引线框架及其制造方法技术

提供一种引线框架，该引线框架包括一个或多个电源端子和一个或多个控制端子，其中，所述控制端子中的至少一个控制端子在外部终止于压配合接触部构件，并且其中所述控制端子中的至少一个控制端子和至少一个电源端子由不同的材料形成。利用本发明专利技术所公开的引线框架，由于与具有较高机械强度的合金相比当使用纯铜时具有较好的导电性，因此将提供在电源端子中的较低材料截面。此外，在镀覆过程中无需掩膜的情况下，特定/不同的镀覆可以添加到不同引脚类型的单独需求中。

【技术实现步骤摘要】
引线框架及其制造方法
本专利技术的实施方案大体涉及电路封装的
，更具体地涉及用于电子功率模块的封装的引线框架以及用于制造引线框架相关联的方法。
技术介绍
在现有技术中，众所周知在构造半导体功率模块中使用引线框架。成品模块中所需的外部接触部最初由单片金属冲压。该结构为引线框架。所有接触部引线呈现且连接在一起以提供单个结构用于方便处理和处置。引线框架被载置于功率模块的基板上，且进而通过诸如焊接、烧结、超声焊接等的半导体装置互连法进行连接。在该步骤之前或之后，基板还可以填入有用于构成功率模块的电子组件，诸如开关半导体(例如绝缘栅门极晶体管(IGBT)、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET))、包括电阻器、二极管、电容器或电感器的无源电子组件和互连(例如为接线)。于是，基板、电子组件和引线框架可以以例如通过切割/修剪处理将引线框架材料的一部分去除以使引线分开的方式被封装在一体电路封装件中。在典型的电流开关功率模块中，可以存在两种类型的连接：即，用于将高电流传输入模块且传输出模块的电源引线；以及用于传输低水平控制信号以例如控制模块内的电路的输入、输出和切换的功能的控制引线。将控制引线连接到在包括功率模块的相同电子设备内的其他电路的越来越受欢迎的已知方法是通过使用压配合连接器/端子。典型地，压配合端子在控制引线的端部处成形，以形成具有弹性的单独顺应引脚部分，所述单独顺应引脚部分由于其在插入过程中的相应变形而允许被紧密地推入到对应的电镀通孔(PTH)中且与该对应的电镀通孔维持恒定的正向接触力，从而确保随着时间可靠的电机械连接；然而，该压配合技术仅适用于诸如通过控制信号的低电流应用，而不适用于例如电源连接的高电流应用。为了最大化地利用同时传输电源电流和低水平控制信号两者的引线框架，具有弹性/顺应压配合引脚的多个控制引线和具有高电流传输能力的多个电源引线被组合到一个和相同的一体的引线框架中；以及由于通常在成型模块中使用具有一种材料的仅一个引线框架，则该一体的引线框架例如通过使用具有弹性导电材料来形成。借助于示例，在较早的韩国专利申请文献KR20110092779中示出了包括压配合控制引线和非压配合电源引线两者的引线框架模块。然而，如果将使用仅由一种材料形成的单个引线框架，则必须达到折中，由于电源引线和控制引线的不同需求而导致电源引线的电阻比最佳电阻大且压配合引线不具有最佳特性。具体地，如果电源引线具有低电阻，进而具有高导电性以传导高达几百安培的电流，则是有利的；以此方式，该电源引线通常由纯铜制成。然而，相反地，具有压配合连接器的控制引线需要由具有特定量的弹性(高拉伸强度)的材料制成，纯铜比其他合金更加不适合。例如，典型的压配合类型引脚需要由具有高机械强度且还具有比纯铜的导电性低得多的导电性的铜合金形成。该类型引脚通常用于辅助功能。该单独弹性材料的较低导电性将导致对于电源端子而言较高的材料截面，进而导致较厚或较宽的端子几何形状，这在模块中需要空间且相应地增加了部件成本。总之，一方面，如果单个引线框架由单种金属材料形成，则对于该材料的要求为需求高导电性和良好弹性两者。另一方面，如果高导电性为主要要求，则不能提供压配合类型引脚。另外，有时以特定方式电镀某些接触部是有利的。例如，压配合连接器可以施加有镍/锡(NiSn)镀层，但是如果需要掩膜来防止镀层覆盖电源连接器，那么上述过程就是复杂的过程。为了将作为控制端子的压配合引脚和具有高电流传输能力的电源端子组合成作为一体的引线框架的单个模型模块，对于各引脚类型使用不同的材料是有利的。对于不同的引脚类型使用不同的材料有助于调整(tailor)像对于压配合类型的高拉伸强度和对于电源端子的高电流传输能力的性能。因此，开发一种具有一种高度导电材料的电源引线和另一种弹性导电材料的压配合控制引线的引线框架可以是有利的。特别地，该引线框架可以通过组合不同材料的至少两个子引线框架而获得，使得仅需要以与如用于现有技术中的之前引线框架的方式相同的方式最终加工仅仅一个组装引线框架，而同时维持现有的成型、修剪和形成处理。
技术实现思路
已做出了本专利技术，以克服或缓解在传统技术方案中存在的上述劣势和/或缺点的至少一个方面。因此，本专利技术的示例性实施方案的主要目的在于提供一种引线框架，由于与具有较高机械强度的合金相比当使用纯铜时具有较好的导电性，因此所述引线框架导致在电源端子中的较低材料截面。此外，在镀覆过程中不需要掩膜的过程中，特定/不同的镀覆可以添加到不同引脚类型的单独需求中。根据本专利技术的示例性实施方案的方面，提供一种引线框架，该引线框架包括一个或多个电源端子和一个或多个控制端子，所述控制端子中的至少一个控制端子在外部终止于压配合接触部构件，并且所述控制端子中的至少一个控制端子和至少一个电源端子由不同的材料形成。根据本专利技术的另一示例性实施方案，该引线框架包括：至少一个电源子引线框架，由具有高电流导电性的第一材料形成；以及至少一个控制子引线框架，由具有弹性的第二材料形成，用于制成压配合类型端子，并且至少一个电源子引线框架和至少一个控制子引线架框在双金属界面处组合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，彼此抵接的电源子引线框架和控制子引线框架在双金属界面处结合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，电源子引线框架和控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，该子引线框架中的一个子引线框架形成为在所述一个子引线框架的端部处设置有用于接纳另一子引线框架的对应部分的全部轮廓的凹口部。根据本专利技术的另一示例性实施方案，电源子引线框架和控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，电源子引线框架和控制子引线框架在双金属界面处的边缘通过具有在形状上互补的相应的凹/凸部分而形成为沿着双金属界面轮廓互补。根据本专利技术的另一示例性实施方案，电源子引线框架和控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，所述子引线框架中的一个子引线框架形成为在端部处设置有用于接纳另一子引线框架的对应部分的全部轮廓的凹口部，该凹口部沿着电源子引线框架和控制子引线框架的所有轮廓互补的边缘。根据本专利技术的另一示例性实施方案，电源子引线框架和控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。根据本专利技术的另一示例性实施方案，所述第一材料的厚度和所述第二材料的厚度实质上相同。根据本专利技术的示例性实施方案的另一方面，还提供一种用于制造引线框架的方法，其包括如下步骤：单独地且分开地制造控制子引线框架和电源子引线框架；单独地在电源子引线框架内形成一个或多个电源端子且在控制子引线框架内形成一个或多个控制端子；使所述控制端子中的至少一个控制端子在外部终止于压配合接触部构件；以及使两个子引线框架抵接、配合且结合在一起，以在所述两个子引线框架之间形成固定的双金属界面，从而形成一体的引线框架，所述控制端子中的至少一个控制端子和至少一个电源端子由不同的材料形成。根据本专利技术的示例性实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种引线框架，所述引线框架包括一个或多个电源端子以及一个或多个控制端子，其中，所述控制端子中的至少一个控制端子在外部终止于压配合接触部构件，并且其中，所述控制端子中的至少一个控制端子和至少一个电源端子由不同的材料形成。

【技术特征摘要】
2016.07.05 DE DE102016112289.01.一种引线框架，所述引线框架包括一个或多个电源端子以及一个或多个控制端子，其中，所述控制端子中的至少一个控制端子在外部终止于压配合接触部构件，并且其中，所述控制端子中的至少一个控制端子和至少一个电源端子由不同的材料形成。2.根据权利要求1所述的引线框架，其中，所述引线框架包括：至少一个电源子引线框架，由具有高电流导电性的第一材料形成；以及至少一个控制子引线框架，由具有弹性的第二材料形成，用于制成所述控制子引线框架的压配合类型端子，并且其中，至少一个电源子引线框架和至少一个控制子引线框架在双金属界面处组合在一起。3.根据权利要求2所述的引线框架，其中，彼此抵接的所述电源子引线框架和所述控制子引线框架在所述双金属界面处结合在一起。4.根据权利要求3所述的引线框架，其中，所述电源子引线框架和所述控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。5.根据权利要求2所述的引线框架，其中，所述子引线框架中的一个子引线框架被形成为在所述一个子引线框架的端部处沿着所述双金属界面设置有凹口部，所述凹口部用于接纳另一子引线框架的对应部分的全部轮廓。6.根据权利要求5所述的引线框架，其中，所述电源子引线框架和所述控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。7.根据权利要求2所述的引线框架，其中，所述电源子引线框架和所述控制子引线框架的、在所述双金属界面处的边缘通过具有在形状上互补的相应凹/凸部分而形成为沿着所述双金属界面轮廓互补。8.根据权利要求7所述的引线框架，其中，所述电源子引线框架和所述控制子引线框架通过从包括激光焊接、超声焊接、覆层的组选出的任一种或通过使用环氧树脂而结合在一起。9.根据权利要求7所述的引线框架，其中，所述子引线框架中的一个子引线框架被形成为在所述一个子引线框架的端部处设置有沿着所述电源子引线框架和所述控制子引线框架的所有轮廓互补的边缘、用于接纳另一子引线框架的对应部分的...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格·贝尔，拉尔斯·波尔森，
申请(专利权)人：丹佛斯硅动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE