CN206806334U - 一种应用于大功率器件的多腿位集成电路 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，其引线框架包括阵列排列的多个引线框架单元，相邻的引线框架单元通过散热架和边带连接；所述边带位于引线框架的上侧边和下侧边；所述散热架连接于引线框架单元的尾端和边带之间，该散热架为板状结构，且该板状结构上沿纵向开设有沟槽。由于集成电路尤其是大功率器件在工作过程中，将产生大量的热量，为维持该集成电路的工作温度在一定的阈值范围，以便可正常工作，本新型在引线框架单元的尾端和边带之间设置有与其紧密相连的散热片，以便进行散热及降温。

Description

一种应用于大功率器件的多腿位集成电路

技术领域

本实用新型属于集成电路封装技术领域，具体涉及一种应用于大功率器件的多腿位集成电路。

背景技术

引线框架作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金丝、铝丝、铜丝）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，它起到了和外部导线连接的桥梁作用，绝大部分的半导体集成块中都需要使用引线框架，是电子信息产业中重要的基础材料。近些年来，随着半导体封装器件的集成度越来越高，而且其存储量、信号处理速度和功率急速增加，体积也要求越来越小，因而要求引线框架的体积、面积也越来越小。

目前，市场上现有的多腿位集成电路，在应用于大功率器件时，其由于散热性能而影响芯片的性能，更严重的是，当热量高度集中则会使芯片温度超过额定峰值温度，则会在集成电路封装上产生较大的机械应力，进而可能导致封装分层（例如芯片焊盘分层）或外部物理损坏（塑封材料鼓出、芯片翘起）等现象，更容易损伤封装上的线路乃至整个大功率器件的使用。

实用新型内容

因此，针对上述的问题，本实用新型提出一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，对现有的多腿位集成电路的引线框结构进行改进，增设散热架，进一步加强大功率器件的散热效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是，一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，其引线框架包括阵列排列的多个引线框架单元，相邻的引线框架单元通过散热架和边带连接；所述边带位于引线框架的上侧边和下侧边；所述散热架连接于引线框架单元的尾端和边带之间，该散热架为板状结构，且该板状结构上沿纵向开设有沟槽。

在实际制作中，应力的集中点位于每个冲制引线框架底部的边缘，当冲制成形时，冲头穿过片状金属形成一个圆角，它由于摩擦力拉动材料时形成，相反，在出口面一些金属会凸，出形成毛刺，毛刺很锋利并且是应力容易集中之处，一旦出现裂纹，裂纹就会沿着粘接芯片的支撑平台边缘的毛刺向一条水汽浸入通道，这种内部裂纹比较隐蔽，无法用普通的X射线技术探测，为防止此种情况下的应力集中点导致的损害，以及避免热量的集中，所述散热架的板状结构向引线框架单元方向延伸有具有相邻间隙的第一散热片、第二散热片和第三散热片，也就是说相邻的第一散热片和第二散热片之间，以及相邻的第二散热片和第三散热片之间具有一定的间隙；第二散热片还同时作为连接引线框架单元的连接筋。优选的，第二散热片为矩形片状结构，方便连接引线框架单元。

更进一步的，为了增大散热片与空气接触的面积，所述第一散热片为T型结构，或者“7”字型结构，且T型结构沿横向方向朝引线框架单元方向延伸的端部结构与引线框架单元的结构相配合。

进一步的，所述第三散热片为T型结构，或者“7”字型结构，且T型结构沿横向方向朝引线框架单元方向延伸的端部结构与引线框架单元的结构相配合。另外，为了美观以及方便制作，第一散热片和第三散热片的结构，以位于中间的第二散热片的中心轴为对称轴而对称设计。

进一步的，所述引线框架单元包括基岛以及基岛上设置的芯片；所述基岛上设有用于粘接芯片的下凹平台，下凹平台位于基岛的中心位置，且下凹平台的面积大于芯片的面积；其中，下凹平台上还具有一导热带，导热带的长度至少大于芯片的长度（或者与下凹平台的长度相同），导热带的宽度小于芯片的宽度；导热带上涂覆导热硅脂，下凹平台的其余区域（除导热带以外区域）涂覆有绝缘散热硅胶，芯片固定于粘接于绝缘散热硅胶之上。本新型将芯片固定于下凹平台上，安装时，芯片位于封装体的中心弯曲轴线上，这样芯片表面的应力就会减小，也就是说防止由于塑封与金属的引线框之间内在的热膨胀系数失配而引起的应力。

本实用新型采用上述方案，与现有技术相比，具有如下优点：

1、由于集成电路尤其是大功率器件在工作过程中，将产生大量的热量，为维持该集成电路的工作温度在一定的阈值范围，以便可正常工作，本新型在引线框架单元的尾端和边带之间设置有与其紧密相连的散热片，以便进行散热及降温；

2、为防止应力集中点导致的损害，以及避免热量的集中，本新型还对散热架进行设计，使其第一散热片、第二散热片和第三散热片之间具有空隙，方便散热，同时，还将第一散热片和第三散热片设计为T型结构，可增大散热面积，减少热量的集中，具有很好的散热效果；

3、同时，本新型还通过将芯片固定于下凹平台上，大大减小了塑封与金属的引线框之间内在的热膨胀系数失配而引起的芯片表面的应力；另外，导热带填充的导热硅脂不仅可保证引线框单元的气密性，还能起到一定的散热效果。

附图说明

图1为本实用新型的实施例1的多腿位集成电路的引线框架的示意图；

图2为本实用新型的实施例1的多腿位集成电路的引线框架单元的示意图；

图3为本实用新型的实施例2的多腿位集成电路的引线框架的示意图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

实施例1

作为一个具体的实例，参见图1和图2，本实用新型的一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，其引线框架100包括两个引线框架单元110，相邻的引线框架单元110通过散热架120和边带130连接；边带130位于引线框架100的上侧边和下侧边，边带上设有多个孔洞用于散热，另外，边带130上位于中心的孔洞开设有延伸至引线框架单元110的细槽131。

散热架120连接于引线框架单元110的尾端和位于下侧边的边带130之间，该散热架120为板状结构，且该板状结构上沿纵向开设有沟槽121。实际制作时，散热架120可由一体成型制法配合模具首先挤制形成长条形的挤型体，再根据实际需要将挤型体裁切一定的长度，作为本新型的散热架。

由于集成电路尤其是大功率器件在工作过程中，将产生大量的热量，为维持该集成电路的工作温度在一定的阈值范围，以便可正常工作，本新型在引线框架单元110的尾端和边带130之间设置有与其紧密相连的散热片，以便进行散热及降温。

同时，在实际制作中，应力的集中点位于每个冲制引线框架底部的边缘，当冲制成形时，冲头穿过片状金属形成一个圆角，它由于摩擦力拉动材料时形成，相反，在出口面一些金属会凸，出形成毛刺，毛刺很锋利并且是应力容易集中之处，一旦出现裂纹，裂纹就会沿着粘接芯片的支撑平台边缘的毛刺向一条水汽浸入通道，这种内部裂纹比较隐蔽，无法用普通的X射线技术探测，为防止此种情况下的应力集中点导致的损害，以及避免热量的集中，参见图2，散热架120的板状结构向引线框架单元110方向延伸有具有相邻间隙的第一散热片122、第二散热片123和第三散热片124，也就是说相邻的第一散热片122和第二散热片123之间，以及相邻的第二散热片123和第三散热片124之间具有一定的间隙；第二散热片123还同时作为连接引线框架单元110的连接筋。优选的，第二散热片123为矩形片状结构，方便连接引线框架单元110。

为了增大散热片与空气接触的面积，第一散热片122为T型结构，或者“7”字型结构，且T型结构沿横向方向朝引线框架单元110方向延伸的端部结构与引线框架单元110的结构相配合，例如本实施例中，参见图示中，为配合引线框架单元110此处的结构，第一散热片122的端部为楔形结构。

同样的，第三散热片124为T型结构，或者“7”字型结构，且T型结构沿横向方向朝引线框架单元110方向延伸的端部结构与引线框架单元110的结构相配合，例如本实施例中，参见图示中，为配合引线框架单元110此处的结构，第三散热片124的端部为楔形结构。

另外，为了美观以及方便制作，第一散热片122和第三散热片124的结构，以位于中间的第二散热片123的中心轴为对称轴而对称设计。

同时，参见图2，引线框架单元110包括基岛111、基岛111上设置的芯片112、连接芯片的内引脚以及连接内引脚和引线框的外引脚；内引脚和外引脚与现有技术的结构相同，因此简化起见，图示中未画出芯片的内引脚和外引脚。基岛111上设有用于粘接芯片112的下凹平台113，下凹平台113位于基岛111的中心位置，且下凹平台113的面积大于芯片112的面积；其中，下凹平台113上还具有一导热带114，导热带114的长度d1至少大于芯片112的长度（或者与下凹平台113的长度相同），导热带114的宽度d2小于芯片112的宽度；导热带114上涂覆导热硅脂，下凹平台113的其余区域（除导热带114以外区域）涂覆有绝缘散热硅胶，芯片112固定于粘接于绝缘散热硅胶之上。本新型将芯片112固定于下凹平台113上，安装时，芯片位于封装体的中心弯曲轴线上，这样芯片表面的应力就会减小，也就是说防止由于塑封与金属的引线框之间内在的热膨胀系数失配而引起的应力。

实施例2

参见图3，与实施例1不同的是，本实施例中的一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，包括两行5列的引线框架单元110。另外，还可根据实际需要制作成其他行数或者列数的排列组合，其中，上下相邻行之间的引线框架单元110共用一散热架120。

尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本实用新型，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本实用新型的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本实用新型做出各种变化，均为本实用新型的保护范围。

Claims (8)

1.一种应用于大功率器件的多腿位集成电路，其特征在于：其引线框架包括阵列排列的多个引线框架单元，相邻的引线框架单元通过散热架和边带连接；所述边带位于引线框架的上侧边和下侧边；所述散热架连接于引线框架单元的尾端和边带之间，该散热架为板状结构，且该板状结构上沿纵向开设有沟槽。

2.根据权利要求1所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述散热架的板状结构向引线框架单元方向延伸有具有相邻间隙的第一散热片、第二散热片和第三散热片，第二散热片还同时作为连接引线框架单元的连接筋。

3.根据权利要求2所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述第一散热片为T型结构。

4.根据权利要求2所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述第二散热片为矩形片状结构。

5.根据权利要求2所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述第三散热片为T型结构。

6.根据权利要求2所述的多腿位集成电路，其特征在于：第一散热片和第三散热片的结构相互对称。

7.根据权利要求1所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述引线框架单元包括基岛以及基岛上设置的芯片；所述基岛上设有用于粘接芯片的下凹平台，下凹平台位于基岛的中心位置，且下凹平台的面积大于芯片的面积。

8.根据权利要求7所述的多腿位集成电路，其特征在于：所述下凹平台上还具有一导热带，导热带的长度至少大于芯片的长度，导热带的宽度小于芯片的宽度；导热带上涂覆导热硅脂，下凹平台的其余区域涂覆有绝缘散热硅胶，芯片固定于粘接于绝缘散热硅胶之上。