一種封裝框架結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，尤其涉及一種高擊穿電壓的封裝框架結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]集成電路(IC)產(chǎn)品由芯片、引線和引線框架、粘接材料、封裝材料等幾大部分構(gòu)成。其中，引線框架的主要功能是為芯片提供機械支撐載體，并作為導(dǎo)電介質(zhì)連接IC外部電路，傳送電信號，以及與封裝材料一起，向外散發(fā)芯片工作時產(chǎn)生的熱量，成為IC中極為關(guān)鍵的零部件。
[0003]電介質(zhì)在足夠強的電場作用下將失去其介電性能成為導(dǎo)體，稱為電介質(zhì)擊穿，所對應(yīng)的電壓稱為擊穿電壓。電介質(zhì)擊穿時的電場強度叫擊穿場強。不同電介質(zhì)在相同溫度下，其擊穿場強不同。由Ul_U2 = Ed知，決定電容器的擊穿電壓的是擊穿場強E和兩極板的距離d。擊穿場強通常又稱為電介質(zhì)的介電強度。在半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域，比如在豎直方向金屬片與其下方的框架之間，水平方向芯片與芯片之間就形成了一個類似的電容器結(jié)構(gòu)。所述金屬片一般通過助焊劑與芯片焊接，同時金屬片又與引腳電性連接，金屬片實際上起到替代打線的作用。
[0004]如果對這一個類似的電容器結(jié)構(gòu)控制不好，使得擊穿電壓過低，就很容易使得芯片被擊穿，造成短路、器件損毀的嚴(yán)重后果。
[0005]現(xiàn)有技術(shù)中已有這方面的研究，如專利CN 201420101959.X集成電路的雙基島引腳引線框結(jié)構(gòu)，包括基板上設(shè)有基島及引線框單元，所述基島上設(shè)有芯片，所述芯片設(shè)有7個引線管腳，基島之間的間隙距離為0.5mm，引線管腳與基島之間間隙距離為0.4mm ;引線框單元8個為一列，分成若干列設(shè)置在所述基板上。該專利解決了在水平方向上微小間距電壓擊穿空氣放電現(xiàn)象，克服傳統(tǒng)SOP雙基島封裝對微小間距電壓擊穿空氣放電的不足。
[0006]但是現(xiàn)有技術(shù)中并沒有對豎直方向上金屬片與框架之間的擊穿電壓進(jìn)行研究。豎直方向上仍然存在擊穿電壓低，安全性差，產(chǎn)品穩(wěn)定性不高的問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供了一種電絕緣性好，安全性和穩(wěn)定性高的封裝框架結(jié)構(gòu)，包括:包括框架本體、芯片2、金屬片3，所述框架本體包括載體4、切線槽5，所述載體4用來安放芯片2，所述芯片2下方與載體4固定連接，所述芯片2上方與金屬片3固定連接，所述框架本體上的載體4周圍部分是切線槽5，所述切線槽5上與金屬片3之間設(shè)置有L腳6，所述L腳6頂部與金屬片3相抵。
[0008]優(yōu)選地，所述L腳6為鋁、銅、鋁合金、銅合金材料中一種。
[0009]優(yōu)選地，所述框架本體至少在三個邊角處固定連接有L腳6。
[0010]進(jìn)一步優(yōu)選地，所述L腳6包括豎直部62和上水平部61，所述上水平部61下方固定連接豎直部62。
[0011]非限制性的，所述上水平部61為上大下小的圓臺型或者長方體。
[0012]優(yōu)選地，所述豎直部62下方還固定連接下水平部63，所述下水平部63為上小下大的圓臺型或者長方體，下水平部63與切線槽5固定連接。
[0013]進(jìn)一步，所述封裝框架機構(gòu)還包括設(shè)置于框架本體中央部分的切線槽5上的L腳
6ο
[0014]優(yōu)選地，所述L腳6通過熱壓焊、超聲焊、金絲焊中的一種焊接到切線槽5上。
[0015]本實用新型的封裝技術(shù)與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下有益的技術(shù)效果:在本實用新型中，在框架本體上設(shè)置了 L腳6，L腳6起到支撐控制的作用，將芯片2上方的金屬片3頂起，防止金屬片3與框架本體之間的距離過小從而使得兩者間的擊穿電壓過小，容易短路損毀的問題，使得產(chǎn)品更加可靠安全。
[0016]所述L腳6設(shè)置于框架本體的邊緣處，不影響芯片2的正常封裝，并且能有效控制高度。
[0017]所述L腳6的上水平部61為上大小小的圓臺型或者長方體，增大L腳6與金屬片3的接觸面積能夠承受較大支撐重量，防止應(yīng)力集中，從而減少損壞概率，提高產(chǎn)品的穩(wěn)定性。
【附圖說明】
[0018]圖1是一種封裝框架的側(cè)視圖；
[0019]圖2是一種封裝框架的正視圖；
[0020]圖3是L腳的一種實現(xiàn)形式的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021]框架本體、芯片2、金屬片3、載體4、切線槽5、L腳6、上水平部61、豎直部62、下水平部63。
【具體實施方式】
[0022]以下結(jié)合附圖和實施例，對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。
[0023]如圖1、圖2所示，一種封裝框架結(jié)構(gòu)，包括框架本體、芯片2、金屬片3，所述框架本體包括載體4、切線槽5，所述載體4用來安放芯片2，所述芯片2下方與載體4固定連接，所述芯片2上方與金屬片3固定連接，所述框架本體上的載體4周圍部分是切線槽5，所述切線槽5焊接有L腳6，所述L腳6頂端與金屬片3相抵。
[0024]優(yōu)選地，所述框架本體為銅板或者鋁板。本實施例中的框架本體的尺寸為100*180mils，但是并不限定框架的尺寸。
[0025]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述框架本體是通過例如將銅以及鉬等的異種金屬進(jìn)行層疊加工而形成的，或者是通過使銅以及鎢等的異種金屬的粉末混合固化的粉末冶金法而形成的。
[0026]所述金屬片3優(yōu)選為為銅片或者銀片或鋁片。
[0027]所述框架為方框結(jié)如圖2所示，所述框架為方框結(jié)構(gòu)。所述框架本體上的載體4周圍部分是切線槽5。所述載體4為框架本體上的方形的凹部，所述載體4也可以叫做基島，所述框架本體上有若干個載體4，所述載體4對齊排列，本實施例的框架本體上有24個載體4，本實用新型并不限定載體4的數(shù)量。
[0028]框架本體I即引線框架，金屬片3與框架本體I或者引線框架的引腳電性連接。
[0029]半導(dǎo)體芯片2由碳化娃(SiC)構(gòu)成，但也可以由氮化鎵(GaN)、娃(Si)等構(gòu)成。
[0030]芯片2例如是采用氮化鎵的高輸出功率晶體管(GaN-HEMT)等的功率半導(dǎo)體芯片2，搭載在框架本體的載體4上。此外，雖然如圖2所示，在涉及實施例的框架中搭載有24個半導(dǎo)體芯片2，但是并不限定半導(dǎo)體芯片2的數(shù)量。另外，被搭載的半導(dǎo)體芯片2不限于功率半導(dǎo)體。
[0031]所述載體4與芯片2焊接，具體焊接時通過添加助焊劑，再采用回流焊工藝將載體4與芯片2焊接。芯片2與載體4之間先填充一個助焊劑層，在回流焊后助焊劑層會消失。
[0032]所述芯片2與其上方金屬片3通過添加助焊劑，再采用回流焊工藝將芯片2與其上方的金屬片3焊接。芯片2與金屬片3之間先填充一個助焊劑層，在回流焊后助焊劑層會消失。
[0033]如圖2所示，所述L腳6位