CN203013708U - 一种半导体管芯封装 - Google Patents

一种半导体管芯封装 Download PDF

Info

Publication number
CN203013708U
CN203013708U CN2012204723025U CN201220472302U CN203013708U CN 203013708 U CN203013708 U CN 203013708U CN 2012204723025 U CN2012204723025 U CN 2012204723025U CN 201220472302 U CN201220472302 U CN 201220472302U CN 203013708 U CN203013708 U CN 203013708U
Authority
CN
China
Prior art keywords
pins
pin
moulding material
semiconductor die
substrate
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 - Lifetime
Application number
CN2012204723025U
Other languages
English (en)
Inventor
韦泽锋
宋淑伟
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.)
BYD Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
BYD 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 BYD Co Ltd filed Critical BYD Co Ltd
Priority to CN2012204723025U priority Critical patent/CN203013708U/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN203013708U publication Critical patent/CN203013708U/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48135—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip
    • H01L2224/48137—Connecting between different semiconductor or solid-state bodies, i.e. chip-to-chip the bodies being arranged next to each other, e.g. on a common substrate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/481—Disposition
    • H01L2224/48151—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/48221—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/48245—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic
    • H01L2224/48247—Connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic connecting the wire to a bond pad of the item
    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • 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
    • H01L2924/10—Details of semiconductor or other solid state devices to be connected
    • H01L2924/11—Device type
    • H01L2924/13—Discrete devices, e.g. 3 terminal devices
    • H01L2924/1304—Transistor
    • H01L2924/1305—Bipolar Junction Transistor [BJT]
    • H01L2924/13055—Insulated gate bipolar transistor [IGBT]

Landscapes

  • Structures Or Materials For Encapsulating Or Coating Semiconductor Devices Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本实用新型提供一种半导体管芯封装结构，包括：衬底、半导体管芯、多个引脚以及模塑材料，所述半导体管芯位于衬底上，所述半导体管芯与多个引脚电连接，所述多个引脚上设置有通孔，所述模塑材料包覆衬底、半导体管芯以及多个引脚的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。本实用新型结构的半导体管芯封装结构引脚底端与模塑材料结合牢固，引脚底端不容易从模塑材料中脱落，半导体管芯封装寿命长。

Description

一种半导体管芯封装
技术领域
本实用新型涉及电子器件领域，尤其涉及一种半导体管芯封装结构。
背景技术
半导体管芯封装例如IPM（Intelligent Power Module，智能功率模块）是一种新型的功率器件，其由高速低功耗的IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）管芯和优化的栅极驱动电路以及快速保护电路组成。即IPM模块不仅把IGBT功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还具有过流、过热保护功能，即使发生负载短路或过热情况，也可以保护IPM模块不受损坏。由于IPM模块具有体积小，功率密度高，保护性能全面，工作可靠性高，使用方便等优点，越来越受到市场的欢迎，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动、变频家电的一种理想的电力电子器件，因而在市场上得到快速的发展。
但是目前市场上广泛使用的IPM模块，在使用的过程中其引脚容易脱落，由于其引脚的牢固程度是由引脚与模塑材料的接触面积的大小所决定，即与引脚底端与模塑材料接触的长度有关。当引脚底端与模塑材料接触的长度长时，其与模塑材料的接触面积就大，相互的结合力也大，引脚与模塑材料结合稳定，引脚底端不容易从模塑材料中脱落；相反地，当引脚底端与模塑材料接触的长度短时，其与模塑材料的接触面积就小，相互的结合力也小，引脚与模塑材料结合不稳定，引脚底端容易从模塑材料中脱落。
图1是现有技术提供的IPM模块结构图，参考图1，所述IPM模块包括衬底1，形成在衬底1上的半导体管芯2，包括第一端部31和第二端部32的多个引脚3，连接半导体管芯2和多个引脚3的第一端部31的引线4，包覆衬底1、半导体管芯2、引线4以及多个引脚3的第一端部31的模塑材料5。在现有技术的IPM模块结构中，IPM模块的多个引脚3仅靠第一端部31与模塑材料5进行连接，由于第一端部31与模塑材料5接触的长度和面积有限，在使用时间较长或者受到外界的撞击时，容易造成第一端部31的松动，甚至从模塑材料5中脱落。
目前已知的解决办法是尽量加大引脚底端与模塑材料接触的长度，但由于受IPM模块内部的结构布置、体积有限的影响以及成本考虑的因素，引脚底端与模塑材料接触的长度是有限，如此一来势必造成引脚底端和模塑材料的接触面积小，引脚底端与模塑材料的相互结合力小，因此当IPM模块在受到外部撞击或者使用时间较长时，容易造成引脚底端从模塑材料中脱落，从而影响IPM模块的寿命。
实用新型内容
本实用新型为解决上述技术问题，提供一种新型的半导体管芯封装结构。
一种半导体管芯封装，包括：衬底、半导体管芯、多个引脚以及模塑材料，所述半导体管芯位于衬底上，所述半导体管芯与多个引脚电连接，所述多个引脚上设置有通孔，所述模塑材料包覆衬底、半导体管芯以及多个引脚的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。
进一步地，所述多个引脚环绕设置于衬底的周边上。
进一步地，所述每个引脚上均设有通孔。
进一步地，所述通孔位于所述多个引脚的中心位置上。
进一步地，所述多个引脚的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。
进一步地，所述多个引脚的第一端部中的通孔呈圆柱形。
与现有技术相比，在本实用新型中，通过在多个引脚的第一端部和/或中心位置上设置通孔，当模塑材料包覆引脚底端时模塑材料填充所述通孔并沿着所述通孔的形状形成一个圆柱体，所述圆柱体与模塑材料形成为一体，这样会增加引脚底端与模塑材料的接触面积，增大引脚底端与模塑材料的相互结合力，提高引脚的抗拉力强度，避免IPM模块引脚底端从模塑材料中脱落，从而延长IPM模块的寿命。
附图说明
图1是本实用新型提供的一个现有技术的IPM模块结构图；
图2是本实用新型一个实施例的IPM模块的正面结构图；
图3是本实用新型一个实施例的IPM模块厚度方向的剖面结构图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案以及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
下面参考图2-3来描述根据本实用新型实施例的半导体管芯封装结构。在本实用新型中，所述半导体管芯封装是以一IPM模块封装为例。
图2是本实用新型一个实施例的IPM模块的正面结构图。一种IPM模块封装，包括：衬底1、半导体管芯2、多个引脚3、引线4以及模塑材料5，所述半导体管芯2位于衬底1上，所述半导体管芯2与多个引脚3电连接，所述多个引脚3上设置有通孔6，所述模塑材料5包覆衬底1、半导体管芯2、引线4和多个引脚3的一部分，且所述模塑材料5填充于所述通孔6。图3是本实用新型一个实施例的IPM模块厚度方向的剖面结构图。参考图3，在本实施例中，所述模塑材料5包覆多个引脚3的第一端部31和多个引脚3的中心位置33。在其他实施例中，也可以使用其他的方式，例如通过焊锡焊接的方式来电连接多个引脚3和半导体管芯2。在本实施例中，优选使用引线4来电连接多个引脚3和半导体管芯2。
在本实用新型中，将衬底1的长度与宽度所形成的平面的第一表面定义为衬底1的正面，将与衬底1的第一表面相对应的另一表面定义为衬底1的背面。将多个引脚3形成的表面的第一表面定义为引脚3的正面，将与多个引脚3的第一表面相对应的另一表面定义为引脚3的背面。应该理解的是，本实用新型所述的“第一表面”、“另一表面”、“正面”、“背面”仅仅用于解释本技术方案，并不用来限制本技术方案。
在具体实施中，所述衬底1可以呈片状、圆柱体、棱柱等形状。在本实施例中，所述衬底1优选呈片状。所述呈片状衬底1具有长度、宽度和厚度，且所述衬底1的厚度小于其长度和宽度。所述衬底1的第一表面（即正面）上设置有半导体管芯2。
在具体实施中，所述多个引脚3环绕设置于衬底1的周边上。也就是说，衬底1的长度与宽度所在平面的延伸方向上分布多个引脚3，所述多个引脚3环绕衬底1。参考图2，所述多个引脚3沿着衬底1的正面的延伸方向上分布，所述多个引脚3环绕衬底1。
参考图2或图3，在具体实施中，所述每个引脚3上均设有通孔6。
参考图3，在具体实施中，所述通孔6位于所述引脚3的中心位置33上。所述通孔6位于多个引脚3的中心位置33上，能够使多个引脚3的底端与模塑材料5的相互结合力均匀，避免IPM模块在受到外力作用下引脚3的底端向一侧移动，使得引脚3与模塑材料5的结合稳定。
在具体实施中，所述多个引脚3的其中一部分具有第一端部31，所述通孔6位于所述第一端部31上。
在具体实施中，所述通孔6可以呈任何形状，比如所述通孔6呈圆柱形、立方体、三棱柱等。在本实用新型中，所述通孔6优选呈圆柱体。参考图3，所述多个引脚3的底端设置通孔6，当模塑材料5包覆多个引脚3的底端时，模塑材料5会填充于多个引脚3的底端的通孔6中并且沿着通孔6的形状形成一个圆柱体，所述圆柱体与模塑材料5形成为一体，这样会增加引脚3的底端与模塑材料5的接触面积，增大引脚3的底端与模塑材料5的相互作用力，提高引脚3的抗拉力强度，避免引脚3的底端从模塑材料5中脱落，延长IPM模块的寿命。
与现有技术相比，在本实用新型中，通过在多个引脚的底端设置通孔，当模塑材料包覆多个引脚底端时，模塑材料填充所述通孔并沿着所述通孔的形状形成一个圆柱体，所述圆柱体与模塑材料形成为一体，这样会增加引脚底端与模塑材料的接触面积，增大引脚底端与模塑材料的相互结合力，提高引脚的抗拉力强度，避免IPM模块的引脚底端从模塑材料中脱落，延长IPM模块的寿命。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种半导体管芯封装，其特征在于，所述封装包括：衬底、半导体管芯、多个引脚以及模塑材料，所述半导体管芯位于衬底上，所述半导体管芯与多个引脚电连接，所述多个引脚上设置有通孔，所述模塑材料包覆衬底、半导体管芯以及多个引脚的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。
2.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述多个引脚环绕设置于衬底的周边上。
3.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述每个引脚上均设有通孔。
4.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述通孔位于所述引脚的中心位置上。
5.如权利要求1所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述多个引脚的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。
6.如权利要求1-5任意一项所述的半导体管芯封装，其特征在于，所述通孔呈圆柱形。
CN2012204723025U 2012-09-17 2012-09-17 一种半导体管芯封装 Expired - Lifetime CN203013708U (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204723025U CN203013708U (zh) 2012-09-17 2012-09-17 一种半导体管芯封装

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2012204723025U CN203013708U (zh) 2012-09-17 2012-09-17 一种半导体管芯封装

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN203013708U true CN203013708U (zh) 2013-06-19

Family

ID=48605273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2012204723025U Expired - Lifetime CN203013708U (zh) 2012-09-17 2012-09-17 一种半导体管芯封装

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN203013708U (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108063123A (zh) * 2017-10-30 2018-05-22 张延赤 塑封电子器件回流焊时防止开裂的结构设计

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108063123A (zh) * 2017-10-30 2018-05-22 张延赤 塑封电子器件回流焊时防止开裂的结构设计

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9130095B2 (en) Substrate for power module having uniform parallel switching characteristic and power module including the same
CN202042483U (zh) 一种功率半导体器件的封装结构
CN102739069A (zh) 一种功率半导体模块以及应用其的电力电子设备
CN203013708U (zh) 一种半导体管芯封装
CN203774281U (zh) 一种整体注塑封装的智能功率模块
CN201479030U (zh) 薄型三相桥式整流器
CN203013707U (zh) 一种半导体管芯封装
CN103441124A (zh) 电压调节器的叠成封装方法及相应的叠成封装装置
CN203733783U (zh) 一种引线框架
CN201910503U (zh) 双密压接式连接器
CN203774321U (zh) 一种用于sot23半导体的双二极管封装结构
CN204315553U (zh) 一种半导体晶片封装结构
CN204216030U (zh) 一种封装三极管
CN203351577U (zh) 集成电路、led驱动电路以及电源转换集成电路封装结构
CN203775524U (zh) 基于印刷电路板的开关电路结构
CN203205408U (zh) 一种功率集成模块
CN103325712A (zh) Igbt模块封装焊接辅助装置及系统
CN203118995U (zh) 防气孔型二极管器件
CN201479106U (zh) 扁平式封装无触点交流开关
CN203277889U (zh) 用于电动汽车控制器的母排
CN213660384U (zh) 一种igbt模块功率端子结构
CN218939675U (zh) 双向瞬态抑制器件
CN201549504U (zh) 一种集成三极管
CN208127290U (zh) 信号传输板及电池组件
CN201478306U (zh) 扁平式封装双场效应晶体管器件

Legal Events

Date Code Title Description
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20200103

Address after: 518119 1 Yanan Road, Kwai Chung street, Dapeng New District, Shenzhen, Guangdong

Patentee after: SHENZHEN BYD MICROELECTRONICS Co.,Ltd.

Address before: BYD 518118 Shenzhen Road, Guangdong province Pingshan New District No. 3009

Patentee before: BYD Co.,Ltd.

TR01 Transfer of patent right
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address after: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee after: BYD Semiconductor Co.,Ltd.

Address before: 518119 No.1 Yan'an Road, Kuiyong street, Dapeng New District, Shenzhen City, Guangdong Province

Patentee before: SHENZHEN BYD MICROELECTRONICS Co.,Ltd.

CP01 Change in the name or title of a patent holder
CX01 Expiry of patent term

Granted publication date: 20130619

CX01 Expiry of patent term