一種半導體器件封裝結構的制作方法

本實用新型涉及微電子技術領域，尤其涉及一種半導體器件封裝結構。

背景技術：

半導體器件作為電子產品的重要組成部分，一直是科研人員的研究重點，其中半導體器件的封裝更是成為了研究熱點。示例的，如圖1至圖4所示，圖1為IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極晶體管)器件封裝結構示意圖。IGBT器件封裝結構包括管蓋01和管座02，以及位于管蓋01和管座02之間的IGBT子單元03、PCB板05和柵極引出線06，其中，IGBT子單元03的爆炸圖如圖3所示，IGBT子單元03包括第一塑料框035，以及位于第一塑料框035內，且從上到下依次壓接的集電極鉬片031，IGBT芯片032，發射極鉬片033和柵極彈簧針034。圖2為FRD(Fast Recovery Diode，快恢復二極管)器件封裝結構示意圖。FRD器件封裝結構包括管蓋01和管座02，以及位于管蓋01和管座02之間的FRD子單元04，其中，FRD子單元04的爆炸圖如圖4所示，FRD子單元04包括第二塑料框044，以及位于第二塑料框044內，且從上到下依次壓接的陽極鉬片041，FRD芯片042和陰極鉬片043。

由上述的IGBT器件和FRD器件的封裝結構可知，現有的半導體器件的封裝結構較為復雜，這樣導致半導體器件的生產效率較低。同時，由于現有的封裝結構中芯片與鉬片接觸，鉬片又與管蓋或管座接觸，這樣導致芯片與管蓋或管座之間存在多個接觸面，進而導致半導體器件的熱阻和導通壓降較高，不利于半導體器件的散熱。

技術實現要素：

本實用新型的實施例提供一種半導體器件封裝結構，能夠降低半導體器件的封裝復雜度，同時降低半導體器件的熱阻和導通壓降。

為達到上述目的，本實用新型的實施例采用如下技術方案：

一方面，本實用新型實施例提供一種半導體器件封裝結構，包括管蓋和管座，所述管蓋蓋于所述管座上，

所述管蓋的下表面焊接有多個第一電極鉬片，所述管座的上表面焊接有多個第二電極鉬片，多個所述第二電極鉬片與多個所述第一電極鉬片一一對應；

還包括多個芯片和多個定位框架，所述定位框架用于對所述芯片進行定位；多個所述芯片與多個所述第一電極鉬片一一對應；

所述芯片位于所述第一電極鉬片和所述第二電極鉬片之間，且所述芯片與所述第一電極鉬片和所述第二電極鉬片均貼合。

可選的，多個所述定位框架連接形成一體結構。

可選的，所述芯片為IGBT芯片；所述第一電極鉬片為集電極鉬片，所述第二電極鉬片為發射極鉬片。

可選的，所述芯片為FRD芯片；所述第一電極鉬片為陽極鉬片，所述第二電極鉬片為陰極鉬片。

可選的，所述IGBT芯片與所述管座之間設置有柵極彈簧針和PCB板，所述柵極彈簧針位于所述IGBT芯片和所述PCB板之間，且與所述IGBT芯片和所述PCB板均接觸；所述PCB板上還連接有柵極引出線。

可選的，所述定位框架由絕緣材料制作而成。

可選的，所述絕緣材料為塑料王。

本實用新型實施例提供的半導體器件封裝結構，包括管蓋和管座，管蓋蓋于管座上，管蓋的下表面焊接有多個第一電極鉬片，管座的上表面焊接有多個第二電極鉬片，多個第二電極鉬片與多個第一電極鉬片一一對應；還包括多個芯片和多個定位框架，定位框架用于對芯片進行定位；多個芯片與多個第一電極鉬片一一對應；芯片位于第一電極鉬片和第二電極鉬片之間，且芯片與第一電極鉬片和第二電極鉬片均貼合。相較于現有技術，本實用新型實施例提供的半導體器件封裝結構中通過預先將多個第一電極鉬片焊接在管蓋的下表面，將多個第二電極鉬片焊接在管座的上表面，使得第一電極鉬片和管蓋成為一個裝配整體，第二電極鉬片與管座成為一個裝配整體，這樣在封裝過程中只需安裝定位框架和芯片，再將管蓋和管座焊接即可完成器件封裝，這樣降低了半導體器件的封裝復雜度，提高了半導體器件的生產效率。同時，由于第一電極鉬片與管蓋焊接，第二電極鉬片與管座焊接，這樣焊層阻斷了第一電極鉬片與管蓋，以及第二電極鉬片與管座之間的直接接觸，即減少了芯片與管蓋或管座之間的接觸面，因而降低了半導體器件的熱阻和導通壓降，提高了半導體器件的散熱能力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為現有技術提供的一種IGBT器件封裝結構示意圖；

圖2為現有技術提供的一種FRD器件封裝結構示意圖；

圖3為現有技術提供的一種IGBT子單元結構爆炸圖；

圖4為現有技術提供的一種FRD子單元結構爆炸圖；

圖5為本實用新型實施例提供的一種IGBT器件封裝結構示意圖；

圖6為本實用新型實施例提供的一種FRD器件封裝結構示意圖；

圖7為本實用新型實施例提供的一種IGBT器件封裝結構爆炸圖；

圖8為本實用新型實施例提供的一種FRD器件封裝結構爆炸圖；

圖9為本實用新型實施例提供的一種管蓋結構示意圖；

圖10為本實用新型實施例提供的一種管座結構示意圖；

圖11為本實用新型實施例提供的一種半導體器件封裝方法流程圖。

具體實施方式

下面將結合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本實用新型一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本實用新型中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本實用新型保護的范圍。

本實用新型實施例提供一種半導體器件封裝結構，如圖5至圖10所示，包括管蓋11和管座12，管蓋11蓋于管座12上，管蓋11的下表面焊接有多個第一電極鉬片13，管座12的上表面焊接有多個第二電極鉬片14，多個第二電極鉬片14與多個第一電極鉬片13一一對應；還包括多個芯片15和多個定位框架16，定位框架16用于對芯片15進行定位；多個芯片15與多個第一電極鉬片13一一對應；芯片15位于第一電極鉬片13和第二電極鉬片14之間，且芯片15與第一電極鉬片13和第二電極鉬片14均貼合。

本實用新型實施例對于第一電極鉬片、第二電極鉬片、芯片和定位框架的設置數量均不做限定，本領域技術人員可以根據實際情況進行設定。需要說明的是，由于多個第二電極鉬片14與多個第一電極鉬片13一一對應，多個芯片15與多個第一電極鉬片13一一對應，定位框架16用于放置芯片15，對芯片15進行定位，因而第一電極鉬片、第二電極鉬片、芯片和定位框架設置數量均相等。

所述芯片可以為IGBT芯片、FRD芯片或是其他半導體芯片，本實用新型實施例對此亦不做限定。參考圖5和圖7所示，當芯片15為IGBT芯片；第一電極鉬片13為集電極鉬片，第二電極鉬片14為發射極鉬片。進一步的，所述IGBT芯片與管座12之間設置有柵極彈簧針17和PCB板18，柵極彈簧針17位于所述IGBT芯片和PCB板18之間，且與所述IGBT芯片和PCB板18均接觸；PCB板18上還連接有柵極引出線19。參考圖6和圖8所示，當芯片15為FRD芯片；第一電極鉬片13為陽極鉬片，第二電極鉬片14為陰極鉬片。

這樣一來，相較于現有技術，本實用新型實施例提供的半導體器件封裝結構中通過預先將多個第一電極鉬片焊接在管蓋的下表面，將多個第二電極鉬片焊接在管座的上表面，使得第一電極鉬片和管蓋成為一個裝配整體，第二電極鉬片與管座成為一個裝配整體，這樣在封裝過程中只需安裝定位框架和芯片，再將管蓋和管座焊接即可完成器件封裝，這樣降低了半導體器件的封裝復雜度，提高了半導體器件的生產效率。同時，由于第一電極鉬片與管蓋焊接，第二電極鉬片與管座焊接，這樣焊層阻斷了第一電極鉬片與管蓋，以及第二電極鉬片與管座之間的直接接觸，即減少了芯片與管蓋或管座之間的接觸面，因而降低了半導體器件的熱阻和導通壓降，提高了半導體器件的散熱能力。

較佳的，參考圖5至圖8所示，將多個定位框架16連接形成一體結構，這樣可以減少半導體器件封裝結構內的零件數量，降低封裝工藝復雜度，并且提高半導體器件的可靠性。其中，定位框架16由絕緣材料制作而成。在實際應用中，一般選用塑料王來制作定位框架16。

本實用新型另一實施例提供一種用于上述封裝結構的封裝方法，如圖11所示，所述封裝方法包括：

步驟111、將多個第一電極鉬片焊接在管蓋的下表面上，將多個第二電極鉬片焊接在管座的上表面上。

步驟112、將多個定位框架安裝在管座內。

其中，所述定位框架一般由絕緣材料制作而成。在實際應用中，可以將多個所述定位框架連接形成一體結構，這樣可以減少半導體器件封裝結構內的零件數量，降低封裝工藝復雜度，并且提高半導體器件的可靠性。

步驟113、將多個芯片分別安裝在對應的定位框架中。

所述芯片為IGBT芯片、FRD芯片或是其他半導體芯片。

步驟114、將管蓋和管座冷壓焊接。

本實用新型實施例提供的半導體器件封裝結構的封裝方法，包括首先將多個第一電極鉬片焊接在管蓋的下表面上，將多個第二電極鉬片焊接在管座的上表面上；然后將多個定位框架安裝在所述管座內；接著將多個芯片分別安裝在對應的所述定位框架中；最后將所述管蓋和所述管座冷壓焊接。相較于現有技術，本實用新型實施例提供的半導體器件封裝結構的封裝方法中通過預先將多個第一電極鉬片焊接在管蓋的下表面，將多個第二電極鉬片焊接在管座的上表面，使得第一電極鉬片和管蓋成為一個裝配整體，第二電極鉬片與管座成為一個裝配整體，這樣在封裝過程中只需安裝定位框架和芯片，再將管蓋和管座焊接即可完成器件封裝，這樣降低了半導體器件的封裝復雜度，提高了半導體器件的生產效率。同時，由于第一電極鉬片與管蓋焊接，第二電極鉬片與管座焊接，這樣焊層阻斷了第一電極鉬片與管蓋，以及第二電極鉬片與管座之間的直接接觸，即減少了芯片與管蓋或管座之間的接觸面，因而降低了半導體器件的熱阻和導通壓降，提高了半導體器件的散熱能力。

以上所述，僅為本實用新型的具體實施方式，但本實用新型的保護范圍并不局限于此，任何熟悉本技術領域的技術人員在本實用新型揭露的技術范圍內，可輕易想到變化或替換，都應涵蓋在本實用新型的保護范圍之內。因此，本實用新型的保護范圍應以所述權利要求的保護范圍為準。