CN201638803U - 一种晶体管封装结构 - Google Patents

一种晶体管封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN201638803U
CN201638803U CN 201020118980 CN201020118980U CN201638803U CN 201638803 U CN201638803 U CN 201638803U CN 201020118980 CN201020118980 CN 201020118980 CN 201020118980 U CN201020118980 U CN 201020118980U CN 201638803 U CN201638803 U CN 201638803U
Authority
CN
China
Prior art keywords
packaging material
plastic packaging
lead frame
groove
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN 201020118980
Other languages
English (en)
Inventor
李西萍
颜文
刘卫光
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SHENZHEN GUIHONGDA ELECTRONIC CO Ltd
Original Assignee
SHENZHEN GUIHONGDA ELECTRONIC CO Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by SHENZHEN GUIHONGDA ELECTRONIC CO Ltd filed Critical SHENZHEN GUIHONGDA ELECTRONIC CO Ltd
Priority to CN 201020118980 priority Critical patent/CN201638803U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN201638803U publication Critical patent/CN201638803U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2924/00—Indexing scheme for arrangements or methods for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies as covered by H01L24/00
    • H01L2924/0001—Technical content checked by a classifier
    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)
  • Lead Frames For Integrated Circuits (AREA)

Abstract

一种改进的晶体管封装结构，包括引线框架(10)、引线框架载片区(13)的芯片和塑封料(20)，于所述芯片位置之外的塑封料(20)的两侧面上分别设有一个开口的凹槽(21)，增大了散热面积、节省了塑封料。进一步的，凹槽自塑封料的上表面向着载片区方向开设，横截面为半圆形，便于通过模具一次成型。塑封料上表面的倒角状斜面以及塑封料表面设计为毛面，均增大散热面积，倒角状斜面还可省料；止流槽宽度与载片区的宽度一致、两端无冲压槽，可减小热阻、使散热良好；散热片外端头为矩形，而不是切掉两角，多的金属用量和大的金属面积可增加散热效果。本实用新型无明显工艺缺限、原材料来源广泛、产品散热特性好，原材料使用成本低。

Description

一种晶体管封装结构
技术领域
本实用新型涉及晶体管封装结构。
背景技术
自1950年第一颗双极型晶体管研发成功后，双极型晶体管很多领域得到了广泛的商业应用。双极型晶体管中功率较大的均采用TO-220封装，是在引线框架的载片区放置芯片，芯片与引线框架的管脚键合后，用塑封料将其封装。TO-220封装的主要特点是：一、可以装载大尺寸芯片，二、散热面积较大。双极型晶体管的应用失效绝大多数都是热疲劳导致的。晶体管在线路中需承载一定的电流和电压，其核心构件一一芯片在通电后会产品一定的热量，如果晶体管本身或使用环境散热不好会导致晶体管温度不断上升，从而会导致晶体管的漏电(Iceo)、饱和压降(Vcesat)、放大倍数(HFE)、存贮时间(Ts)、下降时间(Tf)等参数发生改变，尤其是漏电流(变化值是指数级的)和下降时间的变大会导致晶体管自身的损耗大增，使晶体管的温度变得更高，这是一个恶性循环和叠加。当晶体管的温度升到150℃时它的大部分参数特性会完全消失，且无法恢复。我们以5只13005为样本放在恒温箱内做25～100℃温度实验，数据如表一所示。
表一
但现有TO-220封装结构的散热性能仍有待提高，以提高晶体管的可靠性、延长使用寿命。同时，由于塑封料的原材料价格昂贵，节省原材料、降低生产成本、提高价格竞争能力也是需要重要考虑的方面。
发明内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种能提高散热性能、同时节约塑封料的改进的晶体管封装结构。
为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶体管封装结构，包括引线框架、引线框架载片区的芯片和塑封料，其特征在于，于所述芯片位置之外的塑封料的两侧面上分别设有一个开口的凹槽。
所述凹槽自塑封料的上表面向着载片区方向开设，凹槽底部与载片区之间留有塑封料，所述凹槽的横截面为半圆形或圆弧形。
所述凹槽位于塑封料两侧面接近芯片的位置处。
所述塑封料上表面上近引线框架散热片处为倒角状斜面。
所述塑封料的表面为毛面。
所述引线框架包括依次连接的散热片、止流槽、载片区和管脚；所述止流槽的宽度与载片区的宽度一致。
所述引线框架的散热片外端头为矩形。
本实用新型的晶体管封装结构，在通用的TO-220型号上进行了改进，由于在塑封料的两侧面上分别设有一个开口的凹槽，一方面增大了散热面积，从而提高散热性能；另一方面节省塑封料，降低了产品成本。进一步技术方案中，所述凹槽为自塑封料的上表面向着载片区方向开设，横截面为半圆形，便于通过模具一次成型。另外，所述塑封料上表面的倒角状斜面以及塑封料表面设计为毛面，均增大了散热面积，提高散热性能，倒角状斜面还可以起到省料的效果；止流槽宽度与载片区的宽度一致，而不是在止流槽处设置被塑封料填充的冲压槽，可以减少热阻、使散热良好；散热片外端头为矩形，而不是切掉两角，多的金属用量可增加散热效果。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。
图1为本实用新型的晶体管封装结构主视图。
图2为图1的右视图。
图3为本实用新型的晶体管封装结构中引线框架的主视图。
图4为图3的左视图。
具体实施方式
本实用新型的晶体管封装结构如图1、图2所示，它是在引线框架10的载片区放置芯片(图中被塑封料覆盖而不示出)，通过键合工艺将芯片与引线框架10的管脚14键合后，然后用塑封料20(图中填充部所示)将芯片封装在引线框架10上而成。为了增大散热面积和节省塑封料，在塑封料20的两侧面上分别设有一个开口的凹槽21。开口的凹槽需位于芯片位置之外，不影响芯片的封装效果；为了更快为芯片散热，两个凹槽位于塑封料20两侧面的中部或近中部、在接近芯片的位置处。所述凹槽21自塑封料的上表面向着载片区方向开设，凹槽底部与载片区之间留有塑封料，不影响塑封效果，优选凹槽的横截面为半圆形或圆弧形、轴向垂直与载片区表面，(参阅图2所示)料一次成型。所述塑封料20上表面上近引线框架散热片11处为倒角状斜面22，相当于切去此处的尖角，即省料又增大散热面积。而塑封料20各表面为毛面，比光面的散热面积大。本实用新型的塑封料用量比相近的晶体管封装结构塑封料约少0.049g/只。
本实用新型的晶体管封装结构，所采用的引线框架10如图1-4所示，包括依次连接的散热片11(同时作为引线框架的固定区)、止流槽12、载片区13和管脚14，所述止流槽12的宽度与载片区13的宽度一致。这区别于现有技术中在止流槽12宽度两侧开设减应力的冲压槽，因为冲压槽会被塑封料填充，则从载片区到散热片的热传导会受影响，而本实用新型不设冲压槽，则可以减少热阻、使散热良好。现有技术中散热片11的外端头两侧111切掉两个三角形的角，而本实用新型中则不切掉两角，而是保持散热片11的外端头为矩形，多的金属用量和大的散热面积均可增加散热效果。
实际验证：
1、经济性：与现有相似外型TO-220产品相比，节省塑封料的用量；
2、跌落实验
取100只测试合格样品从3米高空自由跌落到大理石地面，复测未发现有失效异常。
3、高温实验
取100只测试合格样品在氮气(N2)保护下循环烤和经150℃12小时保温并随箱冷却复测，参数无异常。
4、时效实验
取1000只测试合格样品在常态下三个月存贮复测未发现异常。
5、线路温度实验
取深爱公司13005型号封装晶体管和本实用新型的封装晶体管各10只，在同一环境下用同一块节能灯板通电测晶体管温度(℃)，结果如表二所示。从表二可见本实用新型的封装晶体管比深爱公司近似产品的平均温度低0.32℃，可见我司产品散热特性更好。
总之，本实用新型的晶体管封装结构无明显工艺缺限、原材料来源广泛、产品散热特性好，原材料使用成本低。
表二
  管号   1   2   3   4   5   6   7   8   9   10   平均
  深爱公司   37.91   37.22   38.34   36.85   37.21   37.98   38.32   38.12   37.90   37.29   37.66
  本实用新型   37.62   36.83   38.02   36.54   36.77   37.28   38.06   37.66   37.72   36.90   37.34

Claims (7)

1.一种晶体管封装结构，包括引线框架(10)、引线框架载片区(13)的芯片和塑封料(20)，其特征在于，于所述芯片位置之外的塑封料(20)的两侧面上分别设有一个开口的凹槽(21)。
2.根据权利要求1所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述凹槽(21)自塑封料的上表面向着载片区方向开设，凹槽底部与载片区之间留有塑封料，所述凹槽的横截面为半圆形或圆弧形。
3.根据权利要求2所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述凹槽(21)位于塑封料(20)两侧面接近芯片的位置处。
4.根据权利要求1所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述塑封料(20)上表面上近引线框架散热片(11)处为倒角状斜面(22)。
5.根据权利要求1所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述塑封料(20)的表面为毛面。
6.根据权利要求1所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述引线框架(10)包括依次连接的散热片(11)、止流槽(12)、载片区(13)和管脚(14)；所述止流槽(12)的宽度与载片区(13)的宽度一致。
7.根据权利要求1所述的晶体管封装结构，其特征在于，所述引线框架的散热片(11)外端头为矩形。
CN 201020118980 2010-02-26 2010-02-26 一种晶体管封装结构 Expired - Fee Related CN201638803U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201020118980 CN201638803U (zh) 2010-02-26 2010-02-26 一种晶体管封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN 201020118980 CN201638803U (zh) 2010-02-26 2010-02-26 一种晶体管封装结构

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN201638803U true CN201638803U (zh) 2010-11-17

Family

ID=43083307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN 201020118980 Expired - Fee Related CN201638803U (zh) 2010-02-26 2010-02-26 一种晶体管封装结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN201638803U (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522379A (zh) * 2011-12-21 2012-06-27 福建福顺半导体制造有限公司 一种大电流晶体管封装结构及其制作方法
CN108461995A (zh) * 2018-03-22 2018-08-28 无锡工赢智能科技有限公司 大电流功率mos封装装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102522379A (zh) * 2011-12-21 2012-06-27 福建福顺半导体制造有限公司 一种大电流晶体管封装结构及其制作方法
CN102522379B (zh) * 2011-12-21 2014-03-12 福建福顺半导体制造有限公司 一种大电流晶体管封装结构及其制作方法
CN108461995A (zh) * 2018-03-22 2018-08-28 无锡工赢智能科技有限公司 大电流功率mos封装装置
CN108461995B (zh) * 2018-03-22 2023-09-26 无锡工赢智能科技有限公司 大电流功率mos封装装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201638803U (zh) 一种晶体管封装结构
CN102339928A (zh) 发光二极管封装结构
CN201134440Y (zh) 发光二极管封装改良结构
CN103413802B (zh) 一种大功耗芯片封装结构
CN103545284A (zh) 一种大功率引线框架
CN209766150U (zh) 一种金属膜高精密贴装电阻散热结构
CN203617275U (zh) 大功率器件用的引线框架
CN203617271U (zh) 大功率塑封引线框架
CN103617979A (zh) 一种便于封装的塑封引线框架
CN205376582U (zh) 散热型led封装
CN203617281U (zh) 一种便于封装的引线框架
CN103617971A (zh) 一种便于注塑的引线框架
CN203850289U (zh) 一种用于小功率电器的塑封引线框架
WO2019141161A1 (zh) 一种晶圆封装器件
CN203617288U (zh) 一种头部弯曲的引线框架
CN203617282U (zh) 一种用于小功率电器的引线框架
CN205508811U (zh) 一种高散热性能的表面贴装功率器件封装结构
CN203617284U (zh) 一种带u型槽的引线框架
CN208548347U (zh) 基于to-220的绝缘散热封装结构
CN208461777U (zh) 一种低温光伏电池接线盒
CN204730156U (zh) 一种采用导热塑料边框无基板封装的led平板灯
CN203850286U (zh) 一种适用于高温环境的塑封引线框架
CN203967073U (zh) 一种局部镀银的引线框架
CN203617277U (zh) 便于注塑的引线框架
CN103441108A (zh) 一种芯片正装bga封装结构

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20101117

Termination date: 20180226