在管座的上表面上。
步骤112、将多个定位框架安装在管座内。
其中，所述定位框架一般由绝缘材料制作而成。在实际应用中，可以将多个所述定位框架连接形成一体结构，这样可以减少半导体器件封装结构内的零件数量，降低封装工艺复杂度，并且提高半导体器件的可靠性。
步骤113、将多个芯片分别安装在对应的定位框架中。
所述芯片为IGBT芯片、FRD芯片或是其他半导体芯片。
步骤114、将管盖和管座冷压焊接。
本实用新型实施例提供的半导体器件封装结构的封装方法，包括首先将多个第一电极钼片焊接在管盖的下表面上，将多个第二电极钼片焊接在管座的上表面上；然后将多个定位框架安装在所述管座内；接着将多个芯片分别安装在对应的所述定位框架中；最后将所述管盖和所述管座冷压焊接。相较于现有技术，本实用新型实施例提供的半导体器件封装结构的封装方法中通过预先将多个第一电极钼片焊接在管盖的下表面，将多个第二电极钼片焊接在管座的上表面，使得第一电极钼片和管盖成为一个装配整体，第二电极钼片与管座成为一个装配整体，这样在封装过程中只需安装定位框架和芯片，再将管盖和管座焊接即可完成器件封装，这样降低了半导体器件的封装复杂度，提高了半导体器件的生产效率。同时，由于第一电极钼片与管盖焊接，第二电极钼片与管座焊接，这样焊层阻断了第一电极钼片与管盖，以及第二电极钼片与管座之间的直接接触，即减少了芯片与管盖或管座之间的接触面，因而降低了半导体器件的热阻和导通压降，提高了半导体器件的散热能力。
以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种半导体器件封装结构，包括管盖和管座，所述管盖盖于所述管座上，其特征在于，
所述管盖的下表面焊接有多个第一电极钼片，所述管座的上表面焊接有多个第二电极钼片，多个所述第二电极钼片与多个所述第一电极钼片一一对应；
还包括多个芯片和多个定位框架，所述定位框架用于对所述芯片进行定位；多个所述芯片与多个所述第一电极钼片一一对应；
所述芯片位于所述第一电极钼片和所述第二电极钼片之间，且所述芯片与所述第一电极钼片和所述第二电极钼片均贴合。
2.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，多个所述定位框架连接形成一体结构。
3.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片为IGBT芯片；所述第一电极钼片为集电极钼片，所述第二电极钼片为发射极钼片。
4.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述芯片为FRD芯片；所述第一电极钼片为阳极钼片，所述第二电极钼片为阴极钼片。
5.根据权利要求3所述的封装结构，其特征在于，所述IGBT芯片与所述管座之间设置有栅极弹簧针和PCB板，所述栅极弹簧针位于所述IGBT芯片和所述PCB板之间，且与所述IGBT芯片和所述PCB板均接触；所述PCB板上还连接有栅极引出线。
6.根据权利要求1所述的封装结构，其特征在于，所述定位框架由绝缘材料制作而成。
7.根据权利要求6所述的封装结构，其特征在于，所述绝缘材料为塑料王。
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Cited By (3)
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| CN107768357A (zh) * | 2017-10-31 | 2018-03-06 | 华北电力大学 | 一种实现内部串联的功率器件 |
| CN108091614A (zh) * | 2016-11-23 | 2018-05-29 | 南方电网科学研究院有限责任公司 | 一种半导体器件封装结构及其封装方法 |
| CN115206949A (zh) * | 2022-07-13 | 2022-10-18 | 西安电子科技大学 | 一种垂直导电型功率半导体器件双面压接封装结构 |
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2016
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