專利名稱：一種基于鋁散熱片的絕緣to220ab功率器件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及本實(shí)用新型涉及半導(dǎo)體元器件領(lǐng)域，特別是在絕緣T0220AB功率器件，具體是指一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)體功率器件在我們的實(shí)際生活中應(yīng)用非常廣泛，目前T0220大功率器件主要分為T0220AB和T0220F兩種封裝形式。T0220AB封裝形式特點(diǎn)是能夠良好散熱但不有效絕 緣，整機(jī)用戶在使用時(shí)需要加絕緣片才能夠鎖在散熱片上；T0220F封裝特點(diǎn)是能夠絕緣但不能充分散熱，這2種封裝對(duì)器件的使用領(lǐng)域和可靠性做了一些限制。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，具備絕緣和快速的導(dǎo)熱性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形成可以替代背景技術(shù)中所述的T0220AB和T0220F兩種封裝形式的功率器件。本實(shí)用新型的實(shí)現(xiàn)方案如下一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，包括獨(dú)立而設(shè)的功率器件，所述功率器件包括載片，載片上表面通過(guò)焊錫層焊接有芯片，芯片通過(guò)焊線連接有引腳，所述載片的下方設(shè)置有散熱片，所述載片和散熱片之間存在間隙，且該間隙內(nèi)填充有塑封料填充層，其載片和散熱片之間的間隙距離為O. 3mm-0. 8mm之間。還包括塑封體，所述功率器件塑封在塑封體內(nèi)部，其中引腳刺穿塑封體并延伸進(jìn)塑封體內(nèi)部。載片下表面與塑封料填充層連接。載片下表面與塑封體靠近散熱片的一面齊平。所述塑封料填充層靠近散熱片的一面與塑封體靠近散熱片的一面齊平。所述焊線為純鋁絲或硅鋁絲；載片和引腳采用銅材載片和銅材引腳；散熱片為鋁材散熱片；塑封料填充層為環(huán)氧樹脂材料填充層。上述基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件的生產(chǎn)方法，包括以下步驟步驟1，組裝功率器件將上述芯片焊接在載片上，將上述引腳通過(guò)焊線與芯片焊
接在一起；步驟2，塑封鑄模包括模具組裝步驟和壓模步驟，模具組裝步驟為取模具上模具和下模具，將上述散熱片放置在下模具上，將上述組裝好的功率器件放置在散熱片上方；壓模步驟為取塑封材料加熱至半熔融狀態(tài)，并注入到上述模具內(nèi)，使用上模具沖壓下模具，使得半熔融狀態(tài)塑封材料作為塑封體塑封好上述功率器件后塑封體與散熱片連接，塑封體連接散熱片的部位為塑封料填充層，最后冷卻成形。[0017]上述基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件的生產(chǎn)方法，包括以下步驟步驟A，組裝功率器件將上述芯片焊接在載片上，將上述引腳通過(guò)焊線與芯片焊接在一起；步驟B，塑封鑄模包括模具組裝步驟和壓模步驟，模具組裝步驟為取模具上模具和下模具，將上述散熱片放置在下模具上，將上述組裝好的功率器件放置在散熱片上方；所述壓模步驟為先取上述O. 3mm-0. 8mm厚的塑封料填充層放置在散熱片的上表面，使用上模具沖壓下模具，使得塑封料填充層塑封在散熱片的上表面上， 再取塑封材料加熱至半熔融狀態(tài)，并注入到上述模具內(nèi)，使用上模具沖壓下模具，使得半熔融狀態(tài)塑封材料作為塑封體塑封好上述功率器件后塑封體與塑封料填充層連接，最后冷卻成形。所述塑封料填充層為環(huán)氧樹脂材料。所述塑封體為環(huán)氧樹脂材料?；谏鲜鼋Y(jié)構(gòu)、以及兩種生產(chǎn)方法的描述；由于背景技術(shù)中描述的T0220AB和T0220F兩種封裝形式，一種不具備良好的散熱作用，一個(gè)不具備絕緣作用，本實(shí)用新型針對(duì)上兩種結(jié)構(gòu)的缺陷，而研發(fā)出本實(shí)用新型，本實(shí)用新型具備良好的散熱性能和絕緣功能。而絕緣功能的實(shí)現(xiàn)是通過(guò)注塑方法，將具備極好的絕緣效果且具備良好的散熱導(dǎo)熱性能的環(huán)氧樹脂材料填充層，即先塑封料填充層塑封到散熱片上，然后再通過(guò)塑封的方式將功率器件塑封起來(lái)，將獨(dú)立的功率器件和獨(dú)立的散熱片緊密的結(jié)合以此實(shí)現(xiàn)絕緣的效果，或者直接采用具備極好的絕緣效果且具備良好的散熱導(dǎo)熱性能的環(huán)氧樹脂材料注塑封裝功率器件同時(shí)與散熱片緊密的結(jié)合，但在塑封的時(shí)候需要使得載片和散熱片之間的保持間隙，并在該間隙內(nèi)填充環(huán)氧樹脂材料填充層，環(huán)氧樹脂材料填充層與塑封體為一體式結(jié)構(gòu)。而良好散熱功能的實(shí)現(xiàn)是本實(shí)用新型特針對(duì)上述結(jié)構(gòu)做了實(shí)驗(yàn)對(duì)比，經(jīng)過(guò)研究發(fā)現(xiàn)，上述散熱片與載片和散熱片之間的間隙距離為O. 3mm-0. 8mm之間時(shí)為最佳散熱效果。為了具備很好的說(shuō)服力，本實(shí)用新型特將上述實(shí)驗(yàn)對(duì)比數(shù)據(jù)公開，具體參見表1，表I為載片和散熱片之間的間隙距離與散熱片溫度關(guān)系表。表I :間隙距離與散熱片溫度關(guān)系表
權(quán)利要求1.一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，包括獨(dú)立而設(shè)的功率器件，所述功率器件包括載片(3)，載片(3)上表面通過(guò)焊錫層(6)焊接有芯片(7)，芯片通過(guò)焊線(5)連接有引腳(2)，其特征是所述載片(3)的下方設(shè)置有散熱片(8)，所述載片和散熱片(8)之間存在間隙，且該間隙內(nèi)填充有塑封料填充層(4)，其載片和散熱片(8)之間的間隙距離為O.3mm-0. 8mm 之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，其特征是還包括塑封體(1)，所述功率器件塑封在塑封體(I)內(nèi)部，其中引腳(2)刺穿塑封體(I)并延伸進(jìn)塑封體(I)內(nèi)部。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，其特征是載片(3)下表面與塑封料填充層(4)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，其特征是載片(3)下表面與塑封體(I)靠近散熱片(8)的一面齊平。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，其特征是所述塑封料填充層(4 )靠近散熱片(8 )的一面與塑封體(I)靠近散熱片(8 )的一面齊平。
6.根據(jù)權(quán)利要求2-5中任意一項(xiàng)所述的一種基于鋁散熱片的絕緣T0220AB功率器件，其特征是所述焊線為純鋁絲或硅鋁絲；載片和引腳采用銅材載片和銅材引腳；散熱片為鋁材散熱片；塑封料填充層(4)為環(huán)氧樹脂材料填充層。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種基于鋁散熱片的絕緣TO220AB功率器件，包括獨(dú)立而設(shè)的功率器件，所述功率器件包括載片，載片上表面通過(guò)焊錫層焊接有芯片，芯片通過(guò)焊線連接有引腳，所述載片的下方設(shè)置有散熱片，所述載片和散熱片之間存在間隙，且該間隙內(nèi)填充有塑封料填充層，其載片和散熱片之間的間隙距離為0.3mm-0.8mm之間。本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)在于具備絕緣和快速的導(dǎo)熱性能，優(yōu)化結(jié)構(gòu)形成可以替代背景技術(shù)中所述的TO220AB和TO220F兩種封裝形式的功率器件。
文檔編號(hào)H01L23/31GK202721116SQ20122027025
公開日2013年2月6日 申請(qǐng)日期2012年6月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月11日
發(fā)明者李科, 蔡少峰 申請(qǐng)人:四川立泰電子有限公司