半导体功率晶体的焊线结构制造技术

本实用新型专利技术半导体功率晶体的焊线结构，其主要用于小外观（ｓｍａｌｌ　　ｏｕｔｌｉｎｅ）封装的半导体功率晶体，且小外观导线架为共平面型。在本实用新型专利技术焊线结构中，导线架、功率晶体、金焊线等仍与已有技术没太大差异，但改用铝带和铜带其中之一焊接至第一电极（源极或阳极）以及导线架的第一电接脚、第二电接脚、第三电接脚。如此一来，若用铝带和铜带其中之一取代传统上的金焊线后，本实用新型专利技术焊线结构可以大幅降低约９０％的成本，同时其性能也优于金焊线。（*该技术在2015年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术系关于一种半导体功率晶体的焊线结构，尤指用于小外观(smalloutline)封装的半导体功率晶体的焊线结构。
技术介绍
请参阅图1，图1为已有半导体功率晶体的焊线结构示意图。如图1所示，在已有焊线结构中，导线架13主要具有第一电接脚1至第八电接脚8的电性连接处以及装载功率芯片的承座(几乎被此芯片的源极10a遮蔽处)，而此功率芯片则具有源极10a、在同一表面上的栅极10b以及漏极(未描绘；在相对于源极10a另一面上)。由于半导体功率晶体必须容纳极大的电流通过源极10a，因此源极10a所占面积才会几乎涵盖了整个晶体表面，同时也须借着数条较长与较短的金焊线12a连通源极10a和导线架13的第一电接脚1、第二电接脚2、第三电接脚3。反观栅极10b，由于属控制电极而不会有太大的电流通过，因此栅极10b所占的面积则远小于源极10a，且仅需单一条金焊线12b连接至第四电接脚4。至于漏极，则因为整个漏极与导线架的底部表面相贴，而导通至第五电接脚5至第八电接脚8，而不须有导线连接。然而，导通源极10a和第一电接脚1、第二电接脚2、第三电接脚3的该群金焊线12a，由于其属于相当昂贵的黄金，导致此种封装成本始终高居不下。各家封装厂商无法想尽办法减少黄金的使用量，而纷纷寻找其它替代品。虽然已有许多厂商提出用粗铝线取代金焊线12a，但若是在小外观(small outline)封装中，例如在小外观晶体管(small outline transistor，SOT)、小外观封装(smalloutline package，SOP)、小外观二极管(small outline diode，SOD、收缩型小外观封装(shrink small outline package，SSOP)、薄型小外观封装(thin small outlinepackage，TSOP)、薄且收缩型小外观封装(thin shrink small outline package，TSSOP)、双排小外观无接脚式(small outline non-leaded，SON)、方形扁平无接脚式(0uad Flat Non-lead，QFN)中，由于能够打线的空间十分有限，而根本无法顺利打进足够多的粗铝线。
技术实现思路
本技术的主要目的在提供一种半导体功率晶体的焊线结构，借着在小外观(small outline)封装中，改以材质成本较低的铝带和铜带其中之一取代金焊线，而大幅降低约90％的成本，且同时其性能也优于金焊线。基于上述目的，本技术半导体功率晶体的焊线结构包含导线架(包含第一电接脚、第二电接脚、第三电接脚、第四电接脚，且第一电接脚、第二电接脚和第三电接脚彼此为相连)、功率晶体(具有第一电极(源极或阳极)和第二电极(栅极或阴极))、金焊线(两端分别被焊接至栅极(或阴极)和第四电接脚)、至少一铝带和铜带其中之一(其两端分别被焊接至源极(或阳极)以及第一电接脚、第二电接脚、第三电接脚)。关于本技术的优点与精神可以通过以下的新型详述及所附图式得到进一步的了解。本技术的焊线结构实现了小外观封装的半导体功率晶体，而且用铝带和铜带其中之一取代传统上的金焊线后，本技术焊线结构可以大幅降低约90％的成本，同时其性能也优于金焊线。附图说明图1为已有半导体功率晶体的焊线结构示意图。图2A～2B为本技术半导体功率晶体的焊线结构示意图。图3A～3B为本技术半导体功率晶体的另一焊线结构示意图。具体实施方式本技术半导体功率晶体的焊线结构主要用于小外观(small outline)封装中。小外观封装可分为SOT、SOP、SSOP、TSOP、TSSOP、SON、QFN、SOD等，但可因功率晶体的电极数量又可分为SOD和非SOD这两大类。亦即若小外观封装非为SOD时，其导线架中第一电接脚、第二电接脚和第三电接脚彼此为相连，且第一电极为源极，而第二电极为栅极。若小外观封装为SOD时，其导线架中第一电接脚、第二电接脚、第三电接脚和第四电接脚彼此为相连，且第一电极为一阳极和一阴极其中之一，而该第二电极为该第一电极的相对电极。底下将先以非SOD为例做说明，接着再以SOD为例做说明。请参阅第图2A～2B，图2A～2B为本技术半导体功率晶体的焊线结构示意图。如图2A所示，从俯视角度来看，本技术半导体功率晶体的焊线结构主要是用于小外观封装(非SOD)的半导体功率晶体，且其导线架13、功率晶体(源极10a和栅极10b)、金焊线12b仍和已有技术没太大差异。本技术半导体功率晶体的焊线结构主要是利用铝带14、15而取代如图1所示之一群金焊线12a。如此一来，借着材料成本远低于黄金，且拥有相同于(甚至更好于)金焊线12a的效能，在达到相同效果下还能大幅降低制作此类焊线结构所需的成本。此外，铝带14、15的材质也可采用铜，且其施作方式仍如同铝带14、15。为了仍能容纳极大的电流，铝带14、15的尺寸必须要有一定宽度，亦即其尺寸可为10mil X 2mil至80mil X 10mil。在铝带14、15尺寸的选择上，主要依据实际需求而定，所以若实际的电流传输量仅需单一条铝带时，也可仅使用单一条铝带。在依据需求而准备好铝带14、15时，就必须在属共平面的小外观导线架上，以铝带14横越焊接源极10a和第一电接脚1、第二电接脚2、第三电接脚3，并同时在铝带14上产生出焊接压痕14a、14b、14c、14d，而未有焊接压痕处则为子铝带17a、17b、弧状铝带部(loop)16(如图2B所示的侧视图)。焊接压痕产生的数量也是依据实际电流传输量而定。虽然，金焊线12b的两端仍如已有技术一样分别被焊接至栅极10b和第四电接脚4，但金焊线12b是可用细铝线取代，而进一步降低整体成本。请参阅图3A~3B，图3A~3B为本技术半导体功率晶体的另一焊线结构示意图。如图3A所示，从俯视角度来看，本技术半导体功率晶体的焊线结构主要是用于小外观封装(为SOD)的半导体功率晶体，且其导线架13、功率晶体(阳极30a和阴极(未描绘；在芯片另一面上))、金焊线12b仍和已有技术没太大差异。本技术半导体功率晶体的焊线结构主要是利用铝带14、15而取代如图1所示之一群金焊线12a，而导通阳极30a与第一电接脚1、第二电接脚2、第三电接脚3、第四电接脚4，且如图3B所示铝带14具有弧状铝带部16。同样地，铝带14、15的材质也可采用铜，且其施作方式仍如同铝带14、15。至于铝带14、15如何焊接、相关规格等则如同先前所描述。通过以上较佳具体实施例的详述，系希望能更加清楚描述本技术的特征与精神，而并非以上述所揭露的较佳具体实施例来对本技术的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本技术所欲申请的专利范围的范畴内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体功率晶体的焊线结构，系用于一小外观（ｓｍａｌｌ　　ｏｕｔｌｉｎｅ）封装的该半导体功率晶体，且该小外观导线架为共平面型，其特征在于，该焊线结构包含：　　　　一导线架，系包含一第一电接脚、一第二电接脚、一第三电接脚、一第四电接脚；　　　　一功率晶体，系具有一第一电极和一第二电极；　　　　一焊线，其两端分别被焊接至该第二电极和该第四电接脚；以及　　　　至少一铝带和铜带其中之一，其两端分别被焊接至该第一电极以及该第一电接脚、该第二电接脚、该第三电接脚。

【技术特征摘要】
1.一种半导体功率晶体的焊线结构，系用于一小外观(small outline)封装的该半导体功率晶体，且该小外观导线架为共平面型，其特征在于，该焊线结构包含一导线架，系包含一第一电接脚、一第二电接脚、一第三电接脚、一第四电接脚；一功率晶体，系具有一第一电极和一第二电极；一焊线，其两端分别被焊接至该第二电极和该第四电接脚；以及至少一铝带和铜带其中之一，其两端分别被焊接至该第一电极以及该第一电接脚、该第二电接脚、该第三电接脚。2.根据权利要求1所述的半导体功率晶体的焊线结构，其特征在于，该小外观(smalloutline)封装可为小外观晶体管(small outline transistor，SOT)、小外观封装(small outline package，SOP)、小外观二极管(small outline diode，SOD、收缩型小外观封装(shrink small outline package，SSOP)、薄型小外观封装(thin small outline package，TSOP)、薄且收缩型小外观封装(thin shrinksmall...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴家州，
申请(专利权)人：勤益电子上海有限公司，
类型：实用新型
国别省市：31[中国|上海]