CN110197817A - 一种通用型高密度封装的引线框架结构 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种通用型高密度封装的引线框架结构，包括金属衬底，所述金属衬底的上端中间焊接有大基岛，所述大基岛的上端通过黏贴层粘贴有芯片，所述芯片的四周焊接有金属引线，所述金属引线镶嵌在金属衬底上，所述金属引线远离芯片的一端连接有引脚，所述金属衬底的外侧被塑封体包裹，所述引脚远离金属衬底的一端贯穿金属衬底的侧壁并延伸至其外侧，通过提高塑封体的封装密度以减少材料消耗，同时降低塑封体的厚度，减少成型时对塑封体的拉扯力，提高塑封体的强度和牢固性，实现对内部芯片和金属引线的保护，同时不同型号的引线框架的塑封体体积和材质相同，保证了材料和设备的通用性，节约了成本投入，提高了工作效率。

Description

一种通用型高密度封装的引线框架结构
技术领域
本发明属于引线框架技术领域，具体涉及一种通用型高密度封装的引线框架结构。
背景技术
引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。封装式IPM功率模块，是将芯片及其驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路、过热等保护电路集成于一体的新型控制模块。它是一种复杂、先进的功率模块，能自动实现过流、欠压、短路和过热等复杂保护功能，因而具有智能特征。同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点，广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域，社会效益和经济效益十分可观。
对于普通的塑封式IPM来说，它的内部结构是由引线框架、芯片和注塑环氧三大部分组成的，引线框架是整个模块的载体，表面焊接功率芯片，最后通过注塑环氧将整个模块包封起来。但是现在不同的引线框架，封装后的封装体体积不同，造成不同的半导体型号需要不同的生产设备，封装后产品的检验识别等需要不同的设备来检测，进而增加设备成本投入，为此，我们提出一种通用型高密度封装的引线框架结构来解决现有技术中存在的问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种通用型高密度封装的引线框架结构，以解决上述背景技术中提出现有不同的引线框架，封装后的封装体体积不同，造成不同的半导体型号需要不同的生产设备，封装后产品的检验识别等需要不同的设备来检测，进而增加设备成本投入的问题。
为实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种通用型高密度封装的引线框架结构，包括金属衬底，所述金属衬底的上端中间焊接有大基岛，所述大基岛的上端通过黏贴层粘贴有芯片，所述芯片的四周焊接有金属引线，所述金属引线镶嵌在金属衬底上，所述金属引线远离芯片的一端连接有引脚，所述金属衬底的外侧被塑封体包裹，所述引脚远离金属衬底的一端贯穿金属衬底的侧壁并延伸至其外侧。
优选的，所述引脚包括外腿和内腿，所述外腿设置在塑封体的外端，所述外腿成Z型设置，所述外腿的上端与内腿连接，所述内腿贯穿塑封体的侧壁并延伸至内部。
优选的，所述内腿远离外腿的一端端部焊接有限位块，所述限位块与金属引线电性连接，所述限位块的上下了两面均设置有凸起，所述凸起与嵌入到塑封体内与其成为一体。
优选的，所述外腿的外表面电镀锡焊，所述外腿远离内腿的一端端部与印刷基板连接。
优选的，所述金属衬底的上下两侧与金属引线之间设置有连筋，所述连筋与金属引线电性连接。
优选的，所述金属引线上设置有孔穴，所述孔穴位于金属引线靠近连筋的一侧。
优选的，所述大基岛的左右两侧均设置有固定胶带，所述固定胶带粘贴在金属引线上。
优选的，所述黏贴层为含有银粉的环氧树脂或聚酰胺树脂热固性树脂构成。
优选的，所述塑封体外形尺寸为固定不变尺寸，所述塑封体的上端一侧设置有用来区分不同型号的身份验证定位孔，所述身份验证定位孔的外侧设置有锥形倒角。
本发明的技术效果和优点：本发明提出的一种通用型高密度封装的引线框架结构，与现有技术相比，具有以下优点：
1、本发明通过在金属衬底的外侧包裹有塑封体，通过提高塑封体的封装密度以减少材料消耗，同时降低塑封体的厚度，减少成型时对塑封体的拉扯力，提高塑封体的强度和牢固性，实现对内部芯片和金属引线的保护，同时不同型号的引线框架外侧的塑封体体积大小相同，材质相同，保证了材料和设备的通用性，节约了成本投入，提高了工作效率，降低工人的劳累度；
2、本发明通过在塑封体的外端设有外腿，外腿的上端与内腿连接，内腿贯穿塑封体的侧壁并延伸至内部，内腿的上端与限位块焊接，限位块镶嵌在塑封体的内部，限位块的上下两端均设置有凸起，凸起镶嵌在塑封体内部并与其成为一体，增加了引脚与塑封体之间连接的牢固性，进而提高了引脚的安全性，提高整个装置的牢固性。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的金属衬底内部结构图；
图3为本发明的A处放大图；
图4为本发明的轴侧图；
图5为本发明的引脚结构图。
附图标记：1、金属衬底；2、大基岛；3、黏贴层；4、芯片；5、金属引线；6、引脚；601、外腿；602、内腿；603、限位块；604、凸起；7、塑封体；8、连筋；9、孔穴；10、固定胶带；11、身份验证定位孔；12、锥形倒角。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供了如图1-5所示的一种通用型高密度封装的引线框架结构，包括金属衬底1，金属衬底1的上端中间焊接有大基岛2，保证了各个品种的芯片4尺寸的兼容性，同时适应满足多芯片4的封装要求，大基岛2的上端通过黏贴层3粘贴有芯片4，芯片4的四周焊接有金属引线5，金属引线5镶嵌在金属衬底1上，金属引线5远离芯片4的一端连接有引脚6，金属衬底1的外侧被塑封体7包裹，引脚6远离金属衬底1的一端贯穿金属衬底1的侧壁并延伸至其外侧。
较佳地，引脚6包括外腿601和内腿602，外腿601设置在塑封体7的外端，外腿601成Z型设置，外腿601的上端与内腿602连接，内腿贯穿塑封体7的侧壁并延伸至内部。
通过采用上述技术方案，外腿601成Z型设置的设置增加了引脚6的弹性，进而增加了引脚6和印刷基板连接的韧性，避免因振动导致引脚6与印刷基板分离，提高了引脚6安装的安全性。
较佳地，内腿602远离外腿601的一端端部焊接有限位块603，限位块603与金属引线5电性连接，限位块603的上下了两面均设置有凸起604，凸起604与嵌入到塑封体7内与其成为一体。
通过采用上述技术方案，增加了引脚6与塑封体7之间连接的牢固性，进而提高了引脚6的安全性，提高整个装置的牢固性。
较佳地，外腿601的外表面电镀锡焊，外腿601远离内腿602的一端端部与印刷基板连接。
通过采用上述技术方案，外腿601的外表面电镀锡焊使其与印刷基板连接牢固紧密，不易开焊，提高了安装的安全性。
较佳地，金属衬底1的上下两侧与金属引线5之间设置有连筋8，连筋8与金属引线5电性连接。
通过采用上述技术方案，连筋8的设置起到支撑金属引线5防止树脂外流的作用。
较佳地，金属引线5上设置有孔穴9，孔穴9位于金属引线5靠近连筋8的一侧。
通过采用上述技术方案，孔穴9的设置防止树脂剥离，提高金属引线5与塑封体7之间连接的牢固性。
较佳地，大基岛2的左右两侧均设置有固定胶带10，固定胶带10粘贴在金属引线5上。
通过采用上述技术方案，固定胶带10把多个金属引线5粘贴连接在一起，使它们成为一个整体，提高了强度，保证金属引线5不变形。
较佳地，黏贴层3为含有银粉的环氧树脂或聚酰胺树脂热固性树脂构成。
通过采用上述技术方案，在常温下通过黏贴层3将芯片4与大基岛2粘接，再加热固化处理，黏贴层3为含有银粉的环氧树脂或聚酰胺树脂热固性树脂构成，常温下可粘接操作，材料成本低，降低制造成本。
较佳地，塑封体7外形尺寸为固定不变尺寸，塑封体7的上端一侧设置有用来区分不同型号的身份验证定位孔11，身份验证定位孔11的外侧设置有锥形倒角12。
通过采用上述技术方案，同时不同型号的引线框架外侧的塑封体7体积大小相同，材质相同，保证了材料和设备的通用性，节约了成本投入，提高了工作效率，降低工人的劳累度，身份验证定位孔11的设置便于对不同型号的产品进行区分，方便工作，锥形倒角12的设置便于区分装置插入到身份验证定位孔11内进行身份检验，方便工作。
结构原理：通过在金属衬底1的外侧包裹有塑封体7，通过提高塑封体7的封装密度以减少材料消耗，同时降低塑封体7的厚度，减少成型时对塑封体7的拉扯力，提高塑封体7的强度和牢固性，实现对内部芯片4和金属引线5的保护，同时不同型号的引线框架外侧的塑封体7体积大小相同，材质相同，保证了材料和设备的通用性，节约了成本投入，提高了工作效率，降低工人的劳累度；
通过在塑封体7的外端设有外腿601，外腿601的上端与内腿602连接，内腿602贯穿塑封体7的侧壁并延伸至内部，内腿602的上端与限位块603焊接，限位块603镶嵌在塑封体7的内部，限位块603的上下两端均设置有凸起604，凸起604镶嵌在塑封体7内部并与其成为一体，增加了引脚6与塑封体7之间连接的牢固性，进而提高了引脚6的安全性，提高整个装置的牢固性。
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种通用型高密度封装的引线框架结构，包括金属衬底（1），其特征在于：所述金属衬底（1）的上端中间焊接有大基岛（2），所述大基岛（2）的上端通过黏贴层（3）粘贴有芯片（4），所述芯片（4）的四周焊接有金属引线（5），所述金属引线（5）镶嵌在金属衬底（1）上，所述金属引线（5）远离芯片（4）的一端连接有引脚（6），所述金属衬底（1）的外侧被塑封体（7）包裹，所述引脚（6）远离金属衬底（1）的一端贯穿金属衬底（1）的侧壁并延伸至其外侧。
2.根据权利要求1所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述引脚（6）包括外腿（601）和内腿（602），所述外腿（601）设置在塑封体（7）的外端，所述外腿（601）成Z型设置，所述外腿（601）的上端与内腿（602）连接，所述内腿贯穿塑封体（7）的侧壁并延伸至内部。
3.根据权利要求2所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述内腿（602）远离外腿（601）的一端端部焊接有限位块（603），所述限位块（603）与金属引线（5）电性连接，所述限位块（603）的上下了两面均设置有凸起（604），所述凸起（604）与嵌入到塑封体（7）内与其成为一体。
4.根据权利要求2所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述外腿（601）的外表面电镀锡焊，所述外腿（601）远离内腿（602）的一端端部与印刷基板连接。
5.根据权利要求1所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述金属衬底（1）的上下两侧与金属引线（5）之间设置有连筋（8），所述连筋（8）与金属引线（5）电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述金属引线（5）上设置有孔穴（9），所述孔穴（9）位于金属引线靠近连筋（8）的一侧。
7.根据权利要求1所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述大基岛（2）的左右两侧均设置有固定胶带（10），所述固定胶带（10）粘贴在金属引线（5）上。
8.根据权利要求1所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述黏贴层（3）为含有银粉的环氧树脂或聚酰胺树脂热固性树脂构成。
9.根据权利要求1所述的一种通用型高密度封装的引线框架结构，其特征在于：所述塑封体（7）外形尺寸为固定不变尺寸，所述塑封体（7）的上端一侧设置有用来区分不同型号的身份验证定位孔（11），所述身份验证定位孔（11）的外侧设置有锥形倒角（12）。
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