一种GaN封装芯片结构与电子装置制造方法及图纸

技术编号:36307320 阅读:91 留言:0更新日期:2023-01-13 10:31
本申请涉及一种GaN封装芯片结构与电子装置,GaN封装芯片结构包括引线框架、GaN芯片和塑封体,引线框架包括散热载片、第一引脚和两个第二引脚,第一引脚和散热载片一体成型,两个第二引脚设置在第一引脚的两侧;GaN芯片设置在散热载片上,GaN芯片的栅极和第一引脚电性连接,GaN芯片的源极和GaN芯片的漏极分别对应连接一个第二引脚;塑封体固定设置在散热载片上,塑封体密封GaN芯片,塑封体还固定连接第二引脚。本申请通过将GaN芯片的栅极和中间的第一引脚连接,使得整个散热载片在使用过程中和地线连接,在加装金属散热片时具有无需对金属散热片进行额外的绝缘处理的效果。属散热片进行额外的绝缘处理的效果。属散热片进行额外的绝缘处理的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种GaN封装芯片结构与电子装置


[0001]本申请涉及半导体芯片封装结构
,尤其是涉及一种GaN封装芯片结构与电子装置。

技术介绍

[0002]GaN(氮化镓) 是近几年来研究较为火热的第三代半导体材料,是宽禁带半导体的杰出代表。由氮化镓制作的功率器件,具有更快的开关速度及更低的开关损耗,广泛应用在快充上,提升了转换效率,并大大减小了快充体积,广泛适用于电源适配器、工业电源和汽车电子等领域。
[0003]GaN功率器件一般分常开型(耗尽型)和常闭型 (增强型)。常开型GaN功率器件需要使用负压来触发关断,在实际应用中较难直接使用。目前市场上耗尽型的GaN解决方案主要是Cascode方式,即常开型GaN功率器件和低压Si MOSFET器件合封在一起使用的级联结构,以简化栅极驱动。
[0004]上述中的相关技术,现有的GaN封装芯片背面的引线框架通常和漏极或者是源极所在引脚是一体成型的,在实际使用过程中,若对GaN封装芯片加装金属散热片,存在需要对金属散热片进行绝缘处理的缺陷。

技术实现思路

[0005]为了改善GaN封装芯片在使用过程中需要对金属散热片进行绝缘处理,本申请提供一种GaN封装芯片结构与电子装置。
[0006]第一方面,本申请提供一种GaN封装芯片结构,采用如下的技术方案:
[0007]一种GaN封装芯片结构,包括:
[0008]引线框架,所述引线框架包括散热载片、第一引脚和两个第二引脚,所述第一引脚和所述散热载片一体成型,两个所述第二引脚设置在所述第一引脚的两侧;
[0009]GaN芯片,所述GaN芯片设置在所述散热载片上,所述GaN芯片的栅极和所述第一引脚电性连接,所述GaN芯片的源极和所述GaN芯片的漏极分别对应连接一个所述第二引脚;
[0010]塑封体,所述塑封体固定设置在所述散热载片上,所述塑封体密封所述GaN芯片,所述塑封体还固定连接所述第二引脚。
[0011]通过采用上述技术方案,GaN芯片的栅极和第一引脚相连接,在Cascode应用方式中,第一引脚需要和地线连接进行工作。而第一引脚又和散热载片一体成型连接,因此在第一引脚接地之后,整个散热载片本身也处于接地状态。那么在散热载片上加装金属散热片时,整个金属散热片也处于接地状态,无须再对金属散热片进行额外的绝缘处理。除此之外,散热载片本身具有更大的散热面积,整体散热效果更好。
[0012]可选的,所述塑封体具有散热顶面以及相对的底面;所述散热载片远离所述GaN芯片的一表面外露于所述塑封体的底面;所述散热载片远离所述第一引脚的端部裸露在所述塑封体外;所述第一引脚具有位于所述塑封体内的弯折部;所述第一引脚和所述第二引脚
处于同一水平面内,所述第一引脚和所述第二引脚均由所述塑封体在与所述散热顶面相邻的侧面中部引出。
[0013]通过采用上述技术方案,在热传导上散热载片会比塑封体的传导效果更好,由GaN芯片产生的高温会优先从散热载片上进行热量传导。由于散热载片相对于塑封体具有裸露的一面,因此在整个封装结构上加装金属散热片时,能够加快热量的传导,从而提高散热效果。并且散热载片远离GaN芯片的一表面外露于塑封体的底面,第一引脚和第二引脚均由塑封体在与散热顶面相邻的侧面中部引出,使得整个芯片结构可作为插件结构来使用。
[0014]可选的,所述第一引脚在位于所述塑封体外设置有第一回折部,所述第二引脚在位于所述塑封体外设置有第二回折部;所述第一引脚在所述第一回折部远离所述塑封体的一端、所述第二引脚在所述第二回折部远离所述塑封体的一端以及所述散热载片均处于同一水平面内。
[0015]通过采用上述技术方案,利用第一回折部对第一引脚进行会折,利用第二回折部对第二引脚进行回折,使得第一引脚、第二引脚和散热载篇之间能够处于同一水平面内,从而将整个芯片结构设置为贴装形式。
[0016]可选的,所述散热载片上设置有限位孔,所述塑封体在所述限位孔内形成有限位柱。
[0017]通过采用上述技术方案,在散热载片具有裸露的一面时,塑封体对散热载片的固定效果较差,通过在散热载片上设置限位孔,在塑封体形成时也在限位孔中形成限位柱,从而确保塑封体对散热载片位置上的限制。
[0018]可选的,所述散热载片上设置有安装孔,所述安装孔用于螺栓安装金属散热片。
[0019]通过采用上述技术方案,利用散热载片上的安装孔,方便对加装的金属散热片进行固定。
[0020]可选的,所述GaN芯片和所述引线框架之间用金线、银线或者铜线电性连接。
[0021]通过采用上述技术方案,利用金线、银线或者铜线来进行电性连接,能够降低电性连接时的导通电阻,提高产品导通效果。
[0022]可选的,所述GaN芯片靠近所述散热载片的一面和所述散热载片之间使用软焊料、导电胶或者是导电胶膜进行连接固定。
[0023]通过采用上述技术方案,能够增加GaN芯片和散热载片之间的结合稳定性。
[0024]第二方面,本申请提供一种电子装置,采用如下的技术方案:
[0025]一种电子装置,包括上述技术方案中记载的GaN封装芯片结构。
[0026]综上所述,本申请包括以下至少一种有益技术效果:
[0027]1.通过将GaN芯片的栅极和中间的第一引脚连接,使得整个散热载片在使用过程中和地线连接,在加装金属散热片时无需对金属散热片进行额外的绝缘处理;
[0028]2.整体封装操作简单,并且具有更好的散热效果。
附图说明
[0029]图1是相关技术中GaN芯片的使用原理图。
[0030]图2是相关技术中GaN芯片的另一种使用原理图
[0031]图3是本申请实施例一种GaN封装芯片结构的整体结构图。
[0032]图4是本申请实施例一种GaN封装芯片结构的内部展示图。
[0033]图5是本申请实施例一种GaN封装芯片结构作插件使用时的侧面半剖示意图。
[0034]图6是本申请实施例一种GaN封装芯片结构作插件使用时的结构图。
[0035]图7是本申请实施例一种GaN封装芯片结构作贴片使用时的侧面半剖示意图。
[0036]图8是本申请实施例一种GaN封装芯片结构作贴片使用时的结构图。
[0037]附图标记说明:1、引线框架;11、散热载片;111、限位孔;112、安装孔;12、第一引脚;121、弯折部;122、第一回折部;13、第二引脚;131、第二回折部;2、GaN芯片;3、塑封体;31、散热顶面;32、限位柱。
具体实施方式
[0038]以下结合附图1

8对本申请作进一步详细说明。
[0039]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
[004本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种GaN封装芯片结构,其特征在于,包括:引线框架(1),所述引线框架(1)包括散热载片(11)、第一引脚(12)和两个第二引脚(13),所述第一引脚(12)和所述散热载片(11)一体成型,两个所述第二引脚(13)设置在所述第一引脚(12)的两侧;GaN芯片(2),所述GaN芯片(2)设置在所述散热载片(11)上,所述GaN芯片(2)的栅极和所述第一引脚(12)电性连接,所述GaN芯片(2)的源极和所述GaN芯片(2)的漏极分别对应连接一个所述第二引脚(13);塑封体(3),所述塑封体(3)固定设置在所述散热载片(11)上,所述塑封体(3)密封所述GaN芯片(2),所述塑封体(3)还固定连接所述第二引脚(13)。2.根据权利要求1所述的一种GaN封装芯片结构,其特征在于:所述塑封体(3)具有散热顶面(31)以及相对的底面;所述散热载片(11)远离所述GaN芯片(2)的一表面外露于所述塑封体(3)的底面;所述散热载片(11)远离所述第一引脚(12)的端部裸露在所述塑封体(3)外;所述第一引脚(12)具有位于所述塑封体(3)内的弯折部(121);所述第一引脚(12)和所述第二引脚(13)处于同一水平面内,所述第一引脚(12)和所述第二引脚(13)均由所述塑封体(3)在与所述散热顶面(31)相邻的侧面中部引出。3.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员:郑凌波王福龙
申请(专利权)人:深圳市力生美半导体股份有限公司
类型:新型
国别省市:

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