專利名稱：一種半導(dǎo)體管芯封裝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及電子器件領(lǐng)域，尤其涉及一種半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
半導(dǎo)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(yōu)化的柵極驅(qū)動(dòng)電路以及快速保護(hù)電路組成。即IPM模塊不僅把IGBT功率開關(guān)器件和驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，而且還具有過流、過熱保護(hù)功能，即使發(fā)生負(fù)載短路或過熱情況，也可以保護(hù)IPM模塊不受損壞。由于IPM模塊具有體積小，功率密度高，保護(hù)性能全面，工作可靠性高，使用方便等優(yōu)點(diǎn)，越來越受到市場(chǎng)的歡迎，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器和各種逆變電源，是變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻家電的一種理想的電力電子器件，因而在市場(chǎng)上得到快速的發(fā)展。但是目前市場(chǎng)上廣泛使用的IPM模塊，在使用的過程中其引腳容易脫落，由于其引腳的牢固程度是由引腳與模塑材料的接觸面積的大小所決定，即與引腳底端與模塑材料接觸的長(zhǎng)度有關(guān)。當(dāng)引腳底端與模塑材料接觸的長(zhǎng)度長(zhǎng)時(shí)，其與模塑材料的接觸面積就大，相互的結(jié)合力也大，引腳與模塑材料結(jié)合穩(wěn)定，引腳底端不容易從模塑材料中脫落；相反地，當(dāng)引腳底端與模塑材料接觸的長(zhǎng)度短時(shí)，其與模塑材料的接觸面積就小，相互的結(jié)合力也小，引腳與模塑材料結(jié)合不穩(wěn)定，引腳底端容易從模塑材料中脫落。圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的IPM模塊結(jié)構(gòu)圖，參考圖1，所述IPM模塊包括襯底I，形成在襯底I上的半導(dǎo)體管芯2，包括第一端部31和第二端部32的多個(gè)引腳3，連接半導(dǎo)體管芯2和多個(gè)引腳3的第一端部31的引線4，包覆襯底1、半導(dǎo)體管芯2、引線4以及多個(gè)引腳3的第一端部31的模塑材料5。在現(xiàn)有技術(shù)的IPM模塊結(jié)構(gòu)中，IPM模塊的多個(gè)引腳3僅靠第一端部31與模塑材料5進(jìn)行連接，由于第一端部31與模塑材料5接觸的長(zhǎng)度和面積有限，在使用時(shí)間較長(zhǎng)或者受到外界的撞擊時(shí)，容易造成第一端部31的松動(dòng)，甚至從模塑材料5中脫落。目前已知的解決辦法是盡量加大引腳底端與模塑材料接觸的長(zhǎng)度，但由于受IPM模塊內(nèi)部的結(jié)構(gòu)布置、體積有限的影響以及成本考慮的因素，引腳底端與模塑材料接觸的長(zhǎng)度是有限，如此一來勢(shì)必造成引腳底端和模塑材料的接觸面積小，引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力小，因此當(dāng)IPM模塊在受到外部撞擊或者使用時(shí)間較長(zhǎng)時(shí)，容易造成引腳底端從模塑材料中脫落，從而影響IPM模塊的壽命。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型為解決上述技術(shù)問題，提供一種新型的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)?！N半導(dǎo)體管芯封裝，包括:襯底、半導(dǎo)體管芯、多個(gè)引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上，所述半導(dǎo)體管芯與多個(gè)引腳電連接，所述多個(gè)引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個(gè)引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。[0008]進(jìn)一步地，所述多個(gè)引腳環(huán)繞設(shè)置于襯底的周邊上。進(jìn)一步地，所述每個(gè)引腳上均設(shè)有通孔。進(jìn)一步地，所述通孔位于所述多個(gè)引腳的中心位置上。進(jìn)一步地，所述多個(gè)引腳的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。進(jìn)一步地，所述多個(gè)引腳的第一端部中的通孔呈圓柱形。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實(shí)用新型中，通過在多個(gè)引腳的第一端部和/或中心位置上設(shè)置通孔，當(dāng)模塑材料包覆引腳底端時(shí)模塑材料填充所述通孔并沿著所述通孔的形狀形成一個(gè)圓柱體，所述圓柱體與模塑材料形成為一體，這樣會(huì)增加引腳底端與模塑材料的接觸面積，增大引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力，提高引腳的抗拉力強(qiáng)度，避免IPM模塊引腳底端從模塑材料中脫落，從而延長(zhǎng)IPM模塊的壽命。

圖1是本實(shí)用新型提供的一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的IPM模塊結(jié)構(gòu)圖；圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的IPM模塊的正面結(jié)構(gòu)圖；圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的IPM模塊厚度方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案以及有益效果更加清楚明白，
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(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(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。下面參考圖2-3來描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)。在本實(shí)用新型中，所述半導(dǎo)體管芯封裝是以一 IPM模塊封裝為例。圖2是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的IPM模塊的正面結(jié)構(gòu)圖。一種IPM模塊封裝，包括:襯底1、半導(dǎo)體管芯2、多個(gè)引腳3、引線4以及模塑材料5，所述半導(dǎo)體管芯2位于襯底I上，所述半導(dǎo)體管芯2與多個(gè)引腳3電連接，所述多個(gè)引腳3上設(shè)置有通孔6，所述模塑材料5包覆襯底1、半導(dǎo)體管芯2、引線4和多個(gè)引腳3的一部分，且所述模塑材料5填充于所述通孔6。圖3是本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的IPM模塊厚度方向的剖面結(jié)構(gòu)圖。參考圖3，在本實(shí)施例中，所述模塑材料5包覆多個(gè)引腳3的第一端部31和多個(gè)引腳3的中心位置33。在其他實(shí)施例中，也可以使用其他的方式，例如通過焊錫焊接的方式來電連接多個(gè)引腳3和半導(dǎo)體管芯2。在本實(shí)施例中，優(yōu)選使用引線4來電連接多個(gè)引腳3和半導(dǎo)體管芯2。在本實(shí)用新型中，將襯底I的長(zhǎng)度與寬度所形成的平面的第一表面定義為襯底I的正面，將與襯底I的第一表面相對(duì)應(yīng)的另一表面定義為襯底I的背面。將多個(gè)引腳3形成的表面的第一表面定義為引腳3的正面，將與多個(gè)引腳3的第一表面相對(duì)應(yīng)的另一表面定義為引腳3的背面。應(yīng)該理解的是，本實(shí)用新型所述的“第一表面”、“另一表面”、“正面”、“背面”僅僅用于解釋本技術(shù)方案，并不用來限制本技術(shù)方案。在具體實(shí)施中，所述襯底I可以呈片狀、圓柱體、棱柱等形狀。在本實(shí)施例中，所述襯底I優(yōu)選呈片狀。所述呈片狀襯底I具有長(zhǎng)度、寬度和厚度，且所述襯底I的厚度小于其長(zhǎng)度和寬度。所述襯底I的第一表面(即正面)上設(shè)置有半導(dǎo)體管芯2。[0022]在具體實(shí)施中，所述多個(gè)引腳3環(huán)繞設(shè)置于襯底I的周邊上。也就是說，襯底I的長(zhǎng)度與寬度所在平面的延伸方向上分布多個(gè)引腳3，所述多個(gè)引腳3環(huán)繞襯底I。參考圖2，所述多個(gè)引腳3沿著襯底I的正面的延伸方向上分布，所述多個(gè)引腳3環(huán)繞襯底I。參考圖2或圖3，在具體實(shí)施中，所述每個(gè)引腳3上均設(shè)有通孔6。參考圖3，在具體實(shí)施中，所述通孔6位于所述引腳3的中心位置33上。所述通孔6位于多個(gè)引腳3的中心位置33上，能夠使多個(gè)引腳3的底端與模塑材料5的相互結(jié)合力均勻，避免IPM模塊在受到外力作用下引腳3的底端向一側(cè)移動(dòng)，使得引腳3與模塑材料5的結(jié)合穩(wěn)定。在具體實(shí)施中，所述多個(gè)引腳3的其中一部分具有第一端部31，所述通孔6位于所述第一端部31上。在具體實(shí)施中，所述通孔6可以呈任何形狀，比如所述通孔6呈圓柱形、立方體、三棱柱等。在本實(shí)用新型中，所述通孔6優(yōu)選呈圓柱體。參考圖3，所述多個(gè)引腳3的底端設(shè)置通孔6，當(dāng)模塑材料5包覆多個(gè)引腳3的底端時(shí)，模塑材料5會(huì)填充于多個(gè)引腳3的底端的通孔6中并且沿著通孔6的形狀形成一個(gè)圓柱體，所述圓柱體與模塑材料5形成為一體，這樣會(huì)增加引腳3的底端與模塑材料5的接觸面積，增大引腳3的底端與模塑材料5的相互作用力，提高引腳3的抗拉力強(qiáng)度，避免引腳3的底端從模塑材料5中脫落，延長(zhǎng)IPM模塊的壽命。與現(xiàn)有技術(shù)相比，在本實(shí)用新型中，通過在多個(gè)引腳的底端設(shè)置通孔，當(dāng)模塑材料包覆多個(gè)引腳底端時(shí)，模塑材料填充所述通孔并沿著所述通孔的形狀形成一個(gè)圓柱體，所述圓柱體與模塑材料形成為一體，這樣會(huì)增加引腳底端與模塑材料的接觸面積，增大引腳底端與模塑材料的相互結(jié)合力，提高引腳的抗拉力強(qiáng)度，避免IPM模塊的弓I腳底端從模塑材料中脫落，延長(zhǎng)IPM模塊的壽命。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述封裝包括:襯底、半導(dǎo)體管芯、多個(gè)引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上，所述半導(dǎo)體管芯與多個(gè)引腳電連接，所述多個(gè)引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個(gè)引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述多個(gè)引腳環(huán)繞設(shè)置于襯底的周邊上。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述每個(gè)引腳上均設(shè)有通孔。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述通孔位于所述引腳的中心位置上。
5.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述多個(gè)引腳的其中一部分具有第一端部，所述通孔位于所述第一端部上。
6.如權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體管芯封裝，其特征在于，所述通孔呈圓柱形。
專利摘要本實(shí)用新型提供一種半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)，包括襯底、半導(dǎo)體管芯、多個(gè)引腳以及模塑材料，所述半導(dǎo)體管芯位于襯底上，所述半導(dǎo)體管芯與多個(gè)引腳電連接，所述多個(gè)引腳上設(shè)置有通孔，所述模塑材料包覆襯底、半導(dǎo)體管芯以及多個(gè)引腳的一部分，且所述模塑材料填充于所述通孔。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體管芯封裝結(jié)構(gòu)引腳底端與模塑材料結(jié)合牢固，引腳底端不容易從模塑材料中脫落，半導(dǎo)體管芯封裝壽命長(zhǎng)。
文檔編號(hào)H01L23/49GK203013708SQ20122047230
公開日2013年6月19日 申請(qǐng)日期2012年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月17日
發(fā)明者韋澤鋒, 宋淑偉 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司