一种MTC可控硅模块封装结构及其封装方法技术

本发明专利技术公开了一种MTC可控硅模块封装结构及其封装方法，涉及半导体技术领域，其封装结构包括：底座、硅胶保护层、极性S型导线、辅助支架以及外壳；底座上表面设置有固定模块内组件，固定模块内组件包括芯片；硅胶保护层，覆盖在芯片上；PCB导电铜箔线路板通过S型支撑件固定在芯片正上方；极性S型导线，两端均连接有固态锡片；辅助支架，其包括弹性弧片以及固定在弹性弧片两端的抵触套设件，抵触套设件上具有供极性S型导线穿过的套设孔。本发明专利技术抵触套设件能对融化固态锡片进行“整形”使得焊点形成圆台状，且其在冷却过程中不仅能形成保温层包覆在焊点外侧，防止焊点脱离或开裂，而且还能将液化锡中气泡排出，焊接空洞率小。焊接空洞率小。焊接空洞率小。

【技术实现步骤摘要】
一种MTC可控硅模块封装结构及其封装方法


[0001]本专利技术涉及半导体
，具体为一种MTC可控硅模块封装结构及其封装方法。

技术介绍

[0002]可控硅是可控硅整流元件的简称，是一种具有三个PN结的四层结构的大功率半导体器件，亦称为晶闸管，具有体积小、结构相对简单、功能强等特点，是比较常用的半导体器件之一。
[0003]目前可控硅封装时，由于可控硅模块整体都比较小巧，在实现焊接各元器件之间导线时，容易使得导线焊点的空洞率大，焊点强度低，易造成开裂或焊点脱落，导致封装质量不好，对使用过程中元器件散热、导通等都有不同程度的影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于：提供一种MTC可控硅模块封装结构及其封装方法，以解决上述
技术介绍
中提出在可控硅封装时，由于可控硅模块整体都比较小巧，在实现焊接各元器件之间导线时，容易使得导线焊点的空洞率大，焊点强度低，易造成开裂或焊点脱落，影响产品的品质的问题。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：本专利技术提供的一种MTC可控硅模块封装结构，包括：底座，上表面设置有固定模块内组件，该固定模块内组件包括芯片；硅胶保护层，覆盖在所述芯片上；PCB导电铜箔线路板，通过S型支撑件固定在芯片正上方；极性S型导线，两端均连接有固态锡片；辅助支架，其包括弹性弧片以及固定在弹性弧片两端的抵触套设件，所述抵触套设件上具有供极性S型导线穿过的套设孔，且两个所述抵触套设件分别套设在所述极性S型导线两端并分别抵触于PCB导电铜箔线路板与芯片焊接处；外壳，装配在底座上。
[0006]进一步地，两个抵触套设件相背的一端具有相互平行的抵触面一。
[0007]进一步地，所述套设孔包括大于固态锡片体积的矩形孔以及与极性S型导线间隙配合的通孔。
[0008]进一步地，所述矩形孔的横截面呈正方形，且所述矩形孔远离通孔一侧的四条边位置处均设置有斜面一，所述斜面一朝向通孔一侧倾斜，所述矩形孔的内部设置有活动组件，所述活动组件包括能沿斜面一滑动的活动单体，所述活动单体具有与斜面一相互适配的斜面二、与相邻活动单体贴合的两个贴合面以及远离通孔一侧并与抵触边一相互平行的抵触面二，所述活动单体背离斜面二的一侧设置有挤压槽；四个活动单体的挤压槽合围形成圆台腔。
[0009]进一步地，所述圆台腔的顶面与极性S型导线横截面相适配。
[0010]进一步地，所述抵触套设件包括两个相互铰接的铰接块，两个所述铰接块远离其铰接轴的一侧设置有锁紧器。
[0011]一种MTC可控硅模块封装结构的封装方法，包括如下步骤：S1：使用石墨模具将可控硅模块零件装配；S2：将辅助支架的两个抵触套设件分别装配在极性S型导线的两端，并滑动四个活动单体使得固态锡片位于四个活动单体之间后，按压弹性弧片以使两个抵触套设件的抵触面一分别抵触于PCB导电铜箔线路板与芯片焊接处；S3：使用真空焊接烧结炉，在抵达焊接温度时，并维持炉内高压，在保持高温高压情况下进行焊接；S4：焊接完成后，取下辅助支架，将外壳与底座进行组装。
[0012]进一步地，在S3中在真空焊接烧结炉时，通入保护气体。
[0013]进一步地，所述保护气体为氮气。
[0014]与现有技术相比，以上一个或多个技术方案存在以下有益效果：1、本专利技术使用真空烧结工艺，一次性焊接烧结成型﹐抵达焊接温度时，并维持炉内高压，利用压力将液化锡中的气泡将其排除，在保持高温高压情况下进行焊接烧结,焊接空洞率小，使用固态锡片焊料无助焊剂污染，芯片上覆盖硅胶保护层增加机械保护，加强散热降低芯片结温﹐以提高可靠度，极性S型导线可释放热应力累积以提高可靠度。
[0015]2、本专利技术抵触套设件能对融化固态锡片进行“整形”使得焊点形成圆台状，且其在冷却过程中不仅能形成保温层包覆在焊点外侧，防止焊点脱离或开裂，而且还能将液化锡中气泡排出，焊接空洞率小。
附图说明
[0016]构成本专利技术的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。
[0017]在附图中：图1为本专利技术整体结构示意图；图2为本专利技术除去外壳后结构示意图；图3为本专利技术辅助支架以及极性S型导线结构示意图；图4为图3的侧剖结构示意图；图5为图4的A处局部结构示意图；图6为本专利技术抵触套设件以及极性S型导线结构示意图；图7为本专利技术抵触套设件结构示意图；图8为本专利技术抵触套设件打开后结构示意图。
[0018]图中：1、底座；2、固定模块内组件；3、芯片；4、极性S型导线；5、PCB导电铜箔线路板；6、S型支撑件；7、固态锡片；8、弹性弧片；9、套设件；10、套设孔；11、矩形孔；12、通孔；13、斜面一；14、活动单体；15、斜面二；16、贴合面；17、抵触面一；18、抵触面二；19、挤压槽；20、圆台腔；91、铰接块；21、外壳。
具体实施方式
[0019]为了使本
的人员更好地理解本申请方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。
[0020]需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
[0021]在本申请中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
[0022]并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。
[0023]此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0024]请参本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种MTC可控硅模块封装结构，其特征在于，包括：底座，上表面设置有固定模块内组件，该固定模块内组件包括芯片；硅胶保护层，覆盖在所述芯片上；PCB导电铜箔线路板，通过S型支撑件固定在芯片正上方；极性S型导线，两端均连接有固态锡片；辅助支架，其包括弹性弧片以及固定在弹性弧片两端的抵触套设件，所述抵触套设件上具有供极性S型导线穿过的套设孔，且两个所述抵触套设件分别套设在所述极性S型导线两端并分别抵触于PCB导电铜箔线路板与芯片焊接处；外壳，装配在底座上。2.根据权利要求1所述的MTC可控硅模块封装结构，其特征在于，两个抵触套设件相背的一端具有相互平行的抵触面一。3.根据权利要求2所述的MTC可控硅模块封装结构，其特征在于，所述套设孔包括大于固态锡片体积的矩形孔以及与极性S型导线间隙配合的通孔。4.根据权利要求3所述的MTC可控硅模块封装结构，其特征在于，所述矩形孔的横截面呈正方形，且所述矩形孔远离通孔一侧的四条边位置处均设置有斜面一，所述斜面一朝向通孔一侧倾斜，所述矩形孔的内部设置有活动组件，所述活动组件包括能沿斜面一滑动的活动单体，所述活动单体具有与斜面一相互适配的斜面二、与相邻活动单体贴合的两个贴合面以及远离通孔一侧并与抵触...

【专利技术属性】
技术研发人员：王伟格，金加晋，王稚程，赵廷唯，
申请(专利权)人：尼尔半导体山东有限公司，
类型：发明
国别省市：