CN220964050U - 引电结构、激光器及封装装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种引电结构、激光器及封装装置，涉及半导体的技术领域，本实用新型提供的引电结构包括：板体，所述板体导电，所述板体包括上表面和下表面；所述上表面具有被吸附区域；所述下表面的一侧设置有与芯片焊接的焊接区域，所述下表面的相对另一侧设置有向下凸出的凸台，所述凸台用于与热沉绝缘槽的一端焊接。

Description

引电结构、激光器及封装装置

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种引电结构、激光器及封装装置。

背景技术

传统的半导体单管芯片封装需要经过装片和焊线两道工序，装片工艺使半导体单管芯片与散热基板焊接后紧密结合，以便半导体芯片可散热，进而保持正常工作。焊线工艺，使半导体单管芯片未焊接的一面与金线焊接，金线引焊到热沉绝缘槽的另一端，如此，给热沉绝缘槽两端加电，可给半导体单管芯片正常供电工作。

然而上述的结构导致封装流程的复杂性增加，并且需要两套设备分别完成装片和焊线，成本较高。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种引电结构、激光器及封装装置，以缓解现有的单管芯片封装步骤多，所需要的封装装置多的技术问题。

第一方面，本实用新型提供的一种引电结构，包括：板体，所述板体导电，所述板体包括上表面和下表面；所述上表面具有被吸附区域；

所述下表面的一侧设置有与芯片焊接的焊接区域，所述下表面的相对另一侧设置有向下凸出的凸台，所述凸台用于与热沉绝缘槽的一端焊接。

进一步的，所述焊接区域涂覆有焊料。

进一步的，所述焊料的厚度的取值范围为5－8um。

进一步的，所述凸台的底面镀金层。

第二方面，本实用新型提供的一种激光器，包括上述的引电结构，以及散热基板和芯片，所述散热基板上具有绝缘槽，所述芯片的底面与绝缘槽的一端焊接，所述芯片的顶面与引电结构的焊接区域焊接；所述引电结构的凸台的底面与绝缘槽的另一端焊接。

进一步的，所述板体比所述芯片厚1－5倍；

和/或，沿所述绝缘槽的宽度方向，所述焊接区域的长度为所述芯片长度±20um。

进一步的，沿所述绝缘槽的长度方向，所述焊接区域的长度小于等于所述芯片的长度。

进一步的，所述凸台的高度为芯片厚度±2um。

第三方面，本实用新型提供的一种封装装置，所述封装装置用于封装上述的激光器。

进一步的，所述封装装置包括焊接台、吸嘴和移动机构，所述焊接台用于支撑散热机构并能够对散热基板进行加热；

所述吸嘴用于吸附引电结构并对引电结构进行加热；

所述移动机构与所述吸嘴连接，用于带动所述吸嘴朝向芯片和散热基板运动。

本实用新型的至少具备以下优点或有益效果：

本实用新型提供的引电结构包括：板体，所述板体导电，所述板体包括上表面和下表面；所述上表面具有被吸附区域；所述下表面的一侧设置有与芯片焊接的焊接区域，所述下表面的相对另一侧设置有向下凸出的凸台，所述凸台用于与热沉绝缘槽的一端焊接。

利用上述的引电结构替代现有技术中的金线，实现导电，可以利用一台贴片装置完成单管芯片的封装，可以先利用吸嘴吸附板体上表面的被吸附区域，然后移动引电结构至芯片的上方并下压芯片，利用可加热的吸嘴实现焊接区域和芯片之间焊料的熔化，从而使芯片与引电结构焊接成一体结构，随后，将上述的一体结构下压至散热基板，其中，芯片位于散热基板的绝缘槽的一端，凸台位于另一端。散热基板位于焊接台上方，焊接台对散热机构进行加热，从而完成芯片和凸台分别与散热基板的焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例提供的引电结构的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的激光器的示意图；

图3为本实用新型实施例提供的封装装置封装芯片时第一步的示意图；

图4为本实用新型实施例提供的封装装置封装芯片时第二步的示意图；

图5为本实用新型实施例提供的封装装置封装芯片时第三步的示意图。

图标：100－引电结构；110－板体；120－凸台；111－焊接区域；

200－吸嘴；300－芯片；400－散热基板；410－绝缘槽；500－焊接台。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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，或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，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”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

此外，术语“水平”、“竖直”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“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。

如图1所示，本实用新型提供的引电结构100包括板体110，板体110呈矩形，所述板体110的材料为导电材料，例如铝材。所述板体110包括上表面和下表面，上表面与下表面平行。

上表面整体可以为平面，所述上表面具有被吸附区域，在封装过程中，贴片机的吸嘴200可以吸附在板体110的上表面上。

所述下表面的左侧设置有与芯片300焊接的焊接区域111，焊接区域111可以涂覆有焊料，用于与芯片300进行焊接。

所述下表面的右侧设置有向下凸出的凸台120，引电结构100整体呈“L”型，所述凸台120的底面与热沉绝缘槽410的一端焊接。

如图3－图5所示，利用上述的引电结构替代现有技术中的金线，实现导电，可以利用一台贴片装置完成单管芯片300的封装，可以先利用吸嘴200吸附板体110上表面的被吸附区域，然后移动引电结构100至芯片300的上方并下压芯片300，利用可加热的吸嘴200实现焊接区域111和芯片300之间焊料的熔化，从而使芯片300与引电结构100焊接成一体结构，随后，将上述的一体结构下压至散热基板400，其中，芯片300位于散热基板400的绝缘槽410的一端，凸台120位于另一端。散热基板400位于焊接台500上方，焊接台500对散热机构进行加热，从而完成芯片300和凸台120分别与散热基板400的焊接。

引电结构100的焊料厚度大致为5－8um，避免焊料太少，引电结构100上下浮动空间太少，进而有引电结构100无法接触到散热基板400导致断路风险。除此之外引电结构100的凸台120面需要镀金0.1um左右，以便与散热基板400的焊料共晶焊接。

如图2所示，本实用新型提供的激光器包括上述的引电结构100，以及散热基板400和芯片300，所述散热基板400上具有绝缘槽410，所述芯片300的底面与绝缘槽410的一端焊接，所述芯片300的顶面与引电结构100的焊接区域111焊接；所述引电结构100的凸台120的底面与绝缘槽410的另一端焊接。引电结构100替代了现有技术中的金线，实现了导电，从而可以利用一台贴片装置完成单管芯片300的封装。

引电结构100的板体110的厚度H一般比芯片300厚1－5倍，板体110的厚度主要影响加工难度，其他不影响。

左右方向上，焊接区域111的长度一般设计为芯片300长度±20um。前后方向上，焊接区域111的长度可小于等于引电结构100的长度，主要为了与芯片300一面焊接供电，焊接面足够不影响供电即可。

引电结构100的L型的凸台120宽度与散热基板400绝缘槽410右边的焊料宽度基本一致即可，允许宽度相差20um。L型凸台120的凸起高度要求较高，需为芯片300的厚度±2um，该厚度若无法保证加工精度，引电结构100有一端无法焊接到散热基板400风险，会有芯片300断路风险。前后方向上，引电结构100的长度只需比芯片300长度小即可，再短需要考虑引电结构100的熔断风险。

本实用新型提供的封装装置用于封装上述的激光器。

所述封装装置包括焊接台500、吸嘴200和移动机构。其中，封装装置可以为使用贴片吸嘴200可脉冲加热的贴片机，如涩谷贴片机等品牌。

封装工艺方法：

第一步.吸嘴200下压到引电结构100，吸取引电结构100，如图3所示；

第二步.贴片机吸嘴200吸取到引电结构100后，贴片机识别对位芯片300后，下压至芯片300表面，贴片机吸嘴200加热至金锡焊料熔点290℃左右，引电结构100焊料融化与芯片300焊接为一体，如图4所示；

第三步.贴片机识别对位散热基板400后，将以上整体下压至散热基板400，贴片机焊接台500温度升高至金锡焊料熔点温度，散热基板400芯片300下方和绝缘槽410右边引电结构100下方的金锡焊料分别与芯片300和引电结构100共晶焊接，如图5所示。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种引电结构，其特征在于，包括：板体(110)，所述板体(110)导电，所述板体(110)包括上表面和下表面；所述上表面具有被吸附区域；

所述下表面的一侧设置有与芯片(300)焊接的焊接区域(111)，所述下表面的相对另一侧设置有向下凸出的凸台(120)，所述凸台(120)用于与热沉绝缘槽(410)的一端焊接。

2.根据权利要求1所述的引电结构，其特征在于，所述焊接区域(111)涂覆有焊料。

3.根据权利要求2所述的引电结构，其特征在于，所述焊料的厚度的取值范围为5－8um。

4.根据权利要求1所述的引电结构，其特征在于，所述凸台(120)的底面镀金层。

5.一种激光器，其特征在于，包括权利要求1－4任意一项所述的引电结构(100)，以及散热基板(400)和芯片(300)，所述散热基板(400)上具有绝缘槽(410)，所述芯片(300)的底面与绝缘槽(410)的一端焊接，所述芯片(300)的顶面与引电结构(100)的焊接区域(111)焊接；所述引电结构(100)的凸台(120)的底面与绝缘槽(410)的另一端焊接。

6.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述板体(110)比所述芯片(300)厚1－5倍；

和/或，沿所述绝缘槽(410)的宽度方向，所述焊接区域(111)的长度为所述芯片(300)长度±20um。

7.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，沿所述绝缘槽(410)的长度方向，所述焊接区域(111)的长度小于等于所述芯片(300)的长度。

8.根据权利要求5所述的激光器，其特征在于，所述凸台(120)的高度为芯片(300)厚度±2um。

9.一种封装装置，其特征在于，所述封装装置用于封装权利要求5－8任意一项所述的激光器。

10.根据权利要求9所述的封装装置，其特征在于，所述封装装置包括焊接台(500)、吸嘴(200)和移动机构，所述焊接台(500)用于支撑散热机构并能够对散热基板(400)进行加热；

所述吸嘴(200)用于吸附引电结构(100)并对引电结构(100)进行加热；

所述移动机构与所述吸嘴(200)连接，用于带动所述吸嘴(200)朝向芯片(300)和散热基板(400)运动。