CN114023656B - 半导体器件的制造方法及其制造设备 - Google Patents
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Abstract
一种半导体器件的制造方法及其制造设备,在其制造方法中,由于提供设计为圆形的散热铜片来进行散热,并且,将散热铜片的边缘设置有定位孔组,这样,当在芯片上下两面上分别覆盖散热铜片,并且在散热铜片与所述芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片,就可以通过定位孔组内插入定位销的方式,快速将芯片限制在散热铜片的内部预设位置,减少人工操作,提高效率,降低生产成本。同时由于散热铜片的表面积大于芯片,除了能够更好的散热的同时还可以保护芯片不被磕碰,满足芯片防护以及可靠性的需求。
Description
技术领域
本发明涉及半导体器件制造领域,具体涉及一种半导体器件的制造方法及其制造设备。
背景技术
瞬态抑制二极管被广泛应用于半导体及敏感器件的保护,通常用于二级保护,用在气体放电管之后的二级保护,也可直接用于电路的一级保护。
作为基础的电路元件,二极管的市场需求量非常大,同时,随着市场的发展,半导体产品的应用领域朝着两个方向在发展,一种是越来越轻薄,这样子需要电路保护器件的体积越来越小,器件向小型化发展;同时,在一些领域,功能集成度越来越高,电路的功率越来越高,特别是在通讯领域及汽车领域,随着5G通讯基站及新能源汽车的发展,对大功率高可靠性的电路保护器件需求越来越多,对器件有高度可靠性及高浪涌吸收能力有双重需求。而TVS功率越来越大,产品的芯片尺寸相应就要增加,同时芯片面积增大,产品的抗封装应力能力及散热能力难度就越来越高,同时芯片面积及材料的增加也使到器件的生产效率下降,生产成本提高。
因此,需要提供一种半导体器件的制造方法使得能够满足对芯片防护、可靠性以及散热能力都有要求的同时,还能够提高生产效率,降低生产成本。
发明内容
本发明提供一种半导体器件的制造方法或制造设备,能够满足对芯片防护、可靠性以及散热能力都有要求的同时,还能够提高生产效率,降低生产成本。
根据第一方面,一种实施例中提供一种半导体器件的制造方法,包括:
提供散热铜片,所述散热铜片设置为圆形,所述散热铜片边缘设置有定位孔组,所述定位孔组内能够穿进定位销;
在芯片上下两面上分别覆盖所述散热铜片,并且在所述散热铜片与所述芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片;
所述定位销依次固定在上下两个散热铜片对应的定位孔组中,将芯片限定在所述散热铜片的预定位置,制成预焊接单元;
将所述预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元。
可选的,所述定位孔组由四个相同的缺口构成,两两一组,在所述散热铜片的边缘对称分布,相邻的两个缺口之间限定所述芯片的一个夹角,对称的两组缺口与所述芯片的一个对角配合,形成限定作用。
可选的,所述散热铜片边缘具有两组所述定位孔组,分别为第一定位孔组和第二定位孔组,所述第一定位孔组用于限定第一形状的芯片,所述第二定位孔组用于限定第二形状的芯片。
可选的,所述第一定位孔组所在直线与所述第二定位孔组所在直线成十字,所述第一形状的芯片为正四边形芯片,所述第一定位孔组能够对所述第一形状的芯片的两个对角位置进行限定;所述第二形状的芯片为正六边形的芯片,所述第二定位孔组能够对所述第二形状的芯片的一个对称角位置进行限定。
可选的,所述散热铜片直径为10mm,所述第一形状的芯片边长为6.7mm,所述第一定位孔组中的缺口直径为0.8mm,相邻两个缺口之间的距离为1.6mm;所述第二形状的芯片边长为8.2mm,所述第二定位孔组中的缺口直径为0.6mm,相邻两个缺口之间的距离为1.8mm。
可选的,所述定位销依次固定在上下两个散热铜片的定位孔组中,将芯片限定在所述散热铜片的预定位置,包括:
通过在焊接石墨工具上对应所述定位孔组的分布安装定位销,所述定位销能够将芯片进行限定;
将两个散热铜片分别置于所述定位销的上下两端,并对应穿进所述定位孔组内,使得将芯片限制在所述散热铜片的居中位置。
可选的,提供散热铜片之前或者之后,还包括:给所述散热铜片的表面镀银,镀银的厚度大于2.5μm;
可选的,形成器件单元之后,还包括:
使用自动组装设备将所述器件单元进行封装工艺,形成完整器件。
可选的,使用自动组装设备将所述器件单元进行封装工艺包括步骤:
形成器件引脚;
在所述器件引脚的焊接部位涂抹焊层;
将所述器件单元插入两个器件引脚之间,进行器件引脚的焊接;
涂抹保护层,进行封装;
进行测试包装,形成完整器件。
根据第二方面,一种实施例中提供一种半导体器件的制造设备,包括:
散热铜片制造装置,用于制造散热铜片,所述散热铜片为圆形,所述散热铜片边缘设置有定位孔组,所述定位孔组内能够穿进定位销;
预焊接单元制造设备,用于将芯片和所述散热铜片制成预焊接单元;
真空焊接炉,用于将所述预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元;
自动组装设备,用于将器件单元进行自动封装,形成完整器件。
依据上述实施例的半导体器件的制造方法或制造设备,由于提供设计为圆形的散热铜片来进行散热,并且,将散热铜片的边缘设置有定位孔组,这样,当在芯片上下两面上分别覆盖散热铜片,并且在散热铜片与所述芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片,就可以通过定位孔组内插入定位销的方式,快速将芯片限制在散热铜片的内部预设位置,减少人工操作,提高效率,降低生产成本。同时由于散热铜片的表面积大于芯片,除了能够更好的散热的同时还可以保护芯片不被磕碰,满足芯片防护以及可靠性的需求。
附图说明
图1为本发明一实施例中提供的半导体器件的制造方法流程图;
图2为本发明一实施例中提供的散热铜片限定正四边形芯片的示意图;
图3为本发明一实施例中提供的散热铜片限定正六边形芯片的示意图;
图4为本发明一实施例中提供的器件单元结构示意图;
图5为本发明一实施例中提供的器件引脚结构示意图;
图6为本发明一实施例中提供的器件引脚插片焊接至器件单元上的示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施方式结合附图对本发明作进一步详细说明。其中不同实施方式中类似元件采用了相关联的类似的元件标号。在以下的实施方式中,很多细节描述是为了使得本申请能被更好的理解。然而,本领域技术人员可以毫不费力的认识到,其中部分特征在不同情况下是可以省略的,或者可以由其他元件、材料、方法所替代。在某些情况下,本申请相关的一些操作并没有在说明书中显示或者描述,这是为了避免本申请的核心部分被过多的描述所淹没,而对于本领域技术人员而言,详细描述这些相关操作并不是必要的,他们根据说明书中的描述以及本领域的一般技术知识即可完整了解相关操作。
另外,说明书中所描述的特点、操作或者特征可以以任意适当的方式结合形成各种实施方式。同时,方法描述中的各步骤或者动作也可以按照本领域技术人员所能显而易见的方式进行顺序调换或调整。因此,说明书和附图中的各种顺序只是为了清楚描述某一个实施例,并不意味着是必须的顺序,除非另有说明其中某个顺序是必须遵循的。
本文中为部件所编序号本身,例如“第一”、“第二”等,仅用于区分所描述的对象,不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”,如无特别说明,均包括直接和间接连接(联接)。
由背景技术可知,由于目前半导体器件的功率较大,需要进行散热,为了保障散热,散热金属的表面积需要尽可能地大,同时为了保障芯片不受应力的损害,在将散热金属焊接在芯片上时,须尽可能使得芯片与散热金属居中放置,并且现有技术中的散热金属一般是和芯片表面的形状相同的,一般芯片为正四边形或正六边形,在制造过程中,为了保障居中放置也需要耗费人工精力,这也使得制造效率更低。
在本实施例中,提供设计为圆形的散热铜片来进行散热,并且,将散热铜片的边缘设置有定位孔组,这样,当在芯片上下两面上分别覆盖散热铜片,并且在散热铜片与该芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片,就可以通过定位孔组内插入定位销的方式,快速将芯片限制在散热铜片的内部预设位置,减少人工操作,提高效率,降低生产成本。同时由于散热铜片的表面积大于芯片,除了能够更好的散热的同时还可以保护芯片不被磕碰,满足芯片防护以及可靠性的需求。
参考图1,本实施例中提供一种半导体器件的制造方法,包括:
步骤1,提供散热铜片100,该散热铜片100设置为圆形,该散热铜片100边缘设置有定位孔组,该定位孔组内能够穿进定位销。
本实施例中,设计一种散热金属,为散热铜片100,将该散热铜片100设置为圆形,圆形的接触面积大,更利于散热,并且,该散热铜片100的边缘上设置有能够插入定位销的定位孔组。
该定位孔组由四个相同的缺口构成,两两一组,在该散热铜片100的边缘对称分布,相邻的两个缺口之间限定该芯片的一个夹角,对称的两组缺口与该芯片的一个对角配合,形成限定作用。也就是说,当每个缺口中插入定位销,芯片就可以自然快速的被限定在散热铜片100内被定位销限定的区域,不需要耗费过多的时间和精力在芯片和散热金属(散热铜片100)的对准上,可以提高效率。
本实施例中,所提供的散热铜片100上设置有两种定位孔组,分别为用于限定第一形状的芯片200的第一定位孔组110,以及用于限定第二形状的芯片201的第二定位孔组120。第一定位孔组110和第二定位孔组120设置在同一散热铜片100上,这样同一种散热铜片100可以用在两种形状的芯片的封装工艺中,可以极大的节约生产成本。
一些实施例中,在满足设计和应用的同时,散热铜片100上还可以设置两种以上的定位孔组,这样可以满足更多种类的芯片的封装工艺。
本实施例中,该散热铜片100上的该第一定位孔组110所在直线与该第二定位孔组120所在直线成十字。
可以参考图2,当该第一形状的芯片200为正四边形芯片,该第一定位孔组110能够对正四边形的两个对角位置进行限定,从而可以利用第一定位孔内插入对应的定位销A,可以将正四边形限定在散热铜片100的预定位置。
可以参考图3,当该第二形状的芯片201为正六边形的芯片,该第二定位孔组120能够对该第二形状的芯片201的一个对称角位置进行限定,从而利用第二定位孔内对应的插入定位销B,可以将正六边形限定在散热铜片100的预定位置。
可以理解的是,该定位孔组是不完全穿透的孔洞,也可以是完全穿透的通孔,本实施例中,为了便于定位孔组制作的便利性,每种定位孔组中缺口深度和直径相同,也就是说,该定位孔组为并不完全穿透孔洞。并且定位销的高度是一致的,以便于在使用时能够保障芯片放置的位置更加的准确。
例如,本实施例中,该散热铜片100直径为10mm,该第一定位孔组110中的缺口直径为0.8mm,相邻两个缺口之间的距离为1.6mm,其中,第一定位孔组110中的缺口深度为0.8mm。这样的第一定位孔组110中对应的定位销直径为0.7mm,高为3mm-5mm的不锈钢制作的定位销;适应于第一形状的芯片200即边长为6.7mm的正四边形。
该第二定位孔组120中的缺口直径为0.6mm,相邻两个缺口之间的距离为1.8mm,其中,该第二定位孔组120中的缺口深度为0.6mm。这样的第二定位孔组120中对应的定位销直径为0.5mm,高为3mm-5mm的不锈钢制作的定位销;适应第二形状的芯片201即边长为8.2mm的正六边形。
一些实施例中,在提供该散热铜片100之后还包括:在该散热铜片100的表面进行镀银处理,镀银的厚度大于2.5μm,能够更好的起到散热和导电的作用。
步骤2,在芯片上下两面上分别覆盖该散热铜片100,并且在该散热铜片100与该芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片;该定位销依次固定在上下两个散热铜片100对应的定位孔组中,将芯片限定在该散热铜片100的预定位置,制成预焊接单元。
具体的方式可以是通过吸盘将散热铜片100、预设焊片以及芯片从下到上按照散热铜片100-预设焊片-芯片-预设焊片-散热铜片100的顺序一片一片的吸到石墨焊接板对应的定位销位置进行定位。
本实施例中的芯片是TVS芯片,可以是单向TVS芯片也可以是双向TVS芯片。预设焊片是预成型焊料片,其大小面积可以根据需要定制。例如,本实施例中,对应边长为8.2mm的正六边形的芯片的预设焊片可以定制为圆形的,直径为7.5mm-7.8mm;对应边长为6.7mm的正四边形的芯片的预设焊片可以定制为正方形,边长为5.5mm-6mm。并且,该预设焊片的厚度可以为0.05mm-0.08mm,成分包括15%锡和85%银或者为20%锡和80%银的锡银焊锡材料。
通过在焊接石墨工具上对应该定位孔组的分布安装定位销,当芯片按照顺序放置好之后,该定位销能够将芯片进行限定。
将两个散热铜片100分别置于该定位销的上下两端,并对应穿进该定位孔组内,使得将芯片限制在该散热铜片100的居中位置。由于将芯片限制在散热铜片100的居中位置了,可以对芯片起到良好的保护作用,防止磕碰。
步骤3,将该预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元。
所形成器件单元如图4所示。当将该预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接时,所设定的温度参数为:330℃-360℃。
形成器件单元之后,还可以使用自动组装设备将该器件单元进行封装工艺,形成完整器件。
本实施例中,该的自动组装设备可以是用于制造压敏电阻所用的到的“七合一”设备。现有技术中在对TVS芯片进行封装时,由于外观的限制,不可以使用自动组装设备即不可以使用七合一设备,即使要使用,也需要人工预先对每一个待封装的器件的方向进行调节,效率也非常的低。而本实施例中由于设计的散热铜片100为圆形,将芯片也是快速定位并焊接在散热铜片100内的居中位置,保障所焊接得到的器件单元的外观是圆形,圆形外观的器件单元没有方向的限定,在封装时,可以随意旋转,容易定位,通过七合一设备即可自动完成封装,能够极大的提高制造效率,另外,由于散热铜片100也可以起到保护芯片免受磕碰的作用,提高了产品良率。
进行封装工艺包括步骤:
第一,形成器件引脚300:将线状的镀银铜线或铜包钢线,自动连续弯成引脚所需形状,例如图5所示器件引脚300。其中,镀银铜线或铜包钢线的线直径可以为0.8±0.1mm,镀层厚度≥2.5um。
第二,在该器件引脚300的焊接部位涂抹焊层:涂抹的方式可以为浸涂或淋涂,该焊层为15%锡和85%银或者为20%锡和80%银的锡银焊锡材料。具体的涂抹方式可以是将熔融的焊层材料淋在引脚焊接部位1-3秒钟;还可以是将引脚焊接部位浸没在熔融的焊层材料内1-3秒钟,再提起来。
第三,将该器件单元插入两个器件引脚300之间,进行器件引脚的焊接:具体可以是将预焊好的该器件单元自动插夹在带有焊锡的引脚端,自动通过高温焊接区(温度300-350℃),焊接成如图6所示结构。
第四,当将器件引脚300焊接在该器件单元上之后,可以经过第一次外观检验,通过CCD外观检验识别,目的是检测焊接后的器件单元中是否存在焊接不理想的器件,并剔除掉。
第五,涂抹保护层,进行封装:包括将焊接后的器件单元通过150℃的烤箱烘烤5-15分钟,并进入环氧树脂粉内约1-2分钟,并连续此动作两次,使器件单元表面均匀涂上一层环氧树脂保护层。
第六,固化:涂装后的器件单元连续通过150℃烤箱25-35分钟,使环氧树脂粉彻底反应硬化。
第七,第二次外观检验:涂装固化后的器件单元通过CCD进行外观检验,将涂装外观不良的器件识别并切掉。
第八,进行测试包装,形成完整器件:包括切角、测试、印字、印字外观检验以及包装。
其中,切脚为将器件单元连续通过切脚刀具,将引脚切成统一长度,例如,环氧树脂以下外露的引脚长度约3.5-6mm。
测试为器件单元连续通过连接测试机的测试夹具,测试产品的电性,如击穿电压、反向漏电流等,将电性不符合的产品切掉。
印字为将测试后的器件单元进行表面印字,印字内可以包括“logo、周期、型号代码”或其他信息。印字后的器件单元可以连续通过CCD,将印字不良的产品识别并切掉。
最后将外观检验后的完整器件,按一定固定的数量编带或装袋,例如每1000PCS编一卷或每100颗装一袋。
上述步骤可以根据设备的实际情况分拆成一步一步完成或每3步或每5步连续完成等不同情况。由于通过本实施例的方法使得器件单元的形成上和对器件单元的封装上都提高封装效率,节约了人工,降低制造成本。
另外,本实施例中的散热铜片100面积比芯片大并利用缺口和定位销将芯片限制在散热铜片100内部的安全范围,避免外界机械碰撞对芯片的损伤,提高器件稳定性;同时散热铜片100比芯片面积大,且有足够厚度,使得有足够的吸热散热能力,提高器件的通流散热性能,使器件适应ISO7637 P5A、P5B等汽车抛负载应用。
本实施例还提供一种半导体器件的制造设备,包括:
散热铜片100制造装置,用于制造散热铜片100,该散热铜片100为圆形,该散热铜片100边缘设置有定位孔组,该定位孔组内能够穿进定位销。
该定位孔组由四个相同的缺口构成,两两一组,在该散热铜片100的边缘对称分布,相邻的两个缺口之间限定该芯片的一个夹角,对称的两组缺口与该芯片的一个对角配合,形成限定作用。也就是说,当每个缺口中插入定位销,芯片就可以自然快速的被限定在散热铜片100内被定位销限定的区域,不需要耗费过多的时间和精力在芯片和散热金属(散热铜片100)的对准上,可以提高效率。
一些实施例中,所提供的散热铜片100上设置有两种定位孔组,分别为用于限定第一形状的芯片的第一定位孔组110,以及用于限定第二形状的芯片的第二定位孔组120。第一定位孔组110和第二定位孔组120设置在同一散热铜片100上,这样同一种散热铜片100可以用在两种形状的芯片的封装工艺中,可以极大的节约生产成本。
一些实施例中,在满足设计和应用的同时,散热铜片100上还可以设置两种以上的定位孔组,这样可以满足更多种类的芯片的封装工艺。
本实施例中,该散热铜片100上的该第一定位孔组110所在直线与该第二定位孔组120所在直线成十字。可以参考图2和图3,当该第一形状的芯片为正四边形芯片,该第一定位孔组110能够对正四边形的两个对角位置进行限定,从而可以利用第一定位孔内插入对应的定位销,可以将正四边形限定在散热铜片100的预定位置。
当该第二形状的芯片为正六边形的芯片,该第二定位孔组120能够对该第二形状的芯片的一个对称角位置进行限定,从而利用第二定位孔内对应的插入定位销,可以将正六边形限定在散热铜片100的预定位置。
可以理解的是,该定位孔组是不完全穿透的孔洞,也可以是完全穿透的通孔,本实施例中,为了便于定位孔组制作的便利性,每种定位孔组中缺口深度和直径相同,也就是说,该定位孔组为并不完全穿透孔洞。并且定位销的高度是一致的,以便于在使用时能够保障芯片放置的位置更加的准确。
例如,本实施例中,该散热铜片100直径为10mm,该第一定位孔组110中的缺口直径为0.8mm,相邻两个缺口之间的距离为1.6mm,其中,第一定位孔组110中的缺口深度为0.8mm。这样的第一定位孔组110中对应的定位销直径为0.7mm,高为3mm-5mm的不锈钢制作的定位销;适应于第一形状的芯片即边长为6.7mm的正四边形。
该第二定位孔组120中的缺口直径为0.6mm,相邻两个缺口之间的距离为1.8mm,其中,该第二定位孔组120中的缺口深度为0.6mm。这样的第二定位孔组120中对应的定位销直径为0.5mm,高为3mm-5mm的不锈钢制作的定位销;适应第二形状的芯片即边长为8.2mm的正六边形。
一些实施例中,散热铜片100制造装置,还能够在该散热铜片100的表面进行镀银处理,镀银的厚度大于2.5μm,以使得该散热铜片100更好的起到散热和导电的作用。
预焊接单元制造设备,用于将芯片和该散热铜片100制成预焊接单元。
预焊接单元制造设备中可以是通过吸盘将散热铜片100、预设焊片以及芯片从下到上按照散热铜片100-预设焊片-芯片-预设焊片-散热铜片100的顺序一片一片的吸到石墨焊接板对应的定位销位置进行定位。
例如,芯片可以是TVS芯片,可以是单向TVS芯片也可以是双向TVS芯片。预设焊片是预成型焊料片,其大小面积可以根据需要制造。例如,本实施例中,对应边长为8.2mm的正六边形的芯片的预设焊片可以为圆形的,直径为7.5mm-7.8mm;对应边长为6.7mm的正四边形的芯片的预设焊片可以为正方形,边长为5.5mm-6mm。并且,该预设焊片的厚度可以为0.05mm-0.08mm,成分包括5%锡、95%铅或5%锡92.5%铅和2.5%银。
真空焊接炉,用于将该预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元。该真空焊接炉的温度可以调至330℃-360℃。
自动组装设备,用于将器件单元进行自动封装,形成完整器件。
该的自动组装设备可以是用于制造压敏电阻所用的到的“七合一”设备。现有技术中在对TVS芯片进行封装时,由于外观的限制,不可以使用自动组装设备即不可以使用七合一设备,即使要使用,也需要人工预先对每一个待封装的器件的方向进行调节,效率也非常的低。而本实施例中由于设计的散热铜片100为圆形,将芯片也是快速定位并焊接在散热铜片100内的居中位置,保障所焊接得到的器件单元的外观是圆形,圆形外观的器件单元没有方向的限定,在封装时,可以随意旋转,容易定位,通过七合一设备即可自动完成封装,能够极大的提高制造效率,另外,由于散热铜片100也可以起到保护芯片免受磕碰的作用,提高了产品良率。
“七合一”设备进行封装工艺包括:
第一,形成器件引脚:将线状的镀银铜线或铜包钢线,自动连续弯成引脚所需形状,例如图5所示器件引脚。其中,镀银铜线或铜包钢线的线直径可以为0.8±0.1mm,镀层厚度≥2.5um。
第二,在该器件引脚的焊接部位涂抹焊层:涂抹的方式可以为浸涂或淋涂,该焊层为15%锡和85%银或者为20%锡和80%银的锡银焊锡材料。
第三,将该器件单元插入两个器件引脚之间:具体可以是将预焊好的该器件单元自动插夹在带有焊锡的引脚端,自动通过高温焊接区(温度300-350℃),焊接成如图6所示结构。
第四,当将器件引脚焊接在该器件单元上之后,可以经过第一次外观检验,通过CCD外观检验识别,目的是检测焊接后的器件单元中是否存在焊接不理想的器件,并剔除掉。
第五,涂抹保护层,进行封装:包括将焊接后的器件单元通过150℃的烤箱烘烤5-15分钟,并进入环氧树脂粉内约1-2分钟,并连续此动作两次,使器件单元表面均匀涂上一层环氧树脂保护层。
第六,固化:涂装后的器件单元连续通过150℃烤箱25-35分钟,使环氧树脂粉彻底反应硬化。
第七,第二次外观检验:涂装固化后的器件单元通过CCD进行外观检验,将涂装外观不良的器件识别并切掉。
第八,进行测试包装,形成完整器件:包括切角、测试、印字、印字外观检验以及包装。
其中,切脚为将器件单元连续通过切脚刀具,将引脚切成统一长度,例如,环氧树脂以下外露的引脚长度约3.5-6mm。
测试为器件单元连续通过连接测试机的测试夹具,测试产品的电性,如击穿电压、反向漏电流等,将电性不符合的产品切掉。
印字为将测试后的器件单元进行表面印字,印字内可以包括“logo、周期、型号代码”或其他信息。印字后的器件单元可以连续通过CCD,将印字不良的产品识别并切掉。
最后将外观检验后的完整器件,按一定固定的数量编带或装袋,例如每1000PCS编一卷或每100颗装一袋。由于制造设备将器件单元的核心部分的外观设计成圆形,焊接成器件单元后,不需要再分方向和角度进行引脚焊接,利于使用“7合一”等自动化设备连续作业和提高作业效率,降低器件成本。
以上应用了具体个例对本发明进行阐述,只是用于帮助理解本发明,并不用以限制本发明。对于本发明所属技术领域的技术人员,依据本发明的思想,还可以做出若干简单推演、变形或替换。
Claims (9)
1.一种半导体器件的制造方法,其特征在于,包括:
提供散热铜片,所述散热铜片设置为圆形,所述散热铜片边缘设置有定位孔组,所述定位孔组由四个相同的缺口构成,两两一组,在所述散热铜片的边缘对称分布,相邻的两个缺口之间限定所述芯片的一个夹角,对称的两组缺口与所述芯片的一个对角配合,形成限定作用,并且所述定位孔组内能够穿进定位销;
在芯片上下两面上分别覆盖所述散热铜片,并且在所述散热铜片与所述芯片的上表面和下表面之间均垫有预设焊片;
所述定位销依次固定在上下两个散热铜片对应的定位孔组中,将芯片限定在所述散热铜片的预定位置,制成预焊接单元;
将所述预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元。
2.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,所述散热铜片边缘具有两组所述定位孔组,分别为第一定位孔组和第二定位孔组,所述第一定位孔组用于限定第一形状的芯片,所述第二定位孔组用于限定第二形状的芯片。
3.如权利要求2所述的制造方法,其特征在于,所述第一定位孔组所在直线与所述第二定位孔组所在直线成十字,所述第一形状的芯片为正四边形芯片,所述第一定位孔组能够对所述第一形状的芯片的两个对角位置进行限定;所述第二形状的芯片为正六边形的芯片,所述第二定位孔组能够对所述第二形状的芯片的一个对称角位置进行限定。
4.如权利要求3所述的制造方法,其特征在于,所述散热铜片直径为10mm,所述第一形状的芯片边长为6.7mm,所述第一定位孔组中的缺口直径为0.8mm,相邻两个缺口之间的距离为1.6mm;所述第二形状的芯片边长为8.2mm,所述第二定位孔组中的缺口直径为0.6mm,相邻两个缺口之间的距离为1.8mm。
5.如权利要求4所述的制造方法,其特征在于,所述定位销依次固定在上下两个散热铜片的定位孔组中,将芯片限定在所述散热铜片的预定位置,包括:
通过在焊接石墨工具上对应所述定位孔组的分布安装定位销,所述定位销能够将芯片进行限定;
将两个散热铜片分别置于所述定位销的上下两端,并对应穿进所述定位孔组内,使得将芯片限制在所述散热铜片的居中位置。
6.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,提供散热铜片之前或者之后,还包括:给所述散热铜片的表面镀银,镀银的厚度大于2.5μm;
将所述预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,设定温度参数为:330℃-360℃。
7.如权利要求1所述的制造方法,其特征在于,形成器件单元之后,还包括:
使用自动组装设备将所述器件单元进行封装工艺,形成完整器件。
8.如权利要求7所述的制造方法,其特征在于,使用自动组装设备将所述器件单元进行封装工艺包括步骤:
形成器件引脚;
在所述器件引脚的焊接部位涂抹焊层;
将所述器件单元插入两个器件引脚之间,进行器件引脚的焊接;
涂抹保护层,进行封装;
进行测试包装,形成完整器件。
9.一种半导体器件的制造设备,其特征在于,包括:
散热铜片制造装置,用于制造散热铜片,所述散热铜片为圆形,所述散热铜片边缘设置有定位孔组,所述定位孔组由四个相同的缺口构成,两两一组,在所述散热铜片的边缘对称分布,相邻的两个缺口之间限定所述芯片的一个夹角,对称的两组缺口与所述芯片的一个对角配合,形成限定作用,并且所述定位孔组内能够穿进定位销;
预焊接单元制造设备,用于将芯片和所述散热铜片制成预焊接单元;
真空焊接炉,用于将所述预焊接单元放入真空焊接炉中进行焊接,形成器件单元;
自动组装设备,用于将器件单元进行自动封装,形成完整器件。
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