CN216015338U - 适用于高压mos的全包封封装结构、pcb板和整机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供了一种适用于高压MOS的全包封封装结构、PCB板和整机，所述全包封封装结构包括金属框架和塑封体，其中，所述金属框架包括从上到下依次连接的散热片区、载片区和引脚区；所述塑封体将散热片区和载片区全部包裹以避免散热片区和载片区与空气接触；所述引脚区具有n组彼此连接的管脚和限位台阶，且所述限位台阶的宽度大于所述管脚的宽度。本实用新型具有能够避免金属框架与空气接触发生氧化、框架与塑封体结合部位存在间隙容易造成水汽渗入、耐高压绝缘等优点。
Description
技术领域
本实用新型涉及半导体器封装技术领域，具体来讲，涉及一种适用于高压MOS的全包封封装结构、PCB板和整机。
背景技术
TO251是一种功率晶体管和稳压芯片的贴片式封装，是一种市场上应用较为广泛的电子元器件，该类型产品历经10余年的发展依然长盛不衰，且市场上呈现出需求越来越旺盛的迹象，而受集成电路芯片和TO251产品封装外形的限制
TO-251封装是直插式的封装，MOS管芯片在制作完成之后，需要给 MOSFET芯片加上一个外壳，即MOS管封装。MOSFET芯片的外壳具有支撑、保护、冷却的作用，同时还为芯片提供电气连接和隔离，以便MOSFET 器件与其它元件构成完整的电路。按照安装在PCB方式来区分，MOS管封装主要有两大类:插入式(Through Hole)和表面贴装式(Surface Mount)。插入式就是MOSFET的管脚穿过PCB的安装孔焊接在PCB上。表面贴装则是 MOSFET的管脚及散热法兰焊接在PCB表面的焊盘上。传统TO251封装存在以下问题：
a)采用半包封型式，有部分金属框架散热片区以及载片区北部裸露在空气中；
b)塑封体和框架有接触间隙和结合部。
传统TO251封装的弊端：
a)裸露在空气中的框架长时间后容易氧化；
b)框架和塑封体结合部位可能会因结合不够紧密，容易造成水汽渗入，导致产品失效；
c)传统TO251高压MOS产品在实际使用过程中可能会因框架裸露导致产品高压击穿不良；
d)在实际使用过程中，为了保证传统TO251封装的绝缘性能，会增加打绝缘胶或者绝缘垫片工序以确保产品不会漏电、导通，浪费人力物力以及增加产品成本。
因此，有必要对传统的结构进行改进，解决在封装高压MOS产品在使用中的绝缘及气密性问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于解决现有技术存在的上述不足中的至少一项。例如，本实用新型的目的在于提供一种金属框架不宜发生氧化、不易发生高压击穿不良、气密性良好的适用于高压MOS的全包封封装结构。
为了实现上述目的，本实用新型的一方面提供了一种适用于高压MOS 的全包封封装结构，所述封装结构包括金属框架和塑封体，其中，所述金属框架包括从上到下依次连接的散热片区、载片区和引脚区；所述塑封体将散热片区和载片区全部包裹以避免散热片区和载片区与空气接触；所述引脚区具有n组彼此连接的管脚和限位台阶，且所述限位台阶的宽度大于所述管脚的宽度。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述塑封体整体可为矩形结构，所述载片区的最小塑封厚度可为1.65～1.90mm。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述全包封封装结构的额定功率可为20～40w，额定电流可为2～7A。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述全包封封装结构适用于400V 以上电压场合。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述全包封封装结构除引脚区外不存在引线框架与塑封体的结合部位。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述限位台阶的高度可为1.65～ 1.85mm。
在本实用新型的一个示例性实施例中，所述n可为3、5或7。
在本实用新型的一个示例性实施例中，n组中所有的管脚的宽度相同，并且所有的限位段的宽度相同。
本实用新型的另一方面提供了一种PCB板，所述PCB板可设置有如上所述的适用于高压MOS的全包封封装结构。
本实用新型的再一方面提供了一种整机，所述整机可包括如上所述的 PCB板。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)采用全包封封装结构，金属框架本身不会直接接触空气，能够有效防止因长时间存放导致框架及散热片氧化变色；
(2)采用全包封封装结构，增强了产品的气密性，能够有效改善因结合不够紧密导致的水汽渗入问题；
(3)采用全包封封装结构，框架部分无裸露，可以有效防止实际使用过程中的高压NG风险；
(4)采用全包封封装结构，产品本体部分完全绝缘，实际使用过程中，可以减少打绝缘胶或者绝缘垫片工序，节约成本。
附图说明
图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的适用于高压MOS的全包封封装结构的结构示意图；
图2示出了图1中金属框架的结构示意图；
图3示出了图1沿A-A向的剖视示意图。
附图标记说明如下：
1-塑封体、2-金属框架、21-散热片区、22-载片区、23-引脚区、24-限位台阶。
具体实施方式
在下文中，将结合附图和示例性实施例来详细说明本实用新型的适用于高压MOS的全包封封装结构。
总体来讲，封装或塑封是半导体芯片生产过程中的重要工序，半导体芯片的封装即将芯片固定在金属框架的载片区上，并利用焊线将芯片与金属框架的引脚接通以形成待塑封的芯片半成品，然后利用塑封材料将该芯片半成品的载片区和部分引脚包裹以得到半导体芯片成品的过程。
图1示出了根据本实用新型的一个示例性实施例的适用于高压MOS的全包封封装结构的结构示意图；图2示出了图1中金属框架的结构示意图；图 3示出了图1沿A-A向的剖视示意图。
在本实用新型的第一示例性实施例中，如图1～3中所示，适用于高压MOS 的全包封封装结构包括金属框架2和塑封体1。
其中，如图3中所示，金属框架2包括从上到下依次连接的散热片区21、载片区22和引脚区23。
如图2中所示，塑封体1将金属框架2的散热片区21和载片区22全部包裹，使得散热片区21和载片区22不与空气接触，避免长时间裸露在空气中导致金属框架长氧化。同时，采用全包封结构，使得金属框架和塑封体除了引脚区存在结合部位外，其它区域均不存在结合部位，避免了现有产品在金属框架和塑封体的结合部位因结合不够紧密，容易造成水汽渗入，导致产品失效的问题。此外，采用全包封封装结构，产品本体部分完全绝缘，实际使用过程中，可以减少打绝缘胶或者绝缘垫片工序，节约成本。
在本实施例中，引脚区具有n组彼此连接的管脚和限位台阶，且所述限位台阶的宽度大于所述管脚的宽度。这里，所述n可为3、5或7。例如，如图1中所示，引脚区23具有3组彼此连接的管脚和限位台阶24。
在本实施例中，如图1和图2中所示，塑封体1整体可为矩形结构。如图2中所示，载片区22的最小塑封厚度(即载片区22左侧到塑封体1左侧面的距离)可为1.65～1.90mm。
在本示例性实施例中，所述全包封封装结构的额定功率可为20～40w，额定电流可为2～7A。这里，所述全包封封装结构适用400V以上电压场合，例如，400～800V。
在本示例性实施例中，如图1中所示，所述限位台阶24的高度可为1.65～ 1.85mm。
在本实施例中，所述n组中所有的管脚的宽度相同，并且所有的限位段的宽度相同。
在本实施例中，所述高压MOS的全包封封装结构为TO251全包封封装结构。
在本实用新型的第二示例性实施例中，所述PCB板可设置有所述第一示例性实施例所述的适用于高压MOS的全包封封装结构。
在本实用新型的第三示例性实施例中，所述整机可包括所述第二示例性实施例所述的PCB板。这里，整机可以为各种电源适配器，例如，QC18W 的手机充电器、12V 2A的光猫电源。当整机为QC18W的手机充电器时，MOS 器件可用作组成PWM电路。
综上所述，本实用新型的有益效果可包括以下内容中的至少一项：
(1)采用全包封封装结构，金属框架本身不会直接接触空气，能够有效防止因长时间存放导致框架及散热片氧化变色；
(2)采用全包封封装结构，增强了产品的气密性，能够有效改善因结合不够紧密导致的水汽渗入问题；
(3)采用全包封封装结构，框架部分无裸露，可以有效防止实际使用过程中的高压NG风险；
(4)采用全包封封装结构，产品本体部分完全绝缘，实际使用过程中，可以减少打绝缘胶或者绝缘垫片工序，节约成本。
尽管上面已经结合示例性实施例及附图描述了本实用新型，但是本领域普通技术人员应该清楚，在不脱离权利要求的精神和范围的情况下，可以对上述实施例进行各种修改。
Claims (10)
1.一种适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述封装结构包括金属框架和塑封体，其中，
所述金属框架包括从上到下依次连接的散热片区、载片区和引脚区；
所述塑封体将散热片区和载片区全部包裹以避免散热片区和载片区与空气接触；
所述引脚区具有n组彼此连接的管脚和限位台阶，且所述限位台阶的宽度大于所述管脚的宽度。
2.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述塑封体整体为矩形结构，所述载片区的最小塑封厚度为1.65～1.90mm。
3.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述全包封封装结构的额定功率为20～40w，额定电流为2～7A。
4.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述全包封封装结构适用于400V以上电压场合。
5.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述全包封封装结构除引脚区外不存在引线框架与塑封体的结合部位。
6.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述限位台阶的高度为1.65～1.85mm。
7.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，所述n为3、5或7。
8.根据权利要求1所述的适用于高压MOS的全包封封装结构，其特征在于，n组中所有的管脚的宽度相同，并且所有的限位段的宽度相同。
9.一种PCB板，其特征在于，所述PCB板设置有如权利要求1～8中任意一项所述适用于高压MOS的全包封封装结构。
10.一种整机，其特征在于，所述整机包括如权利要求9所述的PCB板。
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| CN202122448369.7U CN216015338U (zh) | 2021-10-12 | 2021-10-12 | 适用于高压mos的全包封封装结构、pcb板和整机 |
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