CN202094114U - 一种增强型高可靠性防渗透引线框架 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种增强型高可靠性防渗透引线框架，包括散热片、载片区和引线管脚，散热片上设有安装螺纹孔，所述载片区表面中间设置有网格状凹槽，载片区的左右边缘两侧和靠近引线管脚侧均设置有台阶状压痕，载片区的左右边缘两侧和靠近散热片侧均设置有第一防渗透凹槽，载片区与散热片的连接处设有第二加强防渗透凹槽；所述左右边缘两侧的第一防渗透凹槽位于网格状凹槽和台阶状压痕之间；本实用新型通过网格状凹槽和多个防渗透凹槽配合，大大增强了芯片与引线框架结合的牢固度，更易将芯片工作时产生的热量通过引线框架未被塑封体包裹部分及时散发，同时，塑封料包住载片区侧面台阶状压痕也增加塑封料与引线框架结合的牢固度，更增加防渗透性能。

Description

一种增强型高可靠性防渗透引线框架

技术领域

本实用新型涉及半导体元件封装技术，特别是在半导体封装过程中使用的一种增强型高可靠性防渗透引线框架。

背景技术

半导体在我们实际生活中应用极其广泛，有很多电子元件上面都有用到半导体器件。由于目前用到最为主要的半导体材料是含硅（Si）的化合物,而含硅（Si）的化合物本身的物理特性就是较脆，衍生的问题就是易碎，所以目前用含硅（Si）的半导体器件都是将半导体芯片焊接在引线框架上面，再用塑封料或者其他填充材料将其封装成各种不同外形的电子器件，从外形上可以将各种不同形状的半导体器件分为SOT系列、SOP系列、TO系列等多种形式。三极管是由半导体材料构成的应用极为广泛的半导体电子器件，在现实生活中我们所用到电子产品上面几乎都能看到它的存在，在照明用的节能灯、电脑主机电源、音响功放等电路中用到的大功率三极管的制造工艺是先将三极管芯片焊接到引线框架上，再将芯片上的电极与引线框架上相应的管脚键合起来，在用塑封填充料通过塑封模具封装起来，用塑封模具塑封出来的三极管会有很多的残胶溢料，要将这些残胶溢料去除干净就要将塑封成型后的三极管经过化学药水在一定温度下进行腐蚀浸泡，让残胶溢料软化，软化以后还要经过高压水系统进行喷淋，从而才能将三极管的残胶溢料去除干净。然而在对三极管的外观进行处理的过程中极易渗透进化学药水或者水蒸汽，这样将导致三极管不能发挥其正常功能，对于三极管封装厂家来说这将导致产品良品率的降低，从而导致生产成本的升高；对于有用到三极管的产品来说，将导致产品性能的降低。

因此，有公告日为2010年10月20日，公告号为CN201611654的实用新型专利公开了一种防水增强型引线框架，包括散热片、芯片岛和插脚；所述散热片设置有安装通孔，所述插脚的头部设有焊接片，所述芯片岛贴片区与所述散热片相邻边缘表面设有水平凹槽；所述芯片岛贴片区表面在靠近左右两侧以及插脚一侧的边缘表面设有第一防水槽，所述插脚的焊接片下边缘表面设有多道第二防水槽；所述芯片岛背面在靠近左右两侧以及插脚一侧边缘设有凸筋，所述芯片岛与所述散热片的连接部位设有水平的细长通孔；所述插脚的延伸轴向断面呈圆弧状弯曲。该技术方案通过第一防水槽配合第二防水槽和细长通孔，达到塑封料的封装效果，但是这种结构的引线框架，在生产工艺方面，则较为复杂；通过第二防水槽和细长通孔来实现塑封料的封装，只能是对塑封料的边缘起封装作用，但是对于芯片岛靠近散热片附近没有封装结构，那么在芯片岛封装的时候，越是靠近散热片温度差异越大，那么靠近散热片的附近就还是容易出现化学药水、水蒸汽渗入的情况，所以这种结构还是不理想。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种增强型高可靠性防渗透引线框架，可以有效解决在三极管生产过程中出现的化学药水以及水蒸汽渗透从而导致三极管失效或者性能衰减的问题，可以有效防止化学药水、水蒸汽渗入，其防潮性能高。

本实用新型解决的技术问题所采用的技术方案是：

一种增强型高可靠性防渗透引线框架，包括上部的散热片、中部的载片区以及下部的引线管脚，所述散热片上设有安装螺纹孔，所述载片区是指三极管芯片的焊接区域，其特征在于：所述载片区的表面中间设置有网格状凹槽，用来增强芯片与引线框架载片区的焊接牢固度；所述载片区的左右边缘两侧和靠近引线管脚侧均设置有台阶状压痕，用于增加塑封料与引线框架结合的牢固度；所述载片区的表面沿左右边缘两侧和靠近散热片一侧均设置有第一防渗透凹槽，载片区与散热片的连接处设置有第二加强防渗透凹槽；所述左右边缘两侧的防渗透凹槽位于网格状凹槽和台阶状压痕之间。

所述载片区的表面沿左右边缘两侧的第一防渗透凹槽和靠近散热片一侧的第一防渗透凹槽是连通的。

所述第一防渗透凹槽的断面呈“V”字形，所述第二加强防渗透凹槽为燕尾槽。

所述压痕的断面为斜楔形。

所述引线管脚设置有焊线端，焊线端和引线管脚之间也设置有两道第三防渗透凹槽，第三防渗透凹槽的断面也呈“V”字形。

所述引线管脚包括三个，通过位于中间的引线管脚与载片区连通。

所述引线管脚的轴向断面呈圆弧状，引线管脚的末端呈锥状。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型在塑封时，塑封料流入网格状凹槽，大大增强了芯片与引线框架结合的牢固度，从而更易将芯片工作时所产生的热量通过引线框架未被塑封体包裹的部分及时散发掉，从而更加提高了三极管的性能，然后周围的塑封料将流进载片区周围的防渗透凹槽，特别是靠近散热片位置，通过双重防渗透凹槽有效地防止塑封料的外溢，可以更好地做到隔绝散热片散热时带来的温差变化，也更能防止渗透事件发生；同时，塑封料将会包住载片区侧面台阶状压痕，大大增加塑封料与引线框架结合的牢固度，同时更增加了该引线框架的防渗透性能；引线框架的管脚呈圆弧状，可以有效防止管脚变形，管脚末端呈锥形主要是方便插入电路板；本实用新型特别适合于大功率三极管的封装。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图

图2是图1的左视图

图3是图1中F-F方向的局部放大的结构示意图

图4是图2的C-C处的放大结构示意图

图5是图1的B-B处的放大结构示意图

图6是图1的Y-Y处的局部放大结构示意图

图7是图1的D-D处的局部放大结构示意图

图8是图1的A-A处的局部放大结构示意图

其中附图标记为：1散热片，2载片区，3引线管脚，4安装螺纹孔，5上端边带，6焊线端，7第三防渗透凹槽，8第一防渗透凹槽，9压痕，10第二加强防渗透凹槽，11横筋，12下端边带。

具体实施方式

如图1-2所示，以行业代码为TO-220LEAD FRAME的三极管引线框架为例，包括上部的散热片1、中部的载片区2以及下部的引线管脚3，所述散热片1上设有安装螺纹孔4，所述载片区2是指三极管芯片的焊接区域。

所述载片区2的表面中间设置有网格状凹槽，所述网格可以是方形网格，也可以是菱形网格，或者其他形状网格，主要是用来增强芯片与引线框架载片区2的焊接牢固度。这里设计为方形网格，所述方形网格状凹槽的断面呈“V”字型，其断面如图7所示。

所述载片区2的左右边缘两侧和靠近引线管脚3侧均设置有台阶状压痕9，用于增加塑封料与引线框架结合的牢固度，载片区2靠近引线管脚3方向设置有两道压痕9，如图1中的A-A处，其局部放大图如图8所示，所述载片区2的左右边缘部位以及引线管脚3方向的边缘区域有冲压一次成形的压痕9，所述压痕9的断面呈斜楔形。

所述载片区2的表面沿左右边缘两侧和靠近散热片1一侧均设置有第一防渗透凹槽8，所述载片区2与散热片1的连接处设置有第二加强防渗透凹槽10，第二加强防渗透凹槽10为燕尾槽，其局部放大图如图4所示；所述左右边缘两侧的防渗透凹槽位于网格状凹槽和台阶状压痕9之间。

所述载片区2的表面沿左右边缘两侧的第一防渗透凹槽8和靠近散热片1一侧的第一防渗透凹槽8是连通的。

所述引线管脚3包括三个，通过位于中间的引线管脚3与载片区2连通；如图2、5所示，位于两侧的引线管脚3的头部设有焊线端6，焊线端6用于与芯片的电极相连形成通路。焊线端6和引线管脚3之间设置有两道第三防渗透凹槽7，第三防渗透凹槽的断面也呈“V”字形，如图1中的B-B所示，B-B的局部放大图如图5所示。

如图1中的引线管脚3的延伸轴向断面图呈圆弧形状弯曲，其断面如图6所示，引线管脚3的末端呈锥状。

每两个引线框架是通过上端边带5连接散热片1，通过下端边带12以及横筋11将引线管脚3相连固定，这样极有利于提高三极管批量生产时的效率。本实用新型产品对以往的引线框架结构的改变，大大增强了引线框架、三极管芯片以及塑封料之间的结合牢固度，多重防渗透结构极大阻止了水汽的渗入的通道；将所述载片区2做成方形网状结构的凹槽，这样更有利与芯片与在片区域2表面焊接的稳固度。本实用新型产品从防渗透结构以及载片区2的改进，极大的提升了三极管的可靠性。

Claims (7)

1.一种增强型高可靠性防渗透引线框架，包括上部的散热片（1）、中部的载片区（2）以及下部的引线管脚（3），散热片（1）上设有安装螺纹孔（4），载片区（2）是指三极管芯片的焊接区域，其特征在于：所述载片区（2）的表面中间设置有网格状凹槽，载片区（2）的左右边缘两侧和靠近引线管脚（3）侧均设置有台阶状压痕（9），载片区（2）的表面沿左右边缘两侧和靠近散热片（1）一侧均设置有第一防渗透凹槽（8），载片区（2）与散热片（1）的连接处设置有第二加强防渗透凹槽（10）；所述左右边缘两侧的防渗透凹槽位于网格状凹槽和台阶状压痕（9）之间。

2.根据权利要求1所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述载片区（2）表面沿左右边缘两侧的第一防渗透凹槽（8）和靠近散热片（1）侧的第一防渗透凹槽（8）是连通的。

3.根据权利要求1或2所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述第一防渗透凹槽（8）的断面呈“V”字形，所述第二加强防渗透凹槽（10）为燕尾槽。

4.根据权利要求1所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述压痕（9）的断面为斜楔形。

5.根据权利要求1所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述引线管脚（3）设置有焊线端（6），焊线端（6）和引线管脚（3）之间也设置有两道第三防渗透凹槽（7），第三防渗透凹槽（7）的断面也呈“V”字形。

6.根据权利要求1或5所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述引线管脚（3）包括三个，通过位于中间的引线管脚（3）与载片区（2）连通。

7.根据权利要求1或5所述的一种增强型高可靠性防渗透引线框架，其特征在于：所述引线管脚（3）的轴向断面呈圆弧状，引线管脚（3）的末端呈锥状。

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