CN219066818U - 一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架及功率模块结构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，属于电子器件封装技术领域；包括：一引线框架本体；一框架外围结构；一用于连接功率芯片的基岛，所述基岛上设有至少一打沉结构，每一所述打沉结构设有凸包结构。上述技术方案的有益效果是：提供一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，采用局部打沉并冲压出凸包结构，能有效控制焊料的基础厚度和焊料的铺开范围。
Description
技术领域
本实用新型涉及电子器件封装技术领域，具体涉及一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架。
背景技术
功率半导体封装技术是将功率半导体芯片通过衬底、引线和封壳等技术，封装成一个独立可直接应用于电子电路的模块。同时，功率半导体模块在应用环境中往往处于一个混合物理场，所以在封装设计过程中必须充分考虑模块的机械性能、电性能、散热和耐久等因素，从而保证模块的寿命和可靠性。
现有技术中，芯片焊接在引线框架上的工艺是用锡锤拍打焊料将其拍散附在框架表面上，装上芯片使其焊牢在框架上，会导致焊料铺开范围难以控制，焊料厚度不均匀的问题。
实用新型内容
本实用新型的目的在于，提供一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，解决以上技术问题；
一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，包括，
一引线框架本体；
一框架外围结构；
一用于连接功率芯片的基岛，所述基岛上设有至少一打沉结构，每一所述打沉结构设有凸包结构。
优选地，所述基岛上设有两个所述打沉结构，两个所述凸包结构分别位于两个所述打沉结构的中心位置。
优选的，所述引线框架本体包括功率端子，所述功率端子包括发射极功率端子和集电极功率端子。
优选的，所述引线框架本体还包括信号端子，所述信号端子包括发射极信号端子和栅极信号端子。
优选的，所述基岛还包括用于封装注塑料的流道孔。
优选的，两个所述打沉结构设有芯片焊接面，所述凸包结构位于所述芯片焊接面上。
优选的，所述打沉结构中心向下的冲压面积不超过所述芯片焊接面。
一种功率模块结构，应用于引线框架，包括：
一覆铜陶瓷衬底；
两个所述功率芯片，所述功率芯片位于所述覆铜陶瓷衬底的上方。
优选的，所述功率芯片位于所述引线框架本体的下方，所述功率芯片通过焊料层连接所述引线框架本体。
本实用新型的有益效果：提供一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，采用局部打沉并冲压出凸包结构，能有效控制焊料的基础厚度和焊料的铺开范围。
附图说明
图1为本实用新型实施例中可控制焊料厚度的功率模块引线框架的结构示意图；
图2为本实用新型实施例中可控制焊料厚度的功率模块引线框架中基岛的侧视图；
图3为本实用新型实施例中可控制焊料厚度的功率模块引线框架焊接效果示意图。
附图中：1、引线框架本体；2、基岛；3、流道孔；4、打沉结构；5、凸包结构；6、框架外围结构；7、芯片焊接面；8、功率芯片；9、覆铜陶瓷衬底；10、焊料层；11、焊料边缘。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本实用新型的限定。
一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，如图1，图2所示，包括，
一引线框架本体1；
一框架外围结构6；
一用于连接功率芯片8的基岛2，基岛2上设有至少一打沉结构4，每一打沉结构4设有凸包结构5。
具体地，本实用新型提供了一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，主要应用于电子器件封装，通过凸包结构5，避免了焊料凝结后功率芯片8和引线框架间出现焊料厚度不均匀和难以控制焊料范围的问题，保证焊料厚度与凸包结构5的高度一致，从而提高了功率芯片8的稳定性。
在一种较优的实施例中，基岛2上设有两个打沉结构4，两个凸包结构5分别位于两个打沉结构4的中心位置。
在一种较优的实施例中，引线框架本体1包括功率端子，功率端子包括发射极功率端子和集电极功率端子，引线框架本体1还包括信号端子，信号端子包括发射极信号端子和栅极信号端子。
具体地，功率端子引线用于从封装中引出模块的功率连接端口，同时可在封装内部实现功率芯片8的并联；功率端子分为两极，分别是用于引出功率芯片8上表面的发射极功率端子和集电极功率端子，信号端子引线用于从封装中引出模块的信号连接端口，实现模块控制信号的输入；信号端子也分两级，分别是从功率芯片8上引出的发射极信号端子和从芯片8栅极上引出的栅极信号端子；框架外围结构6的作用是连接各引线端子，保证端子引线间的相对位置，便于模块装装制造。
在一种较优的实施例中，基岛2还包括用于封装注塑料的流道孔3。
在一种较优的实施例中，两个打沉结构4设有芯片焊接面7，凸包结构5位于芯片焊接面7上，打沉结构4中心向下的冲压面积不超过芯片焊接面7的3％。
具体地，打沉结构4用于功率芯片8焊接过程中焊料铺开范围的限制，同时其在空间上的高度差也进一步保证了功率芯片8两级间的爬电距离，凸包结构5在焊接装配时可直接支撑在焊料上，待焊料融化后由于自身重力凸包结构5会进一步与功率芯片8表面接触，此时基岛2打沉结构4与功率芯片8表面的间隙就是打沉结构4上凸包结构5的高度，其中，芯片焊接面7的冲压位置依据封装设计中功率芯片8布局及功率芯片8上焊接区域的位置，芯片焊接面7的冲压面积依据封装设计中焊料所需的过电流面积。
一种功率模块结构，应用于引线框架，如图3所示，包括：
一覆铜陶瓷衬底9；
两个所述功率芯片8，功率芯片8位于覆铜陶瓷衬底9的上方。
在一种较优的实施例中，功率芯片8位于引线框架本体1的下方，功率芯片8通过焊料层10连接引线框架本体1。
具体的，功率模块在封装过程中首先会将功率芯片8与覆铜陶瓷衬底9焊接在一起，然后这个组装体将和引线框架本体1进行焊接；功率芯片8与引线框架本体1焊接时，先将焊料放置功率芯片8表面焊接区，再将引线框架本体1打沉结构4对位放置在焊料上，在焊料回流成液态时，引线框架本体1打沉结构4中心的凸包结构5会在夹具作用下进一步下压并接触功率芯片8表面，使得焊料厚度与凸包结构5高度一致，同时多余焊料会被挤压至打沉结构4的边缘，由于边缘间隙较大，多余焊料会累积成为较厚的焊料边缘11，从而达到控制焊接时的焊接范围，焊料回流后，再次凝结形成焊料层10，同时形成焊料边缘11。进一步提升了功率芯片8的稳定性，保证后续焊接不会出现虚焊或空洞。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书及图示内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。
Claims (9)
1.一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，包括，
一引线框架本体；
一框架外围结构；
一用于连接功率芯片的基岛，所述基岛上设有至少一打沉结构，每一所述打沉结构设有凸包结构。
2.根据权利要求1所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，所述基岛上设有两个所述打沉结构，两个所述凸包结构分别位于两个所述打沉结构的中心位置。
3.根据权利要求1所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，所述引线框架本体包括功率端子，所述功率端子包括发射极功率端子和集电极功率端子。
4.根据权利要求3所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，所述引线框架本体还包括信号端子，所述信号端子包括发射极信号端子和栅极信号端子。
5.根据权利要求2所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，所述基岛还包括用于封装注塑料的流道孔。
6.根据权利要求2所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，两个所述打沉结构设有芯片焊接面，所述凸包结构位于所述芯片焊接面上。
7.根据权利要求6所述的可控制焊料厚度的功率模块引线框架，其特征在于，所述打沉结构中心向下的冲压面积不超过所述芯片焊接面。
8.一种功率模块结构，其特征在于，包括权利要求1-7任意一项所述的功率模块引线框架，包括：
一覆铜陶瓷衬底；
两个所述功率芯片，所述功率芯片位于所述覆铜陶瓷衬底的上方。
9.根据权利要求8所述的功率模块结构，其特征在于，所述功率芯片位于所述引线框架本体的下方，所述功率芯片通过焊料层连接所述引线框架本体。
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| CN202223556363.2U CN219066818U (zh) | 2022-12-29 | 2022-12-29 | 一种可控制焊料厚度的功率模块引线框架及功率模块结构 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN117080775A (zh) * | 2023-10-13 | 2023-11-17 | 上海林众电子科技有限公司 | 一种针状端子结构 |
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2022
- 2022-12-29 CN CN202223556363.2U patent/CN219066818U/zh active Active
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