CN202616226U - 一种to系列的功率二极管引线框架结构 - Google Patents

一种to系列的功率二极管引线框架结构 Download PDF

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Abstract

本实用新型公开了一种TO系列的功率二极管引线框架结构，包括框架本体以及与框架本体相连的引线管脚，所述框架本体上设置有载片区，所述载片区外部设置有隔离槽，隔离槽设置在框架本体上，且隔离槽沿着载片区的外廓环绕后首尾两端相互连接。该框架结构通过对载片区设置一个矩形隔离槽，有效防止焊料的溢出和防渗透作用；引线管脚设计为一个焊接管脚，减少键合工序对另一个引线管脚的焊接作业，中间极连接直接转为连接管脚连接；此类引线框架起到防渗透作用，增加树脂与载片的结合强度，同时节约键合工序工时和键合成本，确保TO系列二极管产品质量和器件可靠性。

Description

一种TO系列的功率二极管引线框架结构
技术领域
本实用新型涉及一种TO系列的功率二极管引线框架结构，属于半导体封装技术领域，用于确保TO系列二极管产品质量和器件可靠性。 
背景技术
半导体封装行业是一个大规模的电子行业，半导体器件在我们的实际生活中应用极为广泛。随着功率半导体器件使用的日益增多，很多的企业都在考虑成本控制和产品可靠性提升。新时期企业的竞争力的高低就在于产业化创新，产品设计的优化改良，成本的节省，产品的可靠性能等。目前TO系列的功率二极管所使用的引线框架是普通的三极管框架，为满足器件成型后的管脚位置，其在键合时要在引线框架的连接管脚键合处焊接管脚一样数量和线径的内引线来起导通作用，中心管脚的连接C极就多余，这样既浪费了框架的原材料，浪费了键合工时，同时多一次键合对产品质量也存在潜在隐患。 
实用新型内容
本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点和不足，提供一种TO系列的功率二极管引线框架结构，该框架结构通过对载片区设置一个矩形隔离槽，有效防止焊料的溢出和防渗透作用；引线管脚设计为一个焊接管脚，减少键合工序对另一个引线管脚的焊接作业，中间极连接直接转为连接管脚连接；此类引线框架起到防渗透作用，增加树脂与载片的结合强度，同时节约键合工序工时和键合成本，确保TO系列二极管产品质量和器件可靠性。 
本实用新型的目的通过下述技术方案实现：一种TO系列的功率二极管引线框架结构，包括框架本体以及与框架本体相连的引线管脚，所述框架本体上设置有载片区，所述载片区外部设置有隔离槽，隔离槽设置在框架本体上，且隔离槽沿着载片区的外廓环绕后首尾两端相互连接。 
进一步地，所述引线管脚包括同时互相连接的连接管脚、焊接管脚以及中心管脚，中心管脚设置在连接管脚和焊接管脚之间，且连接管脚与框架本体连接。中心管脚以及焊接管脚均未直接与框架本体连接。 
进一步地，所述隔离槽的轨迹为矩形。隔离槽的轨迹形状有多种，只要能将载片区包裹在其中即可。 
综上所述，本实用新型的有益效果是：该框架结构通过对载片区设置一个矩形隔离槽，有效防止焊料的溢出和防渗透作用；引线管脚设计为一个焊接管脚，减少键合工序对另一个引线管脚的焊接作业，中间极连接直接转为连接管脚连接；此类引线框架起到防渗透作用，增加树脂与载片的结合强度，同时节约键合工序工时和键合成本，确保TO系列二极管产品质量和器件可靠性。 
附图说明
图1是本实用新型的结构示意图； 
图2是本实用新型的工作状态图。
附图中标记及相应的零部件名称：1—载片区；2—框架本体；3—隔离槽；4—焊接管脚；5—连接管脚；6—中心管脚。 
具体实施方式
下面结合实施例及附图，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不仅限于此。 
实施例： 
如图1、图2所示，将本实用新型引线框架命名为TO-220AC，包括框架本体2以及与框架本体2相连的引线管脚，所述框架本体2上设置有框架本体1，所述载片区1外部设置有隔离槽3，隔离槽3设置在框架本体2上，且隔离槽3沿着载片区1的外廓环绕后首尾两端相互连接；所述隔离槽3的轨迹为矩形。隔离槽3是一道矩形凹槽，用于防渗透和防护焊料溢出。矩形隔离槽3距载片四周的距离为(4.5-8.0)±0.05mm。
所述引线管脚包括同时互相连接的连接管脚5、焊接管脚4以及中心管脚6，中心管脚6设置在连接管脚5和焊接管脚4之间，且连接管脚5与框架本体2连接。 
引线框架连接管脚5和焊接管脚4的优化改良后，连接管脚5起到了连接芯片C极的作用，中心管脚6就不需要连接载片区，又为给连接管脚5的改良提供条件和空间，但涉及到其对塑封体散热的作用和增加框架整体的韧性，此中心管脚6是不能省掉的。 
因TO系列功率二极管其只有两个极性，所以二极管芯片上的A极只需要键合内引线连接到一个管脚就能达到导通电流的作用，而芯片的C极是直接粘接在框架载片上的，原TO系列的框架中心管脚相当于的连接了C极，但对于封装成型后对管脚的排列位置的要求，中心管脚6必须切掉，但又必须保留其对框架本体2的韧性和成型后给塑封体的散热作用，先前的技术方案就是将框架的连接管脚5作为C极的连接，这样就必须要在框架的载片上和连接管脚5之间用内引线键合连接起来，这样才能满足电流的导通作用和成型的要求，但是这样的处理方式浪费了中心管脚6的连接部位所用的铜材，再就是连接管脚5必须键合内引线来满足电流导通，在键合载片上的键合点时，焊接工艺要求和芯片上的键合工艺不一样，所以要分开执行键合作业，造成工序共时的增加；载片上连接芯片C极的焊锡对载片上的键合又会产生干扰，所以这样对生产来说是诸多的不便和浪费。基于这种情况，将先前框架载片和管脚的连接部位由中心管脚6转移到连接管脚5，这样中心管脚6不需要连接到载片区1，减少铜材的使用，原连接管脚的焊接区也取消，转化为与载片区1的连接部位，这样连接管脚5就成了芯片C极的连接管脚，满足成型的要求，同时也起到导通电流的作用，去除C极用内引线来连接的作业步骤，节约工时，还增强C极连接的可靠性。 
因考虑到大功率二极管的引线键合在执行时，所述的引线框架的焊接管脚4需要焊接2条、3条、4条、甚至更多条数的键合引线，键合引线一般是粗铝线，涉及到内引线的线径较大，一般在300μm及以上尺寸的线径，在这种内引线数量众多且键合线径较大的情况下，原常规引线框架所能达到的承载能力有限制了，迫使需要加大引线管脚的焊接管脚4的焊接面积，在保持引线框架焊接管脚4外边缘不变的情况下，将引线框架的焊接管脚4内边缘向引线中心管脚6方向扩进。伸进量要求焊接管脚4左边缘达到与中心管脚6正中位置齐平，具体尺寸视不同封装引线而定。 
本实用新型适合于半导体封装行业的TO系列功率二极管各类封装形式，同时对半导体封装行业来说是也是一项优化改良。
采取上述方式，就能较好地实现本实用新型。 

Claims (3)

1.一种TO系列的功率二极管引线框架结构，包括框架本体（2）以及与框架本体（2）相连的引线管脚，所述框架本体（2）上设置有载片区（1），其特征在于：所述载片区（1）外部设置有隔离槽（3），隔离槽（3）设置在框架本体（2）上，且隔离槽（3）沿着载片区（1）的外廓环绕后首尾两端相互连接。
2.根据权利要求1所述的一种TO系列的功率二极管引线框架结构，其特征在于：所述引线管脚包括同时互相连接的连接管脚（5）、焊接管脚（4）以及中心管脚（6），中心管脚（6）设置在连接管脚（5）和焊接管脚（4）之间，且连接管脚（5）与框架本体（2）连接。
3.根据权利要求1或2所述的一种TO系列的功率二极管引线框架结构，其特征在于：所述隔离槽（3）的轨迹为矩形。
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