CN212517166U - 一种绝缘型分立器件结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种绝缘型分立器件结构，包括：绝缘基板；金属散热框架,所述绝缘基板夹设于两块所述金属散热框架之间；芯片和第一管脚，所述芯片和第一管脚连接于其中一块所述金属散热框架顶端；第二管脚，所述第二管脚连接于所述芯片顶端环氧塑封壳体，所述绝缘基板、金属散热框架和芯片设于所述环氧塑封壳体内。本实用新型使用了由金属板‑绝缘基板‑金属板组成的基板，从而形成内绝缘结构，有助于提高器件可靠性。多个分立器件安装在同一个散热片上时，可以改善原铜散热框架因为电位不同而造成的失效率。内绝缘封装结构相对于原铜散热框架结构而言，在散热板上不再需要外加电绝缘箔，一定程度上提高了安装效率，降低了产品成本。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体技术领域，具体涉及一种绝缘型分立器件结构。
背景技术
常见的分立器件结构中，功率硅芯片通过焊料直接焊接在铜散热框架上，中间管脚和铜散热框架是直接相连，成为一体，并作为芯片的一个电极，两侧管脚通过铝连接线将芯片的另一个电极相连，最后利用环氧将各元件塑封起来完成功率器件的封装。这种常见的分立式封装最大的弊端是没有内绝缘，且硅芯片和铜散热框架之间的热膨胀系数的差别限制了此封装的可靠性。而今，随着半导体行业竞争的日益激烈，各个半导体封装测试企业面临着越来越大的成本压力，传统的分立器件引线框架结构已不能满足人们对引线框架高可靠性的要求。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种绝缘型分立器件结构来解决背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种绝缘型分立器件结构，包括：绝缘基板；金属散热框架,所述绝缘基板夹设于两块所述金属散热框架之间；芯片和第一管脚，所述芯片和第一管脚连接于其中一块所述金属散热框架顶端；第二管脚，所述第二管脚连接于所述芯片顶端环氧塑封壳体，所述绝缘基板、金属散热框架和芯片设于所述环氧塑封壳体内。
作为本实用新型的一种改进，所述绝缘基板材质为陶瓷。
作为本实用新型的一种改进，所述金属散热框架包括第一金属框架和第二金属框架；所述第一金属框架设于所述绝缘基板顶端，且所述第一金属框架面积小于所述绝缘基板面积；所述第二金属框架设于所述绝缘基板底端，且所述第二金属框架面积小于所述绝缘基板面积。
作为本实用新型的一种改进，所述第一金属框架和第二金属框架材质为铜。
作为本实用新型的一种改进，所述芯片的数量为两个，两个所述芯片并列连接于所述第一金属框架顶端。
作为本实用新型的一种改进，所述第一管脚一端电性连接于所述第一金属框架顶端，所述第一管脚另一端伸出所述环氧塑封壳体设置。
作为本实用新型的一种改进，所述第二管脚的数量为两根，两根所述第二管脚设于所述第一管脚两侧位置；所述第二管脚一端通过铝连接线电性连接于所述芯片顶端，所述第二管脚另一端伸出所述环氧塑封壳体设置。
作为本实用新型的一种改进，所述第二金属框架底端贴合于所述环氧塑封壳体底端设置。
作为本实用新型的一种改进，所述环氧塑封壳体内设有可调节卡槽，所述可调节卡槽包括两根第一导向杆，两根所述第一导向杆平行设置，所述第一导向杆两端通过支撑块固定连接于所述环氧塑封壳体底端，所述第一导向杆上套接有两个竖向挡板，所述第一导向杆上套接有第一弹簧，所述第一弹簧一端连接于所述支撑块，所述第一弹簧另一端连接于所述竖向挡板一个侧端，所述竖向挡板另一个侧端设有滑槽，所述滑槽内设有第二导向杆，所述第二导向杆上套接有横向挡板，所述横向挡板顶端设有第二弹簧，所述第二弹簧套接于所述第二导向杆。
本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。
下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图；
图2为本实用新型俯视图；
图3为本实用新型可调节卡槽结构示意图。
图中各构件为：
1为绝缘基板、2为金属散热框架、201为第一金属框架、202为第二金属框架、3为芯片、4为第一管脚、5为第二管脚、6为环氧塑封壳体、7为铝连接线、801为第一导向杆、802为竖向挡板、803为第一弹簧、804为滑槽、805为第二导向杆、806为横向挡板、807为第二弹簧。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
请参阅图1，一种绝缘型分立器件结构，包括：绝缘基板1；金属散热框架2,所述绝缘基板1夹设于两块所述金属散热框架2之间；芯片3和第一管脚4，所述芯片3和第一管脚4连接于其中一块所述金属散热框架2顶端；第二管脚5，所述第二管脚5连接于所述芯片3顶端；环氧塑封壳体6，所述绝缘基板1、金属散热框架2和芯片3设于所述环氧塑封壳体6内。
上述技术方案的工作原理和有益效果：本实用新型使用了由金属板-绝缘基板-金属板组成的基板，从而形成内绝缘结构。在应用端采用水冷方式，减小环境温度对器件的影响，使得器件产生的热量能迅速降低，从而降低芯片温度，提高了器件的散热能力和使用寿命，有助于提高器件可靠性。多个分立器件安装在同一个散热片上时，内绝缘封装结构，可以改善原铜散热框架因为电位不同而造成的失效率。内绝缘封装结构相对于原铜散热框架结构而言，在散热板上不再需要外加电绝缘箔，一定程度上提高了安装效率，降低了产品成本。
在本实用新型的一个实施例中，所述绝缘基板1材质为陶瓷。
上述技术方案的工作原理和有益效果：陶瓷导热性能良好，便于散热，且受热膨胀系数低，形变小，用陶瓷基板取代原铜散热框架，更好的改善了热膨胀问题，有助于提高器件可靠性。
在本实用新型的一个实施例中，所述金属散热框架2包括第一金属框架201和第二金属框架202；所述第一金属框架201设于所述绝缘基板1顶端，且所述第一金属框架201面积小于所述绝缘基板1面积；所述第二金属框架202设于所述绝缘基板1底端，且所述第二金属框架202面积小于所述绝缘基板1面积。
上述技术方案的工作原理和有益效果：第一金属框架用于安置芯片，连接管脚，金属材质利于芯片两个电极与管脚之间的电性连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一金属框架201和第二金属框架202材质为铜。
上述技术方案的工作原理和有益效果：采用铜质，一方面利用铜良好的导电性能，方便第一金属框架上管脚与芯片之间的电性连接，另一方面利用铜良好的导热性能，方便将热量从芯片-第一金属框架-绝缘基板-第二金属框架-冷源的传递，便于快速降低分立器件的温度。铜的价格便宜，造价成本低。
在本实用新型的一个实施例中，所述芯片3的数量为两个，两个所述芯片3并列连接于所述第一金属框架201顶端。
在本实用新型的一个实施例中，所述第一管脚4一端电性连接于所述第一金属框架201顶端，所述第一管脚4另一端伸出所述环氧塑封壳体6设置。
上述技术方案的工作原理和有益效果：第一管脚连接于第一金属框架，芯片底端焊接于第一金属框架，完成对芯片一个电极的电气连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述第二管脚5的数量为两根，两根所述第二管脚5设于所述第一管脚4两侧位置；
所述第二管脚5一端通过铝连接线7电性连接于所述芯片3顶端，所述第二管脚5另一端伸出所述环氧塑封壳体6设置。
上述技术方案的工作原理和有益效果：第二管脚通过铝连接线完成对芯片另一个电极的电气连接。
在本实用新型的一个实施例中，所述第二金属框架202底端贴合于所述环氧塑封壳体6底端设置。
上述技术方案的工作原理和有益效果：第二金属框架贴合于环氧塑封壳体底端设置，减小了热量的传递路径，大大加快了散热的效率，提高了器件的散热能力和使用寿命。
请参阅图3，在本实用新型的一个实施例中，所述环氧塑封壳体6内设有可调节卡槽，所述可调节卡槽包括两根第一导向杆801，两根所述第一导向杆801平行设置，所述第一导向杆801两端通过支撑块固定连接于所述环氧塑封壳体6底端，所述第一导向杆801上套接有两个竖向挡板802，所述第一导向杆801上套接有第一弹簧803，所述第一弹簧803一端连接于所述支撑块，所述第一弹簧803另一端连接于所述竖向挡板802一个侧端，所述竖向挡板802另一个侧端设有滑槽804，所述滑槽804内设有第二导向杆805，所述第二导向杆805上套接有横向挡板806，所述横向挡板806顶端设有第二弹簧807，所述第二弹簧807套接于所述第二导向杆805。
上述技术方案的工作原理和有益效果：当安装基板时，通过推动横向挡板和竖向挡板，第一弹簧和第二弹簧均受压缩作用，将基板放置于横向挡板和竖向挡板之间，在第一弹簧和第二弹簧的反作用力下，横向挡板和竖向挡板可以通过相对的挤压力，固定住基板的四周，可调节卡槽可以根据基板的尺寸进行一定程度的自动调节，结构简单，基板的安装工作更加的简单，一个环氧塑封壳体可匹配安装多个尺寸的基板，生产成本降低。
最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，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、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内中。
Claims (9)
1.一种绝缘型分立器件结构，其特征在于，包括：
绝缘基板(1)；
金属散热框架(2),所述绝缘基板(1)夹设于两块所述金属散热框架(2)之间；
芯片(3)和第一管脚(4)，所述芯片(3)和第一管脚(4)连接于其中一块所述金属散热框架(2)顶端；
第二管脚(5)，所述第二管脚(5)连接于所述芯片(3)顶端；
环氧塑封壳体(6)，所述绝缘基板(1)、金属散热框架(2)和芯片(3)设于所述环氧塑封壳体(6)内。
2.根据权利要求1所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述绝缘基板(1)材质为陶瓷。
3.根据权利要求1所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述金属散热框架(2)包括第一金属框架(201)和第二金属框架(202)；
所述第一金属框架(201)设于所述绝缘基板(1)顶端，且所述第一金属框架(201)面积小于所述绝缘基板(1)面积；
所述第二金属框架(202)设于所述绝缘基板(1)底端，且所述第二金属框架(202)面积小于所述绝缘基板(1)面积。
4.根据权利要求3所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述第一金属框架(201)和第二金属框架(202)材质为铜。
5.根据权利要求3所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述芯片(3)的数量为两个，两个所述芯片(3)并列连接于所述第一金属框架(201)顶端。
6.根据权利要求3所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述第一管脚(4)一端电性连接于所述第一金属框架(201)顶端，所述第一管脚(4)另一端伸出所述环氧塑封壳体(6)设置。
7.根据权利要求1所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述第二管脚(5)的数量为两根，两根所述第二管脚(5)设于所述第一管脚(4)两侧位置；
所述第二管脚(5)一端通过铝连接线(7)电性连接于所述芯片(3)顶端，所述第二管脚(5)另一端伸出所述环氧塑封壳体(6)设置。
8.根据权利要求3所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述第二金属框架(202)底端贴合于所述环氧塑封壳体(6)底端设置。
9.根据权利要求1所述的一种绝缘型分立器件结构，其特征在于：
所述环氧塑封壳体(6)内设有可调节卡槽，所述可调节卡槽包括两根第一导向杆(801)，两根所述第一导向杆(801)平行设置，所述第一导向杆(801)两端通过支撑块固定连接于所述环氧塑封壳体(6)底端，所述第一导向杆(801)上套接有两个竖向挡板(802)，所述第一导向杆(801)上套接有第一弹簧(803)，所述第一弹簧(803)一端连接于所述支撑块，所述第一弹簧(803)另一端连接于所述竖向挡板(802)一个侧端，所述竖向挡板(802)另一个侧端设有滑槽(804)，所述滑槽(804)内设有第二导向杆(805)，所述第二导向杆(805)上套接有横向挡板(806)，所述横向挡板(806)顶端设有第二弹簧(807)，所述第二弹簧(807)套接于所述第二导向杆(805)。
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| CN202021367574.XU CN212517166U (zh) | 2020-07-13 | 2020-07-13 | 一种绝缘型分立器件结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113394177A (zh) * | 2021-08-18 | 2021-09-14 | 瑞能半导体科技股份有限公司 | 半导体封装结构及其制造方法 |
-
2020
- 2020-07-13 CN CN202021367574.XU patent/CN212517166U/zh active Active
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