[實用新型]一種大功率半導體器件

有效

• 申請號: 201120233780.6
• 申請日: 2011-07-05
• 公開（公告）號: CN202205733U
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 徐洋;王琳;吳家健;嚴巧成;徐曉峰;黃健
• 申請（專利權）人: 江蘇捷捷微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L23/495
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 盧海洋

技術領域

本實用新型涉及一種大功率半導體器件。

背景技術

目前，大功率半導體器件的封裝都是采用粗鋁線超聲鍵壓的方法實現芯片電極引出到引線框架的管腳上，器件的設計電流比較大時，需要使用的粗鋁線線徑須設計到φ500um，數量達到3根或3根以上，生產效率低下，且多根粗鋁線的超聲鍵壓過程中，因較大的超聲功率和壓力很容易導致芯片的損傷，從而給大功率器件封裝造成成品率很低且留下使用后患的弱點和弊端。因此，應該提供一種新的技術方案解決上述問題。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種用銅片代替鋁線電極的大功率半導體器件。

為實現上述目的，本實用新型采用的技術方案是：

一種大功率半導體器件，依次包括引線框架、底板、設置在底板上的陶瓷片、設置在陶瓷片上的小底板、固定在小底板上的半導體芯片，所述引線框架上設有管腳，所述半導體芯片的電極與引線框架的管腳通過銅片相連接，所述銅片呈3-6夾角的V字形結構，所述夾角中燒結填充有焊錫膏。

所述引線框架的管腳上設有V溝，所述V溝內燒結填充有焊錫膏。

??進一步的銅片的材料采用0.2mm厚度KFC電解銅，焊錫膏成分為：Pb92.5重量份、Sn5重量份、Ag2.5重量份。

本實用新型大功率半導體器件，將銅片設計成3-6°角度V字形結構，減小銅片與芯片的直接接觸的面積，在V字形夾角中燒結填充焊錫膏，因焊錫為軟焊料，能夠充分吸收銅片熱膨脹時的應力，從而大大減小了芯片受到的橫向剪切力。為了保證在焊接燒結過程中，銅片與芯片、框架底板保持準確的位置，引線框架底板的管腳部位采取了V溝設計，對應銅片位置也配合設計了V溝結構，以保證銅片焊接燒結的位置準確度。銅片的材料采用0.2mm厚度KFC電解銅，膨脹系數為1.7×10^-5/℃，熱導率394W/(m*k)，銅的熱導率遠大于鋁，這樣可以有效的保證芯片的散熱能夠順利的通過銅片傳出，從而提高大功率器件的電流能力。

本實用新型的優點是：

1、?可以使用導電、導熱性能更加優良的銅代替鋁來傳導芯片與引線框架的連接；

2、?減小銅片與芯片的直接接觸面積后，防止銅片因膨脹系數大而使芯片受橫向剪切力而損壞的可能。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細敘述。

圖1為本實用新型結構示意圖。

圖2為圖1側視圖。

其中：1、引線框架，2、底板，3、陶瓷片，4、小底板，5、半導體芯片，6、管腳，7、銅片，8、焊錫膏，9、V溝。

具體實施方式

????如圖1和2所示，本實用新型一種大功率半導體器件，依次包括引線框架1、底板2、設置在底板2上的陶瓷片3、設置在陶瓷片3上的小底板4、固定在小底板4上的半導體芯片5，所述引線框架1上設有管腳6，所述半導體芯片5的電極與引線框架1的管腳6通過銅片7相連接，所述銅片7呈3-6夾角的V字形結構，所述夾角中燒結填充有焊錫膏8，所述引線框架1的管腳上設有V溝9，所述V溝9內燒結填充有焊錫膏8，銅片7的材料采用0.2mm厚度KFC電解銅，焊錫膏8成分為：Pb92.5重量份、Sn5重量份、Ag2.5重量份。