[發明專利]一種引線框架和金屬夾片的組合結構及鉚接裝片工藝

在審

• 申請號: 202010215467.3
• 申請日: 2020-03-25
• 公開（公告）號: CN111524868A
• 公開（公告）日: 2020-08-11
• 發明（設計）人: 周正偉;劉紅軍;張繼磊;王趙云;徐賽;陸天然;熊衛軍;沙長青
• 申請（專利權）人: 長電科技（宿遷）有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L21/56
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 趙海波

本發明涉及一種引線框架和金屬夾片的組合結構及鉚接裝片工藝，所述組合結構包括一引線框架和復數個金屬夾片，所述引線框架包括若干個框架單元，每個框架單元由復數個相對設置的基島組成，所述基島通過連筋與框架單元相連，所述框架單元左右兩側設置有邊筋，所述邊筋上設置有十字凹槽；所述金屬夾片包含復數個相對設置的夾片單元，所述夾片單元包括連接部，所述連接部一側設置有一第一引腳，所述連接部和第一引腳通過中筋相連接，所述連接部上設置有復數個第二引腳，復數個夾片單元通過中筋相連形成整個金屬夾片。本發明一種引線框架和金屬夾片的組合結構及鉚接裝片工藝，可以極大地降低總體應力，定位難度也大大減小。

技術領域

本發明涉及一種引線框架和金屬夾片的組合結構及鉚接裝片工藝，屬于半導體封裝技術領域。

背景技術

近年來，隨著電子產品對功率密度不斷的追求，無論是Diode(二級管)還是Transistor(三極管)的封裝，尤其是Transistor中的MOS產品正朝著更大功率、更小尺寸、更快速、散熱更好的趨勢在發展。對封裝結構中寄生的電阻、電容、電感等的各種電性能、封裝結構的熱消散性能力、封裝的信賴性方面有了更多的要求。封裝的一次性制造方式也由單顆封裝技術慢慢朝向小區域甚至更大區域的高密度高難度低成本一次性封裝技術沖刺與挑戰。

傳統的Diode(二級管)以及Transistor(三極管)或是MOS產品的封裝一般依據產品特性、功率的不同以及成本的考慮因素，利用了金線、銀合金線、銅線、鋁線以及鋁帶的焊線方式作為芯片與內引腳的主要的互聯技術，從而實現電氣連接。然而焊線的技術方式對產品的性能存在了以下幾個方面的限制與缺陷：

1、由于采用焊線形成互聯，由此可清楚的知道用來執行電源或是信號的金屬絲會因為導體材料的長度與截面積的變化而影響到電阻率的大小以及接觸電阻的損耗，尤其是應用在功率方面的產品影響更是明顯；

2、產品一般都是由塑封料包覆、只留外部引腳暴露在塑封體之外，由于塑封料本身不是一種熱導的物質，所以傳統的Diode(二級管)以及Transistor(三極管)或是MOS產品在工作時所產生的熱量很難通過塑封料消散出封裝體，只能依靠細細的金屬絲互聯在金屬引腳材料來幫助熱能的消散，但是這種熱消散的途徑對熱的消散能力是非常有限的，反而形成熱消散的阻力。

為解決上述問題，業界已對傳統的Diode(二級管)的封裝產品進行了改進，如圖1、圖2、圖3所示，用上、下兩條引線框架直接與MOS芯片的正反兩面電極形成電性連接，使得MOS芯片的源極通過引線框架進行輸出，取代了傳統MOS芯片封裝中源極利用金屬焊線形成互聯的工藝，充分減少了封裝電阻。同時由于芯片上下兩個表面都直接與引線框相接觸，芯片工作時產生的熱量可通過引線框直接散出，增強了產品熱消散的能力。

但是還是存在以下缺陷：

1、要把兩條框架組裝在一起對框架精度需求極高，由于在裝片時MOS芯片的位置會存在公差，而整條框架定位起來比較困難，所以會存在MOS芯片正面的源極無法準確進行對位的問題；

2、由于框架是整體結構，框架內部應力比較高，特別是在回流焊時，而各焊接點回流固化不完全同時，框架在回流焊時容易被錫膏受熱熔解后的冷卻過程的凝聚所頂起，芯片發生移動或旋轉，也會造成焊接總應力殘留較大，容易造成焊接開裂。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種引線框架和金屬夾片的組合結構及鉚接裝片工藝，可以極大地降低總體應力，定位難度也大大減小。