CN104952737B - 一种具有铝带或l脚或凸起的封装框架结构及生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有铝带的封装框架结构及生产方法，一种具有L脚的封装框架结构及生产方法，一种具有凸起的封装框架结构及生产方法，每个主题结构都包括框架本体(1)、芯片(2)、金属片(3)，所述框架包括载体(4)、切线槽(5)，所述载体(4)用来安放芯片(2)，所述芯片(2)下方与载体(4)焊接，所述芯片(2)上方与金属片(3)焊接，所述框架上的载体(4)周围部分是切线槽(5)。本发明将芯片上方的金属片顶起，增大竖直方向上的击穿电压，解决了金属片与框架本体之间的距离过小从而使得两者间的击穿电压过小，容易短路损毁的问题。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，尤其涉及一种具有铝带或者L脚或者凸起的半导体封装框架结构。
背景技术
集成电路(IC)产品由芯片、引线和引线框架、粘接材料、封装材料等几大部分构成。其中，引线框架的主要功能是为芯片提供机械支撑载体，并作为导电介质连接IC外部电路，传送电信号，以及与封装材料一起，向外散发芯片工作时产生的热量，成为IC中极为关键的零部件。
电介质在足够强的电场作用下将失去其介电性能成为导体,称为电介质击穿,所对应的电压称为击穿电压。电介质击穿时的电场强度叫击穿场强。不同电介质在相同温度下,其击穿场强不同。由U1-U2＝Ed知,决定电容器的击穿电压的是击穿场强E和两极板的距离d。击穿场强通常又称为电介质的介电强度。在半导体封装领域，比如在竖直方向金属片与其下方的框架之间，水平方向芯片与芯片之间就形成了一个类似的电容器结构。所述金属片一般通过助焊剂与芯片焊接，同时金属片又与引脚电性连接，金属片实际上起到替代打线的作用。
如果对这一个类似的电容器结构控制不好，使得击穿电压过低，就很容易使得芯片被击穿，造成短路、器件损毁的严重后果。
现有技术中已有这方面的研究如专利CN 201420101959.X集成电路的双基岛引脚引线框结构，包括基板上设有基岛及引线框单元，所述基岛上设有芯片，所述芯片设有7个引线管脚，基岛之间的间隙距离为0.5mm，引线管脚与基岛之间间隙距离为0.4mm；引线框单元8个为一列，分成若干列设置在所述基板上。该专利解决了在水平方向上微小间距电压击穿空气放电现象，克服传统SOP双基岛封装对微小间距电压击穿空气放电的不足。
但是现有技术中并没有对竖直方向上金属片与框架之间的击穿电压进行研究。竖直方向上仍然存在击穿电压低，安全性差，产品稳定性不高的问题。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了竖直方向击穿电压高的封装框架结构，包括：
一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，包括以下步骤：
步骤S101：取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板正面制成带有若干个突出部分的框架本体1，所述突出部分作为载体4，所述载体4周围部分为切线槽5；
步骤S102：将晶圆厚度减薄后切割成芯片2，并将芯片2与载体4固定连接；
步骤S103：取铝片或铝合金片，通过模具冲压方法将铝片或者铝合金片制成铝带6，再将铝带6焊接到切线槽5上和/或框架本体1的边框上；
步骤S104：将金属片3焊接在芯片2的上方，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与铝带6的高度相同。
一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，包括如下步骤：
步骤S201：制作框架本体1，取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板制成带有若干个突出部分的框架本体1，所述突出部分作为载体4，所述框架本体1包括用来安放芯片2载体4以及载体4周围部分的切线槽5；
步骤S202：将芯片2与载体4固定连接；
步骤S203：制作L脚7并焊接在框架本体1上，所述L脚至少包括上水平部71和竖直部72，取片状或者块状金属，通过模具冲压或者锻压方法将片状或者块状金属直接制成L脚7，或者分别通过模具冲压或者锻压方法制得上水平部71和竖直部72，再将两者焊接制得L脚7，制得L脚7后再将L脚7焊接到切线槽5上和/或框架本体1的边框上；
步骤S204：将金属片3焊接在芯片2的上方，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与铝带6的高度相同，使得铝带6的顶部与金属片3相抵触。
一种具有凸起的封装框架结构的生产方法，包括以下步骤：
步骤S301：取一金属基板，在金属基板上冲压出定位孔并通过冲压或锻压在金属基板正面形成若干个凸起8和若干个突出部分，即制得框架本体1，所述突出部分作为载体4，所述载体4周围部分的切线槽5；
步骤S302：将芯片2与载体4固定连接；
步骤S303：所述芯片2与其上方金属片3焊接，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与凸起8的高度相同。
一种具有铝带的封装框架结构，包括框架本体1、芯片2、金属片3，所述框架包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4焊接，所述芯片2上方与金属片3焊接，所述框架上的载体4周围部分是切线槽5，所述切线槽5上焊接有铝带6，所述铝带中间部分向上弯曲与金属片线接触或者面接触，所述铝带两端与切线槽焊接。
优选地，所述框架本体1至少在三个边角处固定连接有铝带。
优选地，所述拱形的顶端为一平面，所述铝带6与其上方的金属片3呈面接触。
进一步，所述铝带6为双层结构，上层翘起成拱形或梯形，下层为水平状，下层水平方向的两端顶面与上层焊接，下层的底面与框架焊接。双层结构之间由支柱支撑，所述支柱为条状或柱状的金属。
一种具有L脚的封装框架结构，框架本体1、芯片2、金属片3，所述.框架本体1包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4固定连接，所述芯片2上方与金属片3固定连接，所述.框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5，所述切线槽5上焊接有L脚7，所述L脚7包括竖直部62和上水平部61，所述上水平部61下方固定连接竖直部62，所述所述上水平部顶部与金属片相抵接。
优选地，所述L脚7为铝、铜、铝合金、铜合金材料中一种。
优选地，所述框架本体1至少在三个边角处固定连接有L脚7。
优选地,所述上水平部61为上大下小的圆台型或者长方体。
进一步，所述竖直部62下方还固定连接下水平部63，所述下水平部63为上小下大的圆台型或者长方体，下水平部63与切线槽5固定连接。
进一步，还包括设置于框架本体1中央部分的切线槽5上的L脚7。
进一步，所述载体4四周一圈为凹槽74，所述凹槽74朝向L脚7的一侧连通有引导槽75，所述引导槽75的另一端连接L脚7，所述引导槽75连接凹槽74的一侧底部与凹槽74底部齐平，连接L脚7的那一侧底部与L脚7底部齐平，所述L脚7的下水平部73为空心体，并且该下水平部73连通引导槽75的这侧开口。所述L脚7底部高度低于所述凹槽74底部高度，即所述引导槽75从凹槽74这端到L脚7这端的底部逐渐向下倾斜。
一种具有凸起的封装框架结构，包括框架本体1、芯片2、金属片3，所述框架本体1包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4固定连接，所述芯片2上方与金属片3固定连接，所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5，所述框架本体1朝向金属片3的一侧设置有与框架本体1一体成型的凸起8，所述凸起8为圆柱体或者四棱柱，所述框架本体为方形，所述凸起8顶部与金属片3相抵接。
本发明的有益效果：
本发明的封装技术与现有技术相比具有以下有益的技术效果：在本发明中，在框架上设置了限制金属片3与框架之间距离的铝带6，通过铝带6的支撑作用将金属片3与框架之间的距离保持住，从而解决了两者之间距离过小导致的击穿电压过小的问题，从而提高了框架整体结构的安全性和稳定性。提高了良品率。将拱形顶部改为平面结构，从而将线接触改为了面接触，提高了铝带6的支撑力，从而可以减少铝带6的数量，节约成本，简化工艺。通过铝带6双层带支柱的结构设计，大大加强了铝带6的抗压性，不容易变形，进一步减少铝带6的数量，节约成本。框架中央部分设置铝带6，从而将金属片3托起，防止中间部分的下垂，保持金属片3与框架之间击穿电压基本保持一致。本发明一种具有铝带的封装框架结构的生产方法工艺简单，能有效增大击穿电压，防止短路。
在本发明中，在框架本体上设置了L脚6，L脚6起到支撑控制的作用，将芯片2上方的金属片3顶起，防止金属片3与框架本体之间的距离过小从而使得两者间的击穿电压过小，容易短路损毁的问题，使得产品更加可靠安全。所述L脚6设置于框架本体的边缘处，不影响芯片2的正常封装，并且能有效控制高度。所述L脚6的上水平部61为上大小小的圆台型或者长方体，增大L脚6与金属片3的接触面积能够承受较大支撑重量，防止应力集中，从而减少损坏概率，提高产品的稳定性。通过凹槽、导流槽、以及下水平部的空形体设置，使得回流焊后多余的焊锡先流入凹槽74，再顺着凹槽74流向引导槽75，因为是向下倾斜的，所以焊锡会顺着引导槽75流进空心体。这样能有效防止回流焊后剩余的焊锡与相邻的芯片承载的焊锡或者相邻的芯片承载接触而发生电短路。上水平部与金属片接触面面积大于竖直部横截面的面积能够稳固高度应力集中，支撑作用控制范围大，减少L脚的数量。本发明一种具有L脚的封装框架结构的生产方法工艺简单，能有效增大击穿电压，防止短路。
在本发明中，在框架本体一体设置了凸起，该凸起起到支撑金属片的作用，将芯片上方的金属片顶起，防止金属片与框架本体之间的距离过小从而使得两者间的击穿电压过小，容易短路损毁的问题，使得产品更加可靠安全。所述凸起通过模具与框架本体一起成型，减少了工艺步骤，节约了成本。在框架本体的四周边缘设置的凸起能有效托起金属片，以及框架本体中间部分的凸起能有效控制金属片与框架本体之间的距离基本保持一致。从而使得击穿电压保持在一个可控的范围内，提高产品的稳定性。本发明一种具有凸起的封装框架结构的生产方法工艺简单，能有效增大击穿电压，防止短路。
附图说明
图1是一种具有铝带的封装框架结构的侧视图；
图2是一种具有铝带的封装框架结构的正视图；
图3是一种铝带的结构示意图；
图4是一种铝带的结构示意图；
图5是一种铝带的结构示意图；
图6是一种具有铝带的封装框架结构的生产方法的流程图；
图7是一种具有L脚的封装框架结构的侧视图；
图8是一种具有L脚的封装框架结构的正视图；
图9是一种L脚的结构示意图；
图10是一种具有L脚的封装框架结构的结构示意图；
图11是一种具有L脚的封装框架结构的生产方法的流程图；
图12是一种具有凸起的封装框架结构的侧视图；
图13是一种具有凸起的封装框架结构的正视图；
图14是一种具有凸起的封装框架结构的生产方法的流程图。
框架本体1，芯片2，金属片3，载体4、切线槽5，载体4，铝带6，水平部61，L脚7，上水平部71，竖直部72，下水平部73,凹槽74，引导槽75，凸起8。
具体实施方式
以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
如图1、图2所示，一种具有铝带的封装框架结构，包括框架本体1、芯片2、金属片3，所述框架本体1包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4固定连接，所述芯片2上方与金属片3固定连接，所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5，所述切线槽5上焊接有铝带6，所述铝带6中间部分向上弯曲与金属片3线接触或者面接触，所述铝带6两端与切线槽5焊接。
如图3所示，所述铝带6中间呈拱形，拱形部分的两边为水平部61，水平部61与框架焊接。
所述铝带6成本较低，强度较好，同时柔韧性也符合要求，易弯折。
如图4所示，所述拱形的顶端为一平面，所述铝带6与其上方的金属片3呈面接触。将拱形的线接触改为面接触能有效承受一定的压力，减少变形，能保持金属片3与框架的间距。防止两者间的击穿电压过低。
所述铝带6位于框架朝向金属片3一侧的切线槽5上。所述铝带6位于四个边角或者四个边角加上四条边的中间位置或者四个边角加上四条边中间位置再加上框架本体1的中间位置。
所述框架还包括设置于框架中央部分的铝带6，所述铝带6焊接在框架中间部分的切线槽5上。
所述铝带6通过热压焊、超声焊、金丝焊中的一种焊接到切线槽5上。
优选地，所述框架本体1为铜板或者铝板。
进一步优选的，所述框架本体1是通过例如将铜以及钼等的异种金属进行层叠加工而形成的，或者是通过使铜以及钨等的异种金属的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。
所述金属片3优选为为铜片或者银片或铝片。
所述框架本体1为方框结构。所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5。所述载体4为框架本体1上的方形的凹部，所述载体4也可以叫做基岛，所述框架本体1上有若干个载体4，所述载体4对齐排列，本实施例的框架本体1上有18个载体4，本发明并不限定载体4的数量。
框架本体1即引线框架，金属片3与框架本体1或者引线框架的引脚电性连接。
芯片2由碳化硅(SiC)构成，但也可以由氮化镓(GaN)、硅(Si)等构成。
芯片2例如是采用氮化镓的高输出功率晶体管(GaN-HEMT)等的功率半导体芯片2，搭载在框架本体1的载体4上。此外，虽然如图2所示，在涉及实施例的框架中搭载有18个芯片2，但是并不限定芯片2的数量。另外，被搭载的芯片2不限于功率半导体。
所述载体4与芯片2焊接，具体焊接时通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将载体4与芯片2焊接。芯片2与载体4之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
所述芯片2与其上方金属片3通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将芯片2与其上方的金属片3焊接。芯片2与金属片3之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
如图5所示，所述铝带6为双层结构，上下两层材质相同都为铝或者铝合金。
上层翘起成拱形或梯形，下层为水平状，下层的水平方向两端的顶面与上层焊接，下层的底面与框架本体1焊接。
所述双层结构之间由支柱支撑，所述支柱位于翘起部分与下层水平部61分之间。
所述支柱为条状或柱状的金属。所述金属为铝、铝合金、铜、铜合金中一种。
双层结构使得铝带6更为稳固，不容易变形，两层之间的立柱使得金属片3向下压时，铝带6也能起到很好的支撑作用。可以减少铝带6的数量，节约成本，节省制作时间。
如图6所示，一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，包括以下步骤：
步骤S101：取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板正面制成带有若干个突出部分的框架本体1，所述突出部分作为载体4，所述载体4周围部分为切线槽5，所述载体用来安放芯片2。
步骤S102：通过减薄机、划片机以及清洗机将晶圆厚度减薄后切割成芯片2，并通过粘片机将芯片2用粘片胶粘贴到框架的载体4上；然后进行前固化，通过烘烤箱将粘片胶烘干，固定芯片2；
步骤S103：通过剪切机先将铝带裁剪，再将铝带中间翘起，接着将铝带6的两端焊接到切线槽5上和/或焊接到框架本体1的边框上；
步骤S104：将金属片3焊接在芯片2的上方，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与铝带6的高度相同，使得铝带6的顶部与金属片3相抵触。
优选地，所述第三步骤包括至少在切线槽5上和/或框架本体1的边框上焊接3个铝带。
优选地，所述第二步骤芯片与载体固定连接，可以通过添加助焊剂再采用回流焊工艺实现。
实施例2
如图7、图8所示，一种具有L脚的封装框架结构，包括框架本体、芯片2、金属片3，所述框架本体包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4固定连接，所述芯片2上方与金属片3固定连接，所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5，所述切线槽5上焊接有L脚7。
所述L脚7包括竖直部72和上水平部71，所述上水平部71下方固定连接竖直部72，所述上水平部71顶部与金属片相抵接。
优选地，所述框架本体1为铜板或者铝板。进一步优选的，所述框架本体是通过例如将铜以及钼等的异种金属进行层叠加工而形成的，或者是通过使铜以及钨等的异种金属的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。
所述金属片3优选为铜片或者银片或铝片。
所述框架为方框结构。所述框架本体上的载体4周围部分是切线槽5。所述载体4为框架本体上的方形的凹部，所述载体4也可以叫做基岛，所述框架本体上有若干个载体4，所述载体4对齐排列，本实施例的框架本体上有24个载体4，本发明并不限定载体4的数量。
框架本体1即引线框架，金属片3与框架本体1或者引线框架的引脚电性连接。
芯片2由碳化硅(SiC)构成，但也可以由氮化镓(GaN)、硅(Si)等构成。
芯片2例如是采用氮化镓的高输出功率晶体管(GaN-HEMT)等的功率半导体芯片2，搭载在框架本体的载体4上。此外，虽然如图8所示，在涉及实施例的框架中搭载有24个芯片2，但是并不限定芯片2的数量。另外，被搭载的芯片2不限于功率半导体。
所述载体4与芯片2焊接，具体焊接时通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将载体4与芯片2焊接。芯片2与载体4之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
所述芯片2与其上方金属片3通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将芯片2与其上方的金属片3焊接。芯片2与金属片3之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
所述L脚7位于框架本体的四个边角处。所述框架本体至少在三个边角处焊接有L脚7。
所述L脚7为铝、铜、铝合金材料中一种。
如图9所示，所述L脚7包括竖直部72和上水平部71，所述上水平部71下方固定连接上水平部71，可以是上水平部71与竖直部72焊接，或者L脚7可以将竖直部72与上水平部71做成一体的，用同一个模具加工成型。所述上水平部71与其上方的金属片3焊接。所述上水平部71与金属片3接触的面的面积大于竖直部62在竖直方向的横截面的面积，这样可以有效的防止应力集中，增强L脚的强度，可以承受更大的压力不容易损坏。
进一步优选地，所述上水平部71为上大下小的圆台型或者长方体。
圆台结构或者长方体能够减小金属片3与L脚7的接触处的应力集中，从而将L脚7的尺寸做的更小，节省成本，同时提高结构强度。
所述L脚7还包括竖直部72下方固定连接下水平部73，所述下水平部73为上小下大的圆台型，下水平部73与切线槽5固定连接。
还包括设置于框架本体中央部分的L脚7，所述L脚7与框架中央部分的切线槽5焊接。
所述L脚7至少分布在三个边角上。三个边角就能保证至少撑起金属片3，保证金属片3与框架本体之间保持一定距离，使得金属片3与框架之间有较高、稳定的击穿电压。
有时金属片3较大，需要用较多的L脚7进行支撑，可以保证金属片3与框架本体之间每一处的距离基本保持一致，优选地，L脚7焊接在所述方形框架本体的4个顶角以及上下左右4个条边的中间位置。
芯片2底部加热融合一层合金层，所述金属层与载体4连接，所述合金为铝合金、铜合金、钛合金中一种。
所述合金材料涂覆于载体4表面，并将芯片2安放在能够形成合金层的材料表面，然后加温形成合金层。所述合金层的熔点应当低于所述金属层的熔点。加温的温度设置在高于合金层的熔点但是低于金属层的熔点，
所述合金层的熔点低于所述金属层的熔点。所述合金层能增加载体4和芯片2结合的紧密程度。在降温之后，可以在接触面处形成以合金层为介质的良好接触。
如图10所示，优选地，所述载体4四周一圈为凹槽74，所述凹槽74朝向L脚7的一侧连通有引导槽75，所述引导槽75的另一端连接L脚7，所述引导槽75连接凹槽74的一侧底部与凹槽74底部齐平，连接L脚7的那一侧底部与L脚7底部齐平，所述L脚7底部高度低于所述凹槽74底部高度，即所述引导槽75从凹槽74这端到L脚7这端的底部逐渐向下倾斜。所述L脚7的下水平部73为空心体，并且该下水平部73连通引导槽75的这侧是开口的。
多余的焊锡先流入凹槽74，再顺着凹槽74流向引导槽75，因为是向下倾斜的，所以焊锡会顺着引导槽75流进空心体。
这样能有效防止回流焊后剩余的焊锡与相邻的芯片承载的焊锡或者相邻的芯片承载接触而发生电短路。
如图11所示，一种具有L脚的封装框架结构的生产方法，包括如下步骤：
步骤S201：制作框架本体1，取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板制成带有若干个突出部分的框架本体，所述突出部分作为载体，所述框架本体1包括用来安放芯片(2)载体4以及载体4周围部分的切线槽5，
步骤S202：芯片与载体固定连接，通过减薄机、划片机以及清洗机将晶圆厚度减薄后切割成芯片2，并通过粘片机将芯片2用粘片胶粘贴到框架的载体4上；然后进行前固化，通过烘烤箱将粘片胶烘干，固定芯片2；
步骤S203：制作L脚并焊接在框架本体1上，所述L脚至少包括上水平部和竖直部，取铝片或铜片或铜合金片或铝合金片，通过模具冲压或者锻压方法将铝片或铜片或铜合金片或铝合金片直接制成L脚7，或者分别通过模具冲压或者锻压方法制得上水平部和竖直部，再将两者焊接制得L脚7，制得L脚后再将L脚7焊接到切线槽5上和/或框架本体1的边框上；
步骤S204：将金属片3焊接在芯片2的上方，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与铝带6的高度相同，使得铝带6的顶部与金属片3相抵触。
优选地，所述第二步骤芯片与载体固定连接，可以通过添加助焊剂再采用回流焊工艺实现。芯片2与载体4之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
优选地，所述芯片2与其上方金属片3通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将芯片2与其上方的金属片3焊接。芯片2与金属片3之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
优选地，所述步骤S203包括至少在切线槽5上和/或框架本体1的边框上焊接3个L脚。
实施例3
如图12、图13所示，一种具有凸起的封装框架结构，包括框架本体1、芯片2、金属片3，所述框架本体1包括载体4、切线槽5，所述载体4用来安放芯片2，所述芯片2下方与载体4固定连接，所述芯片2上方与金属片3固定连接，所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5，所述框架本体1朝向金属片3的一侧设置有与框架本体1一体成型的凸起8，所述凸起8顶部与金属片3相抵。
优选地，所述框架本体1为铜板或者铝板或者氧化铝或者氮化铝。
进一步优选的，所述框架本体1是通过例如将铜以及钼等的异种金属进行层叠加工而形成的，或者是通过使铜以及钨等的异种金属的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。
所述金属片3优选为铜片或者银片或铝片。
所述框架为方框结构。所述框架本体1上的载体4周围部分是切线槽5。所述载体4为框架本体1上的方形的凹部，所述载体4也可以叫做基岛，所述框架本体1上有若干个载体4，所述载体4对齐排列，本实施例的框架本体1上有24个载体4，本发明并不限定载体4的数量。
框架本体1即引线框架，金属片3与框架本体1或者引线框架的引脚电性连接。
芯片2由碳化硅(SiC)构成，但也可以由氮化镓(GaN)、硅(Si)等构成。
芯片2例如是采用氮化镓的高输出功率晶体管(GaN-HEMT)等的功率半导体芯片2，搭载在框架本体1的载体4上。此外，虽然如图12所示，在涉及实施例的框架中搭载有24个芯片2，但是并不限定芯片2的数量。另外，被搭载的芯片2不限于功率半导体。
所述载体4与芯片2焊接，具体焊接时通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将载体4与芯片2焊接。芯片2与载体4之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
所述芯片2与其上方金属片3通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将芯片2与其上方的金属片3焊接。芯片2与金属片3之间先填充一个助焊剂层，在回流焊后助焊剂层会消失。
所述框架本体为方形，所述凸起8位于框架本体的四个边角。
所述凸起8位于切线槽的任一位置处。
所述凸起8为圆柱体或者四棱柱。
所述凸起8还位于框架本体的四条边的中间位置和框架本体的中央位置。
所述凸起8为铜、铝、铝合金中一种。
所述凸起8的从上到下直径逐渐增大。
所述凸起8与框架本体为一体结构，由同一个模具冲压制成。
凸起8部分可以根据模具的不同有不同的数量和形状。该凸起8材质随着框架本体或者基板变化而变化。该凸起8可以和框架本体或者基板是一体的。
载体配置于框架本体上，横截面形状呈矩形状，芯片载体四边边缘部位沿厚度方向具有台阶式结构。所述凸起8为柱形凸起8，凸起8具有矩形形状；然而，对本领域技术人员来说，凸起8可以具有诸如三角形形状、矩形形状、圆形形状等的各种形状。
如图14所示，一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，包括以下步骤：
步骤S301：先将框架本体1以及载体4制作好，取一金属基板，金属基板材料与常规基板一样为铜材或铝材或氧化铝或氮化铝等材质，然后在金属基板上冲压出定位孔并通过冲压或锻压在金属基板正面形成若干个凸起8和若干个突出部分，即制得框架本体1，所述突出部分在框架本体1上为对齐间隔排列，所述突出部分作为载体4，所述框架本体1包括用来安放芯片2的载体4以及载体4周围部分的切线槽5，所述凸起8位于至少位于框架本体1上三处位置。
优选的，在所述框架本体1的边框的三个角冲压或锻压出三个凸起8，
优选的，在所述框架本体1的边框的三个角以及框架本体1中央的切线槽5冲压或锻压凸起8。
优选地，所述凸起为圆柱形或者四棱柱。
第步骤S302：通过减薄机、划片机以及清洗机将晶圆厚度减薄后切割成芯片2，并通过粘片机将芯片2用粘片胶粘贴到框架的载体4上；然后进行前固化，通过烘烤箱将粘片胶烘干，固定芯片2。
步骤S303：所述芯片2与其上方金属片3通过添加助焊剂，再采用回流焊工艺将芯片2与其上方的金属片3焊接，焊接时控制金属片3与框架本体1之间距离与铝带6的高度相同。
本发明在框架本体一体设置了凸起8，该凸起8起到支撑金属片的作用，将芯片上方的金属片顶起，防止金属片与框架本体之间的距离过小从而使得两者间的击穿电压过小，容易短路，损毁的问题，使得产品更加可靠安全。
所述凸起8通过模具与框架本体一起成型，减少了工艺步骤，节约了成本。
在框架本体的四周边缘设置的凸起8能有效托起金属片，以及框架本体中间部分的凸起8能有效控制金属片与框架本体之间的距离基本保持一致。从而使得击穿电压保持在一个可控的范围内，提高产品的稳定性。
上述说明示出并描述了本发明的优选实施例，如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
Claims (17)
1.一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S101：取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板正面制成带有若干个突出部分的框架本体(1)，所述突出部分作为载体(4)，所述载体(4)周围部分为切线槽(5)；
步骤S102：将晶圆厚度减薄后切割成芯片(2)，并将芯片(2)与载体(4)固定连接；
步骤S103：先将铝带用分条机裁剪，再将铝带(6)焊接到切线槽(5)上和/或框架本体(1)的边框上；
步骤S104：将金属片(3)焊接在芯片(2)的上方，焊接时控制金属片(3)与框架本体(1)之间距离与铝带(6)的高度相同。
2.如权利要求1所述一种具有铝带的封装框架结构的生产方法，其特征在于：所述步骤S103包括至少在切线槽(5)上和/或框架本体(1)的边框上焊接3个铝带(6)。
3.一种具有铝带的封装框架结构，包括框架本体(1)、芯片(2)、金属片(3)，所述框架包括载体(4)、切线槽(5)，所述载体(4)用来安放芯片(2)，所述芯片(2)下方与载体(4)焊接，所述芯片(2)上方与金属片(3)焊接，所述框架上的载体(4)周围部分是切线槽(5)，其特征在于：所述切线槽(5)上焊接有铝带(6)，所述铝带(6)中间部分向上弯曲与金属片(3)线接触或者面接触，所述铝带两端与框架本体(1)固定连接。
4.如权利要求3所述的一种具有铝带的封装框架结构，其特征在于：所述框架本体(1)至少三处固定连接有铝带(6)，所述铝带(6)的中间部分为拱形。
5.如权利要求4所述的一种具有铝带的封装框架结构，其特征在于：所述拱形的顶端为一平面，所述铝带(6)与其上方的金属片(3)呈面接触。
6.如权利要求3所述的一种具有铝带的封装框架结构，其特征在于：所述铝带(6)为双层结构，上层翘起成拱形或梯形，下层为水平状，下层水平方向的两端顶面与上层焊接，下层的底面与框架本体(1)焊接。
7.一种具有L脚的封装框架结构的生产方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤S201：制作框架本体(1)，取一金属基板，采用冲制方法或者化学蚀刻或者激光蚀刻技术将金属基板制成带有若干个突出部分的框架本体(1)，所述突出部分作为载体(4)，所述框架本体(1)包括用来安放芯片(2)载体(4)以及载体(4)周围部分的切线槽(5)；
步骤S202：将芯片(2)与载体(4)固定连接；
步骤S203：制作L脚(7)并焊接在框架本体(1)上，所述L脚至少包括上水平部(71)和竖直部(72)，取片状或者块状金属，通过模具冲压或者锻压方法将片状或者块状金属直接制成L脚(7)，或者分别通过模具冲压或者锻压方法制得上水平部(71)和竖直部(72)，再将两者焊接制得L脚(7)，制得L脚(7)后再将L脚(7)焊接到切线槽(5)上和/或框架本体(1)的边框上；
步骤S204：将金属片(3)焊接在芯片(2)的上方，焊接时控制金属片(3)与框架本体(1)之间距离与L脚(7)的高度相同，使得L脚(7)的顶部与金属片(3)相抵触。
8.如权利要求7所述一种具有L脚的封装框架结构的生产方法，其特征在于：
所述步骤S203包括至少在切线槽(5)上和/或框架本体(1)的边框上焊接3个L脚。
9.一种具有L脚的封装框架结构，框架本体(1)、芯片(2)、金属片(3)，所述框架本体(1)包括载体(4)、切线槽(5)，所述载体(4)用来安放芯片(2)，所述芯片(2)下方与载体(4)固定连接，所述芯片(2)上方与金属片(3)固定连接，所述框架本体(1)上的载体(4)周围部分是切线槽(5)，其特征在于：所述切线槽(5)上焊接有L脚(7)，所述L脚(7)包括竖直部(72)和上水平部(71)，所述上水平部(71)下方固定连接竖直部(72)，所述上水平部(71)顶部与金属片(3)相抵接。
10.如权利要求9所述的一种具有L脚的封装框架结构，其特征在于：所述框架本体(1)至少在三个边角处固定连接有L脚(7)。
11.如权利要求9所述的一种具有L脚的封装框架结构，其特征在于：所述上水平部(71)为上大下小的圆台型或者长方体。
12.如权利要求9所述的一种具有L脚的封装框架结构，其特征在于：所述竖直部(72)下方还固定连接下水平部(73)，所述下水平部(73)为上小下大的圆台型或者长方体，下水平部(73)与切线槽(5)固定连接。
13.如权利要求9所述的一种具有L脚的封装框架结构，其特征在于：所述载体(4)四周一圈为凹槽(74)，所述凹槽(74)朝向L脚(7)的一侧连通有引导槽(75)，所述引导槽(75)的另一端连接L脚(7)，所述引导槽(75)连接凹槽(74)的一侧底部与凹槽(74)底部齐平，连接L脚(7)的一侧底部与L脚(7)底部齐平，所述L脚(7)的下水平部(73)为空心体，并且该下水平部(73)连通引导槽(75)的一侧开口。
14.如权利要求13所述的一种具有L脚的封装框架结构，其特征在于：所述L脚(7)底部高度低于所述凹槽(74)底部高度，即所述引导槽(75)的底部从凹槽(74)这端到L脚(7)这端逐渐向下倾斜。
15.一种具有凸起的封装框架结构的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤S301：取一金属基板，在金属基板上冲压出定位孔并通过冲压或锻压在金属基板正面形成若干个凸起(8)和若干个突出部分，即制得框架本体1，所述突出部分作为载体(4)，所述载体(4)周围部分的切线槽(5)；
步骤S302：将芯片(2)与载体(4)固定连接；
步骤S303：所述芯片(2)与其上方金属片(3)焊接，焊接时控制金属片(3)与框架本体(1)之间距离与凸起(8)的高度相同。
16.如权利要求15所述的一种具有凸起的封装框架结构的生产方法，其特征在于：所述步骤S301包括所述凸起(8)至少位于框架本体(1)上三处位置。
17.一种具有凸起的封装框架结构，包括框架本体(1)、芯片(2)、金属片(3)，所述框架本体(1)包括载体(4)、切线槽(5)，所述载体(4)用来安放芯片(2)，所述芯片(2)下方与载体(4)固定连接，所述芯片(2)上方与金属片(3)固定连接，所述框架本体(1)上的载体(4)周围部分是切线槽(5)，其特征在于，所述框架本体(1)朝向金属片(3)的一侧设置有与框架本体(1)一体成型的凸起(8)，所述凸起(8)为圆柱体或者四棱柱，所述框架本体(1)为矩形，所述凸起(8)顶部与金属片(3)相抵接，用于支撑所述金属片(3)；
其中，所述凸起(8)位于所述框架本体(1)的四个边角或四条边的中间位置或框架本体(1)的中央位置；或者，所述凸起(8)位于切线槽(5)的任一位置处。
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