一種半導體管芯封裝的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及電子器件領域，尤其涉及一種半導體管芯封裝結構。
【背景技術】
[0002]半導體管芯封裝例如IPM (Intelligent Power Module，智能功率模塊)是一種新型的功率器件，其由高速低功耗的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)管芯和優化的柵極驅動電路以及快速保護電路組成。即IPM模塊不僅把IGBT功率開關器件和驅動電路集成在一起，而且還具有過流、過熱保護功能，即使發生負載短路或過熱的情況，也可以保護IPM模塊不受損壞。由于IPM模塊具有體積小，功率密度高，保護性能全面，工作可靠性高，使用方便等優點，越來越受到市場的歡迎，尤其適合于驅動電機的變頻器和各種逆變電源，是變頻調速、冶金機械、電力牽引、伺服驅動、變頻家電的一種理想的電力電子器件，因而在市場上得到快速的發展。
[0003]圖1是現有技術中的一個IPM模塊結構圖，參考圖1，所述IPM模塊包括襯底1，形成在襯底I上的半導體管芯2，包括第一端部31和第二端部32的多個引腳3，連接半導體管芯2和多個引腳3的第一端部31的第一綁線4，包覆襯底1、半導體管芯2、第一綁線4以及多個引腳3的第一端部31的塑封體5。在現有技術的IPM模塊結構中，露出塑封體5的多個引腳3的第二端部32呈平直結構，在應用于諸如家電、冶金等基本固定不動的電器中，當受到外力作用下時，引腳3上的張力能夠得到釋放，從而保護IPM模塊。隨著技術的發展，IPM模塊也應用于汽車中以起到開關、控制的作用，由于汽車是個運動的物體，其在工作時需要經歷惡劣的環境，例如當汽車在顛簸、劇烈抖動的環境下工作時，IPM模塊也隨之經歷這些惡劣的環境，由于引腳3的第二端部32呈平直結構由此帶來引腳3上的張力無法釋放，進而影響IPM內部的器件連接性而加速產品的老化，嚴重地甚至使得整個IPM模塊報廢。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型旨在至少在一定程度上解決上述技術問題之一或至少提供一種有用的商業選擇。為此，本實用新型的目的在于提出一種半導體管芯封裝，所述半導體管芯封裝應用于汽車上，能夠有效緩解在顛簸、劇烈抖動環境下引腳上的張力，提高器件的可靠性。
[0005]根據本實用新型的半導體管芯封裝，包括襯底；半導體管芯，所述半導體管芯固定設置在所述襯底上；引腳，所述引腳通過第一綁線與所述半導體管芯連接，所述引腳包括第一端部和第二端部；塑封體，所述塑封體包覆所述襯底、半導體管芯、第一綁線以及引腳的第一端部，外露出塑封體的引腳的第二端部上設有折彎機構。
[0006]根據本實用新型的半導體管芯封裝，所述半導體管芯封裝的引腳的第二端部上設有折彎機構，當應用于汽車上在顛簸、劇烈抖動環境下，所述半導體管芯封裝能夠通過所述折彎機構進行張力的釋放，使得所述半導體管芯封裝能夠得到充分緩沖，提高器件的可靠性。
[0007]另外，根據本實用新型上述的半導體管芯封裝，還可以具有如下附加的技術特征:
[0008]所述第一端部位于塑封體內，所述第二端部位于塑封體外。
[0009]所述折彎機構位于所述引腳的第二端部的中心位置上。
[0010]所述折彎機構朝向所述塑封體彎折。
[0011]所述折彎機構呈三角形或者呈螺旋形。
[0012]所述折彎機構呈圓弧形。
[0013]所述引腳的第一端部上設有通孔，所述塑封體填充所述通孔。
[0014]所述通孔位于所述引腳的第一端部的中心位置上。
[0015]所述半導體管芯包括IGBT管芯和電流驅動管芯，所述IGBT管芯和所述電流驅動管芯通過第二綁線連接。
[0016]所述半導體管芯封裝是IPM智能功率模塊。
[0017]本實用新型的半導體管芯封裝，所述半導體管芯封裝的引腳的第二端部上設有折彎機構，當應用于汽車上在顛簸、劇烈抖動環境下，所述半導體管芯封裝能夠通過所述折彎機構進行張力的釋放，使得所述半導體管芯封裝能夠得到充分緩沖，提高器件的可靠性。
[0018]本實用新型的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0019]本實用新型的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0020]圖1是現有技術中的一個IPM模塊結構圖；
[0021]圖2是本實用新型的一個實施例的IPM模塊結構圖；
[0022]圖3是本實用新型的一個實施例的IPM模塊的剖面結構圖；
[0023]圖4是本實用新型的又一個實施例的IPM模塊的剖面結構圖；
[0024]圖5是本實用新型的再一個實施例的IPM模塊的剖面結構圖；以及
[0025]圖6是圖5中A處的局部放大圖。
【具體實施方式】
[0026]下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，旨在用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。
[0027]圖3是本實用新型的一個實施例的IPM模塊的剖面結構圖，參考圖3，本實用新型提供的一種半導體管芯封裝，在本實用新型中所述半導體管芯封裝是以一 IPM智能功率模塊為例。
[0028]所述IPM智能功率模塊包括襯底1、半導體管芯2、引腳3、第一綁線4、第二綁線7和塑封體5。通常地，襯底I采用DBC (Direct Bonding Cooper ;陶瓷覆銅板)基板，DBC基板具有優良的散熱性能和一定的硬度，能夠在IPM智能功率模塊工作時及時將半導體管芯2產生的熱量散發出去，保護半導體管芯2。
[0029]半導體管芯2可以包括IGBT管芯、FRD (Fast Recovery D1de ;快恢復二極管)管芯、電流驅動管芯等。所述半導體管芯2固定設置在所述襯底I上，在工藝生產中，通常是在襯底I上涂覆焊錫，然后通過貼片機將半導體管芯2貼附在襯底I上，待流體的焊錫冷卻成固體后，即將半導體管芯2牢靠地固定在襯底I上。
[0030]引腳3包括多個，引腳3是半導體管芯2與外界電器件進行連接的媒介。所述引腳3通過第一綁線4與所述半導體管芯2連接，所述第一綁線4 一般是導電性能較好的銀線。即半導體管芯2通過銀線與引腳3電連接，然后再通過引腳3控制外部電器件的工作。
[0031]塑封體5是包覆在IPM智能功率模塊外圍的起封裝、保護、絕緣作用的塑膠件。通常塑封體5采用ABS (Acrylonitrile-Butadiene-Styrene ;丙稀腈-丁二稀-苯乙稀共聚物)工程塑料，ABS工程塑料具有剛性好、沖擊強度高、耐熱、耐低溫、耐化學藥品性、機械強度和電氣性能優良的特點。在本實施例中，所述塑封體5包覆所述襯底1、半導體管芯2、第一綁線4以及引腳3的第一端部31，即在制造工藝流程中，先參照IPM智能功率模塊的形狀設置成模具，并將內部的核心部件設置在模具中，然后將融熔的塑料(例如，ABS工程塑料)注入模具中，待融熔的塑料冷卻后打開模具，即形成了 IPM智能功率