CN203774301U - 具有沟槽侧面的引线框架 - Google Patents
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Abstract
具有沟槽侧面的引线框架属于半导体器件技术领域。现有技术存在的问题有：1.防水槽深度只有0.05～0.10毫米，如果加深则会导致芯片部、连接部的平整度下降，深度过浅的防水槽阻断效果较差；2.V字形防水槽占用部分芯片部面积，使芯片的尺寸受到限制；3.封装料与引线框架的结合强度较低。本实用新型之具有沟槽侧面的引线框架在散热固定部与芯片部之间的连接部正面设有横贯左右的矩形防水槽，其特征在于，在连接部正面以及芯片部两侧边缘的正面、背面分布网状压痕；在芯片部两侧侧面沿边缘走向分布V字形深槽；中间管脚与芯片部连接部分的正面表面低于芯片部正面表面。应用于采用TO-220引线框架的半导体器件的制造领域。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种具有沟槽侧面的引线框架，所述沟槽是一种V字形深槽，能够使引线框架与塑封料相互咬合，在提高封装强度的同时防止器件在使用中水汽侵入到引线框架芯片部，与现有技术在芯片部正面四周设置防水槽的措施相比，避免对芯片部的占用，属于半导体器件技术领域。
背景技术
市售半导体器件使用的TO-220引线框架材质为铜，其结构如图1所示，它由散热固定部1、芯片部2、中间管脚3和左侧管脚4、右侧管脚5构成。在散热固定部1中间开有通孔，能够由此穿过螺钉将器件与外挂散热片固定在一起。散热固定部1和芯片部2为一个连续整体的两部分，厚度相同，如均为1.3毫米，二者之间为连接部6，连接部6的厚度小于散热固定部1和芯片部2的厚度，三者的背面表面为一个面。中间管脚3与芯片部2的下缘连接，其厚度小于芯片部2，如0.5毫米，其正面表面与芯片部2的正面表面等高接续，如图1、图2所示。半导体芯片7固定在芯片部2正面中部，左侧管脚4、右侧管脚5各有一条引线与之连接，此时管芯制作完毕。采用封装料如环氧树脂封装管芯，封装的同时左侧管脚4、右侧管脚5与引线框架的其他组成部分被固定为一体，如图3、图4所示。
由于封装料与引线框架二者材质不同，因此热膨胀系数不同，在器件的封装过程中，由于温度的变化，二者在某些结合处存在剪切力，从而产生微小缝隙，由其在图4、图5中的a、b、c各处出现缝隙，导致器件在存放或者使用过程中，环境中的水汽会从所述结合处缝隙侵入到位于芯片部2上的芯片7，造成器件的早期失效。为了避免这种情况的发生，现有技术采取在引线框架正面制作防水槽的措施来阻断水汽的侵入路径，例如，在连接部6正面自左至右划出矩形防水槽8，在芯片部2正面四周冲压出V字形防水槽9，当器件封装后，塑封料填充防水槽，形成防水结构，阻断水汽侵入路径。
所述现有技术存在的问题有：1、防水槽深度只有0.05～0.10毫米，如果加深则会导致芯片部2、连接部3的平整度下降，深度过浅的防水槽阻断效果较差；2、V字形防水槽9占用部分芯片部2面积，使芯片7的尺寸受到限制；3、封装料与引线框架的结合强度较低。
实用新型内容
为了提高采用TO-220引线框架半导体器件的防水能力及封装强度，同时相对增大引线框架芯片部可利用面积，我们发明了一种具有沟槽侧面的引线框架。
本实用新型之具有沟槽侧面的引线框架在散热固定部1与芯片部2之间的连接部6正面设有横贯左右的矩形防水槽8，其特征在于，在连接部6正面以及芯片部2两侧边缘的正面、背面分布网状压痕10，如图6、图10所示；在芯片部2两侧侧面沿边缘走向分布V字形深槽11，如图7、图9所示；中间管脚3与芯片部2连接部分的正面表面低于芯片部2正面表面，如图8所示。
本实用新型其技术效果在于：相比于现有技术，本实用新型取消了位于芯片部2正面四周的V字形防水槽9，同时，保留了位于连接部6正面的矩形防水槽8。通过增设网状压痕10，一方面强化了连接部6的防水效果，消除芯片部2顶部水浸隐患，另一方面确保芯片部2两侧具备基本的防水能力。当以冲压的方式在芯片部2两侧边缘的正面、背面加工网状压痕10时，在芯片部2两侧侧面自然形成沿边缘走向分布的V字形深槽11，当网状压痕10的深度为0.35毫米时，V字形深槽11的深度能够达到0.25毫米，可见，这两个深度均大于现有技术中的矩形防水槽8、V字形防水槽9的0.05～0.10毫米的深度，V字形深槽11进一步大幅强化芯片部2两侧的防水能力。再有，由于中间管脚3原本就与芯片部2呈夹角状连接，当按照本实用新型中间管脚3与芯片部2连接部分的正面表面低于芯片部2正面表面时，在连接处形成了一个近似V字形槽，并且，该连接方式能够在引线框架制作过程中一并冲压完成；虽然该近似V字形槽只是使芯片部2的底部部分具有防水能力，但是，由于封装管芯的同时需要将左侧管脚4、右侧管脚5与引线框架的其他组成部分固定为一体，所以，器件塑封壳体12的底部边缘距芯片部2底部较远，如图11所示，已经具有较好的防水能力。可见，本实用新型取消了位于芯片部2正面四周的V字形防水槽9，使得芯片部2的面积得以有效利用，而防水能力并未减弱；同时，封装强度还有所提高，这是因为所述网状压痕不仅深大较大，而且结构也比现有防水槽复杂，况且还添加了V字形深槽11以及近似V字形槽。本实用新型中的网状压痕10、近似V字形槽虽然较深，且经冲压形成，但是，它们均位于芯片部2边缘，因此，不会降低芯片部2的平整度。
附图说明
图1是现有技术有关TO-220引线框架防水槽结构主视示意图。图2是现有技术有关TO-220引线框架防水槽结构A-A向剖视仰视示意图。图3是采用TO-220引线框架的管芯封装后器件形态主视示意图。图4是采用TO-220引线框架的管芯封装后器件形态后视示意图。图5是采用TO-220引线框架的管芯封装后器件形态A-A向剖视仰视示意图。图6是本实用新型有关TO-220引线框架防水网状压痕结构主视示意图。图7是本实用新型有关TO-220引线框架V字形深槽及辅助矩形槽结构B-B向剖视右视示意图。图8是本实用新型有关TO-220引线框架矩形防水槽及近似V字形槽结构A-A向剖视仰视示意图。图9是采用本实用新型具有V字形深槽及辅助矩形槽的TO-220引线框架的管芯封装后形态B-B向剖视右视示意图，该图同时作为摘要附图。图10是本实用新型有关TO-220引线框架芯片部两侧边缘背面防水网状压痕及辅助矩形槽结构后视示意图。图11是采用本实用新型之TO-220引线框架的器件在塑封壳体内芯片部及各管脚分布情况示意图。
具体实施方式
本实用新型之具有沟槽侧面的引线框架其具体方案如下。在散热固定部1与芯片部2之间的连接部6正面设有横贯左右的矩形防水槽，如图6所示。在连接部6正面以及芯片部2两侧边缘的正面、背面分布网状压痕10，如图6、图10所示，网状压痕10的深度在0.3～0.4毫米范围内确定，如0.35毫米；网状压痕10的网状图案为两组斜线交叉菱形孔状。在芯片部2两侧边缘背面的网状压痕10内侧边际增设辅助矩形槽13，如图7、图10所示，辅助矩形槽13的深度在0.09～0.11毫米范围内确定，如0.10毫米，进一步提高芯片部2两侧的防水能力和封装强度。在芯片部2两侧侧面沿边缘走向分布V字形深槽11，如图7、图9所示，V字形深槽11的深度在0.2～0.3毫米范围内确定，如0.25毫米。中间管脚3与芯片部2连接部分的正面表面低于芯片部2正面表面，如图8所示，当芯片部2厚度为1.3毫米、中间管脚3厚度为0.5毫米时，中间管脚3与芯片部2连接部分的正面表面低于芯片部2正面表面0.4毫米。
Claims (7)
1.一种具有沟槽侧面的引线框架，在散热固定部（1）与芯片部（2）之间的连接部（6）正面设有横贯左右的矩形防水槽（8），其特征在于，在连接部（6）正面以及芯片部（2）两侧边缘的正面、背面分布网状压痕（10）；在芯片部（2）两侧侧面沿边缘走向分布V字形深槽（11）；中间管脚（3）与芯片部（2）连接部分的正面表面低于芯片部（2）正面表面。
2.根据权利要求1所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，网状压痕（10）的深度在0.3～0.4毫米范围内确定。
3.根据权利要求1所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，网状压痕（10）的网状图案为两组斜线交叉菱形孔状。
4.根据权利要求1所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，在芯片部（2）两侧边缘背面的网状压痕（10）内侧边际增设辅助矩形槽（13）。
5.根据权利要求4所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，辅助矩形槽（13）的深度在0.09～0.11毫米范围内确定。
6.根据权利要求1所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，V字形深槽（11）的深度在0.2～0.3毫米范围内确定。
7.根据权利要求1所述的具有沟槽侧面的引线框架，其特征在于，当芯片部（2）厚度为1.3毫米、中间管脚（3）厚度为0.5毫米时，中间管脚（3）与芯片部（2）连接部分的正面表面低于芯片部（2）正面表面0.4毫米。
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