半导体封装件及用于制造半导体封装件的方法技术

本发明专利技术涉及半导体封装件及用于制造半导体封装件的方法的实施方式，所述半导体封装件的实施方式可包括电耦合至引线框的一个或多个管芯。所述引线框可包括在外壳内。所述半导体封装件还可包括从所述外壳延伸的一组信号引线、从所述外壳延伸的一组电源引线、以及多个压配合引脚，每个压配合引脚固定地耦合至所述组信号引线和所述组电源引线。所述组信号引线和所述组电源引线可以被配置成与基板耦合。

Semiconductor Packages and Methods for Manufacturing Semiconductor Packages

【技术实现步骤摘要】
半导体封装件及用于制造半导体封装件的方法
本文档的各方面整体涉及半导体封装件，诸如家用电器、机动车工业和工业应用的功率模块，及用于制造半导体封装件的方法。
技术介绍
传统上，为了将半导体封装件耦合至基板诸如印刷电路板，引线被软钎焊到基板。其他设计包括在引线的终端处具有压配合引脚结构的引线。
技术实现思路
半导体封装件的实施方式可包括：电耦合至引线框的一个或多个管芯。引线框可包括在外壳内。半导体封装件还可包括从外壳延伸的一组信号引线、从外壳延伸的一组电源引线、以及多个压配合引脚，每个压配合引脚固定地耦合至该组信号引线和该组电源引线。该组信号引线和该组电源引线可以被配置成与基板耦合。半导体封装件的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：电耦合至引线框的一个或多个管芯可以是功率模块。压配合引脚可以通过熔焊、软钎焊或硬钎焊耦合至信号引线和电源引线。该组信号引线可以在外壳的第一侧上，并且该组电源引线可以在外壳的与第一侧相反的第二侧上。基板可以是印刷电路板。多个压配合引脚可包括铜。半导体封装件的实施方式可包括：功率模块，其具有耦合至功率模块的一组信号引线；一组电源引线，其在功率模块的与该组信号引线相反的一侧上耦合至功率模块；和压配合引脚，其熔焊、软钎焊或硬钎焊到信号引线中的每一者和电源引线中的每一者。压配合引脚可以被配置成与电路板耦合。半导体封装件的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：功率模块可包括开关、整流器或反相器中的一者。压配合引脚可以使用夹具通过熔焊、软钎焊或硬钎焊耦合至一组信号引线中的一个和一组电源引线中的一个。功率模块还可包括引线框，该引线框具有一组信号引线和一组电源引线。引线框可包含99.9％纯度的铜。多个压配合引脚可包含CuCrAgFeTiSi合金。制造半导体封装件的方法的实施方式可包括：提供功率模块，该功率模块具有在第一侧上的一组信号引线和在第二侧上的一组电源引线。该方法还可包括修剪该组信号引线的长度和该组电源引线的长度，以及将多个压配合引脚中的压配合引脚熔焊、软钎焊或硬钎焊到信号引线中的每一者和电源引线中的每一者。该方法还可包括将该组信号引线和该组电源引线弯曲到被配置成与基板耦合的期望角度。制造半导体封装件的方法的实施方式可包括以下各项中的一项、全部或任一项：多个压配合引脚可以是分割的压配合引脚。该方法还可包括：在进行熔焊、软钎焊或硬钎焊之前，将每个压配合引脚耦合至夹具中，将该组信号引线中的每个信号引线的一部分耦合至夹具中，并将该组电源引线中的每个电源引线的一部分耦合至夹具中。多个压配合引脚可以是带框架的压配合引脚。该方法还可包括在熔焊、软钎焊或硬钎焊之后从框架中分割多个压配合引脚。熔焊、软钎焊或硬钎焊还可包括超声波熔焊、软钎焊或硬钎焊和激光熔焊、软钎焊或硬钎焊中的一种。该方法还可包括将引线支撑件耦合至该组信号引线和该组电源引线以及功率模块，其中引线支撑件被配置成防止该组信号引线和该组电源引线变形。引线框可包含99.9％纯度的铜，并且压配合引脚可包含CuCrAgFeTiSi合金。对于本领域的普通技术人员而言，通过具体实施方式以及附图并通过权利要求书，上述以及其他方面、特征和优点将会显而易见。附图说明将在下文中结合附图来描述各实施方式，其中类似标号表示类似元件，并且：图1是与印刷电路板(PCB)耦合的半导体封装件的实施方式的侧视图；图2A是具有修剪引线的功率模块的俯视图；图2B是功率模块的俯视图，该功率模块具有耦合至修剪引线的压配合引脚；图2C是具有弯曲引线的功率模块的俯视图；图2D是具有弯曲的修剪引线的半导体封装件的实施方式的侧视图；图2E是与印刷电路板(PCB)耦合的半导体封装件的实施方式的侧视图；图3示出了将分割的压配合引脚耦合至功率模块的修剪引线的方法的实施方式；图4是将框架型压配合引脚耦合至功率模块的修剪引线的方法的另一种实施方式；图5是耦合在熔焊夹具中的压配合引脚的实施方式；并且图6是与压配合插入支撑件囊耦合的半导体封装件的实施方式。具体实施方式本公开、其各方面以及实施方式并不限于本文所公开的具体部件、组装工序或方法元素。本领域已知的符合预期半导体封装件的许多另外的部件、组装工序和/或方法元素将显而易见地能与本公开的特定实施方式一起使用。因此，例如，尽管本专利技术公开了特定实施方式，但是此类实施方式和实施部件可包括符合预期操作和方法的本领域已知用于此类半导体封装件以及实施部件和方法的任何形状、尺寸、样式、类型、模型、版本、量度、浓度、材料、数量、方法元素、步骤等。参照图1，示出了与印刷电路板(PCB)4耦合的半导体封装件2的实施方式。如图所示，半导体封装件2包括功率模块6，该功率模块6具有在一侧上耦合至功率模块6的一组信号引线8。作为非限制性示例，功率模块可包括开关、整流器或反相器中的一者。该组信号引线8通过压配合引脚10耦合至PCB，压配合引脚10耦合至形成在印刷电路板中的开口中。在特定实施方式中，这些开口可以是钻出或以其他方式形成的通过PCB的通孔。然而，在其他实施方式中，压配合引脚10可以耦合至形成在PCB上的引脚接收器中，或者通过熔焊、软钎焊或硬钎焊耦合至接收器。在功率模块6的与一组信号引线8相反的一侧上，一组电源引线12耦合至功率模块6。电源引线12通过压配合引脚14耦合至PCB。在各种实施方式中，压配合引脚14可以通过PCB中的开口或通过如本文公开的任何引脚接收器耦合至PCB。压配合引脚10和14分别熔焊、软钎焊或硬钎焊到信号引线8和电源引线12。在特定实施方式中，压配合引脚10、14分别使用夹具或引导件熔焊(或软钎焊或硬钎焊)到信号引线8和电源引线12的端部。在各种实施方式中，引线8和12由用于热和电性能的高纯度材料制成，并且压配合引脚由比引线的材料更适于接合性能的不同材料制成。虽然图1所示的功率模块6具有引线8和电源引线12，但是在特定实施方式中，可以仅使用一组引线，引线8或者电源引线12。在一些实施方式中，引线8可以分布在功率模块的两个相反侧上；在其他实施方式中，电源引线12可以分布在功率模块的两个相反侧上。在其他实施方式中，引线8可以分布在功率模块的相邻侧上；在其他实施方式中，电源引线12可以分布在功率模块的相邻侧上。在另一些实施方式中，引线8可以分布在功率模块的多于两个侧面上；而在其他实施方式中，电源引线可以分布在功率模块的多于两个侧面上。压配合引脚的材料可以具有某些特性，以便允许压配合引脚承受将压配合引脚插入基板和从基板拔出的力。在一些实施方式中，压配合引脚可以由CuCrAgFeTiSi合金制成，该合金由德国乌尔姆的Wieland-Werk公司(Wieland-Werk,AGofUlm,Germany)以商品名K88销售。在这样的实施方式中，由于其期望的屈服强度以及其导电性和良好的抗应力松弛性，可以选择该材料。基于对合金的这三种材料特性的考虑，可以使用各种其他金属合金材料用作压配合引脚。在各种实施方式中，压配合引脚可以由锡；镍；其他铜锡合金诸如CuSn4、CuSn6；CuNiSi或具有期望屈服强度和导电性的其他合适材料形成。如本文所述的半导体封装件的实施方式的结构可以减少在其他半导体封装件中看到的共面性问题。压配合引脚插入可能是一种快速、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装件，包括：一个或多个管芯，所述一个或多个管芯电耦合至引线框；所述引线框包括在外壳内；一组信号引线，所述组信号引线从所述外壳延伸；一组电源引线，所述组电源引线与所述组信号引线相对地从所述外壳延伸；和多个压配合引脚，每个压配合引脚熔焊、软钎焊或硬钎焊到所述组信号引线和所述组电源引线；其中所述多个压配合引脚被配置成与电路板耦合。

【技术特征摘要】
2018.01.09 US 15/865,4981.一种半导体封装件，包括：一个或多个管芯，所述一个或多个管芯电耦合至引线框；所述引线框包括在外壳内；一组信号引线，所述组信号引线从所述外壳延伸；一组电源引线，所述组电源引线与所述组信号引线相对地从所述外壳延伸；和多个压配合引脚，每个压配合引脚熔焊、软钎焊或硬钎焊到所述组信号引线和所述组电源引线；其中所述多个压配合引脚被配置成与电路板耦合。2.根据权利要求1所述的半导体封装件，其中所述引线框包含99.9％纯度的铜。3.根据权利要求2所述的半导体封装件，其中所述多个压配合引脚包含CuCrAgFeTiSi合金。4.一种半导体封装件，包括：功率模块，所述功率模块包括：一组信号引线，所述组信号引线耦合至所述功率模块；一组电源引线，所述组电源引线在所述功率模块的与所述组信号引线相反的一侧上耦合至所述功率模块；和压配合引脚，所述压配合引脚熔焊、软钎焊或硬钎焊到各信号引线和各电源引线；其中所述压配合引脚被配置成与电路板耦合。5....

【专利技术属性】
技术研发人员：常洁，陈惠斌，蒂布西奥·马尔多，李根赫，
申请(专利权)人：半导体元件工业有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US