一种大电流晶体管封装结构及其制作方法

摘要

本发明涉及一种大电流晶体管封装结构，其特征在于，包括：一引线框架，该引线框架由大散热片制作而成，该引线框架具有一散热固定部、一芯片部、一中间管脚以及两侧管脚，该散热固定部、芯片部和中间管脚连为一体，该芯片部呈等腰梯形状；一芯片，该芯片设置于引线框架的芯片部正面中间，该芯片分别经金属焊丝与两侧管脚电性连接；一胶体，该胶体包覆引线框架的芯片部、中间管脚的根部、两侧管脚的根部、金属焊丝以及芯片。本发明还涉及相应的一种大电流晶体管封装结构的制作方法。本发明具有高热传导功能，可大大提升产品工作效率以及延长使用寿命。

权利要求

1.一种大电流晶体管封装结构，其特征在于，包括：

一引线框架，该引线框架由大散热片制作而成，该引线框架具有一散热固定部、一芯片部、一中间管脚以及两侧管脚，该散热固定部、芯片部和中间管脚连为一体，该芯片部呈等腰梯形状；该散热固定部与芯片部上底的连接颈部正面开设有一第一横槽，该第一横槽为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽；该芯片部的两面均沿下底和两腰开设有一U型槽，该些U型槽的横截面呈V字形；该芯片部下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起；该中间管脚和两侧管脚的根部正面开设有两第二横槽，根部背面开设有一第二横槽，该些第二横槽的横截面均呈V字形；

一芯片，该芯片设置于引线框架的芯片部正面中间，该芯片分别经金属焊丝与两侧管脚电性连接；

一胶体，该胶体包覆引线框架的芯片部、中间管脚的根部、两侧管脚的根部、金属焊丝以及芯片。

2.一种大电流晶体管封装结构的制作方法，其特征在于，包括：

提供一引线框架，该引线框架由大散热片制作而成，该引线框架具有一散热固定部、一芯片部、一中间管脚以及两侧管脚，该散热固定部、芯片部和中间管脚连为一体，该芯片部呈等腰梯形状；在散热固定部与芯片部上底的连接颈部正面开设一第一横槽，该第一横槽为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽；在芯片部的两面沿下底和两腰分别开设一U型槽，该些U型槽的横截面呈V字形；该芯片部下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起；在中间管脚和两侧管脚的根部正面开设两第二横槽以及根部背面开设一第二横槽，该些第二横槽的横截面均呈V字形；

提供一芯片，采用焊锡材料将芯片的背部焊接于引线框架的芯片部正面中间，该芯片的背材为背银，采用铝线将芯片的源极与一侧管脚电性连接以及将芯片的漏极与另一侧管脚电性连接；

形成一胶体，以包覆引线框架的芯片部、中间管脚的根部、两侧管脚的根部、金属焊丝以及芯片。

说明书

一种大电流晶体管封装结构及其制作方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种大电流晶体管封装结构及其制作方法。

背景技术

[0002] 现有的大电流大功率晶体管均采用TO-220封装，一般是在引线框架的芯片部放置芯片，芯片与引线框架的管脚键合，用塑封料将其封装。采用TO-220封装可以装载大尺寸的芯片，但是芯片在通电后由于大电流而产生高热量容易导致晶体管温度不断上升，从而导致晶体管的漏电、下降时间等参数发生改变使得晶体管温度更高，当晶体管温度升到150度时其基本失效且无法恢复。故有必要发明一种能够降低晶体管温度的封装结构及其制作方法。

发明内容

[0003] 鉴于现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种能降低晶体管温度的大电流晶体管封装结构及其制作方法。

[0004] 为了实现上述目的，本发明的技术方案一是：一种大电流晶体管封装结构，其特征在于，包括：一引线框架，该引线框架由大散热片制作而成，该引线框架具有一散热固定部、一芯片部、一中间管脚以及两侧管脚，该散热固定部、芯片部和中间管脚连为一体，该芯片部呈等腰梯形状；一芯片，该芯片设置于引线框架的芯片部正面中间，该芯片分别经金属焊丝与两侧管脚电性连接；一胶体，该胶体包覆引线框架的芯片部、中间管脚的根部、两侧管脚的根部、金属焊丝以及芯片。

[0005] 进一步地，该散热固定部与芯片部上底的连接颈部正面开设有一第一横槽；该第一横槽为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽。

[0006] 进一步地，该芯片部的两面均沿下底和两腰开设有一U型槽，该些U型槽的横截面呈V字形。

[0007] 进一步地，该芯片部下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起。

[0008] 进一步地，该中间管脚和两侧管脚的根部正面开设有两第二横槽，根部背面开设有一第二横槽，该些第二横槽的横截面均呈V字形。

[0009] 为了实现上述目的，本发明的技术方案二是：一种大电流晶体管封装结构的制作方法，其特征在于，包括：提供一引线框架，该引线框架由大散热片制作而成，该引线框架具有一散热固定部、一芯片部、一中间管脚以及两侧管脚，该散热固定部、芯片部和中间管脚连为一体，该芯片部呈等腰梯形状；提供一芯片，采用焊锡材料将芯片的背部焊接于引线框架的芯片部正面中间，该芯片的背材为背银，采用铝线将芯片的源极与一侧管脚电性连接以及将芯片的漏极与另一侧管脚电性连接；形成一胶体，以包覆引线框架的芯片部、中间管脚的根部、两侧管脚的根部、金属焊丝以及芯片。

[0010] 进一步地，在散热固定部与芯片部上底的连接颈部正面开设一第一横槽，该第一横槽为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽；在芯片部的两面沿下底和两腰分别开设一U型槽，该些U型槽的横截面呈V字形；该芯片部下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起；在中间管脚和两侧管脚的根部正面开设两第二横槽以及根部背面开设一第二横槽，该些第二横槽的横截面均呈V字形。

[0011] 与现有技术相比较，本发明具有以下优点：该封装结构具有高热传导功能，可大大提升产品工作效率以及延长使用寿命。晶体管的温度降低对积层电路效率有正面的影响：（1）75N75是N沟道改进模式电流电力场效应；（2）稳定的断路状态的特征的场效应晶体管；
（3）快速的交换速度；（4）低热变电路。可在电信和计算机应用领域推广使用。

附图说明

[0012] 图1为本发明实施例的主视示意图。

[0013] 图2为本发明实施例的右视示意图。

[0014] 图3为图2中A-A处的剖视示意图。

[0015] 图4为本发明引线框架的主视示意图。

[0016] 图5为图4中B处的放大示意图。

[0017] 图6为图4中C-C处的剖视示意图。

[0018] 图7为本发明引线框架的左视示意图。

[0019] 图8为图7中D处的放大示意图。

[0020] 图9为图7中E处的放大示意图。

[0021] 图中：1-引线框架，1-1-散热固定部，1-2-芯片部，1-3-中间管脚，1-4-侧管脚，1-5-连接颈部，2-75N75芯片，3-金属焊丝，4-胶体，5-第一横槽，6-U型槽，7-第二横槽。

具体实施方式

[0022] 下面结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。

[0023] 参考图1~3，以场效应管75N75芯片的封装为例：一种大电流晶体管封装结构，包括：一引线框架1，该引线框架1由大散热片制作而成，该引线框架1具有一散热固定部1-1、一芯片部1-2、一中间管脚1-3以及两侧管脚1-4，该散热固定部1-1、芯片部1-2和中间管脚1-3连为一体，该芯片部1-2呈等腰梯形状；一75N75芯片2，该75N75芯片2设置于引线框架1的芯片部1-2正面中间，该75N75芯片2分别经金属焊丝3与两侧管脚1-4电性连接；一胶体4，该胶体4包覆引线框架1的芯片部1-2、中间管脚1-3的根部、两侧管脚
1-4的根部、金属焊丝3以及75N75芯片。

[0024] 在本实施例中，由于引线框架1是由大散热片制作而成，故该引线框架1具有高热传导功能，能及时传导75N75芯片由于大电流而产生的高热，以提升晶体管的工作效率并延长使用寿命。75N75芯片的电性功率特性：80A、75V，温度降低对积层电路效率有正面的影响：（1）75N75是N沟道改进模式电流电力场效应；（2）稳定的断路状态的特征的场效应晶体管；（3）快速的交换速度；（4）低热变电路。75N75芯片封装结构具有以下特点：RDS（ON）=9.5mΩ，VGS=10V，极端低扎充电（典型的117Nc），快速的开关能力，低反向调整电容（CRSS=TYPICAL 240PF），坠落能量被改进的dv/dt能力，高耐用性。

[0025] 参考图4~9，该散热固定部1-1与芯片部1-2上底的连接颈部1-5正面开设有一第一横槽5；该第一横槽5为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽。该芯片部1-2的两面均沿下底和两腰开设有一U型槽6，该些U型槽6的横截面呈V字形。该芯片部1-2下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起。该中间管脚1-3和两侧管脚1-4的根部正面开设有两第二横槽7以及根部背面开设有一第二横槽7，该些第二横槽7的横截面均呈V字形。这些沟槽和凹凸结构可增强胶体4与引线框架1的结合强度和密封性，从而抗机械冲击、耐热疲劳以及避免湿气、腐蚀性气体对芯片的侵蚀。

[0026] 在本实施例中，该散热固定部1-1和芯片部1-2的厚度为1.27mm左右，该散热固定部1-1和芯片部1-2的长度和为14.93mm左右，该芯片部1-2的长度为7.85mm左右，该链接颈部宽度为0.787mm左右，该些管脚的厚度为0.5mm左右，该些管脚位于散热固定部1-1的正面上方1.93mm左右，该胶体4的厚度为4.57mm左右以及长度为11.03mm左右，该
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75N75芯片的尺寸为4.2×5.2mm。该些U型槽6和第二横槽7的V字形横截面的夹角为
60°~90°，可选取60°、80°或90°。

[0027] 参考图1~3，一种大电流晶体管封装结构的制作方法，包括：提供一引线框架1，该引线框架1由大散热片制作而成，该引线框架1具有一散热固定部1-1、一芯片部1-2、一中间管脚1-3以及两侧管脚1-4，该散热固定部1-1、芯片部1-2和中间管脚1-3连为一体，该芯片部1-2呈等腰梯形状；提供一75N75芯片2，采用焊锡材料将75N75芯片2的背部焊接于引线框架1的芯片部1-2正面中间，该75N75芯片2的背材为背银，采用铝线将75N75芯片2的源极与一侧管脚1-4电性连接以及将75N75芯片2的漏极与另一侧管脚1-4电性连接；形成一胶体4，以包覆引线框架1的芯片部1-2、中间管脚1-3的根部、两侧管脚1-4的根部、金属焊丝3以及75N75芯片2。

[0028] 参考图4~9，在散热固定部1-1与芯片部1-2上底的连接颈部1-5正面开设一第一横槽5，该第一横槽5为两层槽，上层槽为条形槽，下层槽为燕尾槽；在芯片部1-2的两面沿下底和两腰分别开设一U型槽6，该些U型槽6的横截面呈V字形；该芯片部1-2下底和两腰的边缘均呈凹凸状，该些边缘的中间呈尖状凸起；在中间管脚1-3和两侧管脚1-4的根部正面开设两第二横槽7以及根部背面开设一第二横槽7，该些第二横槽7的横截面均呈V字形。

[0029] 以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。