[實(shí)用新型]一種晶體管封裝結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201020118980.2
• 申請(qǐng)日: 2010-02-26
• 公開（公告）號(hào): CN201638803U
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李西萍;顏文;劉衛(wèi)光
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 深圳市貴鴻達(dá)電子有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/31
• 分類號(hào): H01L23/31;H01L23/367;H01L23/495
• 代理公司: 深圳市中知專利商標(biāo)代理有限公司 44101
• 代理人: 張學(xué)群

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及晶體管封裝結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

自1950年第一顆雙極型晶體管研發(fā)成功后，雙極型晶體管很多領(lǐng)域得到了廣泛的商業(yè)應(yīng)用。雙極型晶體管中功率較大的均采用TO-220封裝，是在引線框架的載片區(qū)放置芯片，芯片與引線框架的管腳鍵合后，用塑封料將其封裝。TO-220封裝的主要特點(diǎn)是：一、可以裝載大尺寸芯片，二、散熱面積較大。雙極型晶體管的應(yīng)用失效絕大多數(shù)都是熱疲勞導(dǎo)致的。晶體管在線路中需承載一定的電流和電壓，其核心構(gòu)件一一芯片在通電后會(huì)產(chǎn)品一定的熱量，如果晶體管本身或使用環(huán)境散熱不好會(huì)導(dǎo)致晶體管溫度不斷上升，從而會(huì)導(dǎo)致晶體管的漏電(Iceo)、飽和壓降(Vcesat)、放大倍數(shù)(HFE)、存貯時(shí)間(Ts)、下降時(shí)間(Tf)等參數(shù)發(fā)生改變，尤其是漏電流(變化值是指數(shù)級(jí)的)和下降時(shí)間的變大會(huì)導(dǎo)致晶體管自身的損耗大增，使晶體管的溫度變得更高，這是一個(gè)惡性循環(huán)和疊加。當(dāng)晶體管的溫度升到150℃時(shí)它的大部分參數(shù)特性會(huì)完全消失，且無法恢復(fù)。我們以5只13005為樣本放在恒溫箱內(nèi)做25～100℃溫度實(shí)驗(yàn)，數(shù)據(jù)如表一所示。

表一

但現(xiàn)有TO-220封裝結(jié)構(gòu)的散熱性能仍有待提高，以提高晶體管的可靠性、延長使用壽命。同時(shí)，由于塑封料的原材料價(jià)格昂貴，節(jié)省原材料、降低生產(chǎn)成本、提高價(jià)格競(jìng)爭(zhēng)能力也是需要重要考慮的方面。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種能提高散熱性能、同時(shí)節(jié)約塑封料的改進(jìn)的晶體管封裝結(jié)構(gòu)。

為解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型提供一種晶體管封裝結(jié)構(gòu)，包括引線框架、引線框架載片區(qū)的芯片和塑封料，其特征在于，于所述芯片位置之外的塑封料的兩側(cè)面上分別設(shè)有一個(gè)開口的凹槽。

所述凹槽自塑封料的上表面向著載片區(qū)方向開設(shè)，凹槽底部與載片區(qū)之間留有塑封料，所述凹槽的橫截面為半圓形或圓弧形。

所述凹槽位于塑封料兩側(cè)面接近芯片的位置處。

所述塑封料上表面上近引線框架散熱片處為倒角狀斜面。

所述塑封料的表面為毛面。

所述引線框架包括依次連接的散熱片、止流槽、載片區(qū)和管腳；所述止流槽的寬度與載片區(qū)的寬度一致。

所述引線框架的散熱片外端頭為矩形。

本實(shí)用新型的晶體管封裝結(jié)構(gòu)，在通用的TO-220型號(hào)上進(jìn)行了改進(jìn)，由于在塑封料的兩側(cè)面上分別設(shè)有一個(gè)開口的凹槽，一方面增大了散熱面積，從而提高散熱性能；另一方面節(jié)省塑封料，降低了產(chǎn)品成本。進(jìn)一步技術(shù)方案中，所述凹槽為自塑封料的上表面向著載片區(qū)方向開設(shè)，橫截面為半圓形，便于通過模具一次成型。另外，所述塑封料上表面的倒角狀斜面以及塑封料表面設(shè)計(jì)為毛面，均增大了散熱面積，提高散熱性能，倒角狀斜面還可以起到省料的效果；止流槽寬度與載片區(qū)的寬度一致，而不是在止流槽處設(shè)置被塑封料填充的沖壓槽，可以減少熱阻、使散熱良好；散熱片外端頭為矩形，而不是切掉兩角，多的金屬用量可增加散熱效果。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。

圖1為本實(shí)用新型的晶體管封裝結(jié)構(gòu)主視圖。

圖2為圖1的右視圖。

圖3為本實(shí)用新型的晶體管封裝結(jié)構(gòu)中引線框架的主視圖。

圖4為圖3的左視圖。

具體實(shí)施方式

本實(shí)用新型的晶體管封裝結(jié)構(gòu)如圖1、圖2所示，它是在引線框架10的載片區(qū)放置芯片(圖中被塑封料覆蓋而不示出)，通過鍵合工藝將芯片與引線框架10的管腳14鍵合后，然后用塑封料20(圖中填充部所示)將芯片封裝在引線框架10上而成。為了增大散熱面積和節(jié)省塑封料，在塑封料20的兩側(cè)面上分別設(shè)有一個(gè)開口的凹槽21。開口的凹槽需位于芯片位置之外，不影響芯片的封裝效果；為了更快為芯片散熱，兩個(gè)凹槽位于塑封料20兩側(cè)面的中部或近中部、在接近芯片的位置處。所述凹槽21自塑封料的上表面向著載片區(qū)方向開設(shè)，凹槽底部與載片區(qū)之間留有塑封料，不影響塑封效果，優(yōu)選凹槽的橫截面為半圓形或圓弧形、軸向垂直與載片區(qū)表面，(參閱圖2所示)料一次成型。所述塑封料20上表面上近引線框架散熱片11處為倒角狀斜面22，相當(dāng)于切去此處的尖角，即省料又增大散熱面積。而塑封料20各表面為毛面，比光面的散熱面積大。本實(shí)用新型的塑封料用量比相近的晶體管封裝結(jié)構(gòu)塑封料約少0.049g/只。