[發(fā)明專利]一種TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710409192.5
• 申請(qǐng)日: 2017-06-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107068620B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-10-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李志福
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 朝陽(yáng)無(wú)線電元件有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L23/047
• 分類號(hào): H01L23/047;H01L23/08
• 代理公司: 北京鼎佳達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11348
• 代理人: 侯蔚寰

本發(fā)明公開(kāi)了一種TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)，包括管殼殼體、內(nèi)部電極和外部電極；所述管殼殼體包括矩形鐵鎳合金邊框、安裝在矩形鐵鎳合金邊框底部的鎢銅底板以及燒結(jié)在鎢銅底板頂部的氧化鈹絕緣片；所述內(nèi)部電極包括第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片，且第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片分別燒結(jié)在氧化鈹絕緣片之上；所述外部電極包括第一電極片、第二電極片和第三電極片，本發(fā)明TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)，巧妙地將普通TO金屬陶瓷管殼產(chǎn)品的電極引出由芯片到第三電極片間的鍵合，變換到由芯片到第二鉬銅電極片間的鍵合；陶瓷管殼產(chǎn)品尺寸與塑封產(chǎn)品保持一致，達(dá)到了兼容互換的目的。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件技術(shù)領(lǐng)域，具體為一種TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體（ semiconductor），指常溫下 導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。半導(dǎo)體在 收音機(jī)、電視機(jī)以及測(cè)溫上有著廣泛的應(yīng)用。如二極管就是采用半導(dǎo)體制作的器件。半導(dǎo)體是指一種導(dǎo)電性可受控制，范圍可從絕緣體至導(dǎo)體之間的材料。無(wú)論從科技或是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的角度來(lái)看，半導(dǎo)體的重要性都是非常巨大的。今日大部分的電子產(chǎn)品，如計(jì)算機(jī)、移動(dòng)電話或是數(shù)字錄音機(jī)當(dāng)中的核心單元都和半導(dǎo)體有著極為密切的關(guān)連。常見(jiàn)的半導(dǎo)體材料有 硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導(dǎo)體材料中，在商業(yè)應(yīng)用上最具有影響力的一種。

目前，進(jìn)口TO外形功率MOSFET等半導(dǎo)體分立器件均為塑料封裝形式，塑封產(chǎn)品被公認(rèn)為非密封器件，國(guó)內(nèi)專家已提出了高質(zhì)量等級(jí)產(chǎn)品禁用塑封器件的要求。為了滿足我國(guó)軍用高可靠應(yīng)用領(lǐng)域及國(guó)防重點(diǎn)工程的產(chǎn)品配套，需要用金屬陶瓷封裝結(jié)構(gòu)取代塑封結(jié)構(gòu)。當(dāng)前國(guó)內(nèi)普通TO金屬管殼結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部只有一個(gè)大焊接區(qū)，用來(lái)焊接芯片，其內(nèi)部電極引出端與外部三根外引線為一體，中間引線與大焊接區(qū)直接焊接，兩側(cè)引線懸空做為芯片電極引出的鍵合區(qū)，由于鍵合區(qū)面積有限，不能進(jìn)行多條粗鋁線的鍵合，滿足不了大電流的要求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)，以解決上述背景技術(shù)中提出的問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種TO金屬陶瓷管殼結(jié)構(gòu)，包括管殼殼體、內(nèi)部電極和外部電極；所述管殼殼體包括矩形鐵鎳合金邊框、安裝在矩形鐵鎳合金邊框底部的鎢銅底板以及燒結(jié)在鎢銅底板頂部的氧化鈹絕緣片；所述內(nèi)部電極包括第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片，且第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片分別燒結(jié)在氧化鈹絕緣片之上；所述外部電極包括第一電極片、第二電極片和第三電極片，且第一電極片、第二電極片和第三電極片與管殼殼體之間通過(guò)陶瓷絕緣子燒結(jié)構(gòu)成；所述第一電極片在管殼殼體內(nèi)部懸空；所述第二電極片和第三電極片分別通過(guò)銅柱與第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片燒結(jié)；所述管殼殼體表面的鍍層為鎳層。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一鉬銅電極片的尺寸為9.5mm×9.2mm，所述第二鉬銅電極片的尺寸為2.0mm×9.2mm；第一鉬銅電極片和第二鉬銅電極片為鉬銅材料，表面鍍鎳，鎳層厚度為5μm～8.9μm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述內(nèi)部電極與外部電極之間的連接方式為電性連接；銅柱通過(guò)電流能力值范圍為70A-100A。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述矩形鐵鎳合金邊框在靠近引出端位置，采用局部減薄技術(shù)，增加其與引出端距離，在保證產(chǎn)品耐壓的同時(shí)解決了殼體尺寸較小與引線間距較大的矛盾。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述第一鉬銅電極片為芯片焊接區(qū)，所述第二鉬銅電極片為芯片大電流電極引出的鍵合區(qū)，可鍵合多條粗鋁線，允許流過(guò)大電流。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術(shù)方案，所述矩形鐵鎳合金邊框，燒結(jié)外引線之前，將矩形鐵鎳合金邊框底部?jī)蛇呥M(jìn)行局部減薄，壁厚由1.3mm減薄到0.7mm，減薄長(zhǎng)度為4mm。

有益效果