【技术实现步骤摘要】
本技术属于半导体,尤其涉及一种芯片钝化层保护铜粒及半导体大功率器件叠片。
技术介绍
1、功率半导体器件主要应用领域作为电能/功率处理的核心器件,功率半导体器件主要用于电力设备的电能变换和电路控制,更是弱电控制与强电运行之间的沟通桥梁,主要作用是变频、变压、变流、功率放大和功率管理,对设备正常运行起到关键作用。与此同时,功率半导体器件还具有绿色节能功能,被广泛应用于几乎所有的电子制造业,目前正从传统工业制造和4c产业向新能源、电力机车、智能电网等领域发展。
2、芯片钝化层保护铜粒通常与芯片层叠配合使用,可以有效提高芯片散热功能及增加芯片使用寿命及抗疲劳性,传统芯片钝化层保护铜粒设计通常有两种:第一种是芯片钝化层保护铜粒横向尺寸与芯片同样大小,这种设计在焊接时极易产生焊料溢出至保护环位置导致的芯片失效、良率损失、可靠性异常等问题出现;第二种设计是芯片钝化层保护铜粒横向尺寸为芯片内切尺寸(保护环内部区域),这种设计在封装时无法实现对芯片钝化层保护铜粒焊接位置的精准定位,同时也牺牲了芯片钝化层保护铜粒的散热功能。为此,需要设计出一种芯片钝化层保护铜粒及半导体大功率器件叠片。
3、需要说明的是,在上述
技术介绍
部分公开的信息仅用于加强理解本公开的背景,并且因此可以包括不构成现有技术的信息。
技术实现思路
1、专利技术人通过研究发现,现有的芯片钝化层保护铜粒在封装时无法兼顾焊接位置的精确定位和散热功能。
2、鉴于以上技术问题中的至少一项,本公开提供了一种芯片钝
3、一种芯片钝化层保护铜粒,包括柱状的铜粒本体,所述铜粒本体的上端面和下端面都为焊接面,所述铜粒本体的侧面一圈设有板状的凸起,所述凸起的厚度不大于所述铜粒本体厚度的三分之一。
4、在本公开的一些实施例中,所述焊接面为平面。
5、在本公开的一些实施例中,所述铜粒本体至少一个焊接面设有沟道槽。
6、在本公开的一些实施例中,所述铜粒本体厚度为0.3~1mm,所述沟道槽的深度不超过所述铜粒本体厚度的十分之一。
7、在本公开的一些实施例中,所述沟道槽为均布于所述焊接面的网格槽。
8、在本公开的一些实施例中,所述铜粒本体上端的焊接面距离所述凸起的上端面之间的距离不小于0.05mm,所述铜粒本体下端的焊接面距离所述凸起的下端面之间的距离不小于0.05mm。
9、一种半导体大功率器件叠片,包括片组,所述片组包括芯片和上述的芯片钝化层保护铜粒,所述芯片周圈设有保护环,所述保护环内部设为焊接区,通过所述芯片下端面的焊接区与所述铜粒本体上端的焊接面焊接。
10、在本公开的一些实施例中,包括数个所述片组层叠设置。
11、在本公开的一些实施例中,最上层所述芯片通过其上端面的焊接区焊接一个所述铜粒本体,所述焊接区与所述铜粒本体下端面的焊接面焊接。
12、在本公开的一些实施例中,所述凸起与所述保护环的宽度一致,所述焊接面与所述焊接区形状全等。
13、相比较现有技术而言,本技术具有以下有益效果:
14、通过凸起的设计,铜粒本体与芯片横向尺寸相同,在封装过程中有较好的定位功能,在焊接时可以有效降低铜粒偏位导致芯片失效,可以解决常规铜粒本体定位偏移导致产品一致性差及倾斜导致的产品应力增大而失效的问题,有效提高产品性能,定位准度高,提高生产效率,降低生产过程中污染产品;
15、所述异形铜粒焊接面与芯片接触可调整与芯片可焊面积相匹配适当留出安全空间,所述凸起可避开芯片保护环,杜绝封装过程焊料溢出至保护环位置导致的芯片失效、良率损失、可靠性异常等问题的产生;
16、通过凸起的设计,提升封装良率减低因锡珠/锡须导致的不良产生,对于双向产品效果更加明显。
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1.一种芯片钝化层保护铜粒,其特征在于:包括柱状的铜粒本体(1),所述铜粒本体(1)的上端面和下端面都为焊接面,所述铜粒本体(1)的侧面一圈设有板状的凸起(11),所述凸起(11)的厚度不大于所述铜粒本体(1)厚度的三分之一。
2.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述焊接面为平面。
3.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)至少一个焊接面设有沟道槽。
4.根据权利要求3所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)厚度为0.3~1mm,所述沟道槽的深度不超过所述铜粒本体(1)厚度的十分之一。
5.根据权利要求4所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述沟道槽为均布于所述焊接面的网格槽。
6.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)上端的焊接面距离所述凸起(11)的上端面之间的距离不小于0.05mm,所述铜粒本体(1)下端的焊接面距离所述凸起(11)的下端面之间的距离不小于0.05mm。
7.一种半导体大功率器件叠片,其
8.根据权利要求7所述的半导体大功率器件叠片,其特征在于,包括数个所述片组层叠设置。
9.根据权利要求7或8所述的半导体大功率器件叠片,其特征在于,最上层所述芯片(2)通过其上端面的焊接区焊接一个所述铜粒本体(1),所述焊接区与所述铜粒本体(1)下端面的焊接面焊接。
10.根据权利要求9所述的半导体大功率器件叠片,其特征在于,所述凸起(11)与所述保护环(21)的宽度一致,所述焊接面与所述焊接区形状全等。
...【技术特征摘要】
1.一种芯片钝化层保护铜粒,其特征在于:包括柱状的铜粒本体(1),所述铜粒本体(1)的上端面和下端面都为焊接面,所述铜粒本体(1)的侧面一圈设有板状的凸起(11),所述凸起(11)的厚度不大于所述铜粒本体(1)厚度的三分之一。
2.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述焊接面为平面。
3.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)至少一个焊接面设有沟道槽。
4.根据权利要求3所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)厚度为0.3~1mm,所述沟道槽的深度不超过所述铜粒本体(1)厚度的十分之一。
5.根据权利要求4所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述沟道槽为均布于所述焊接面的网格槽。
6.根据权利要求1所述的芯片钝化层保护铜粒,其特征在于,所述铜粒本体(1)上端的焊接面距离所述凸起(11)的上端面之间的距...
【专利技术属性】
技术研发人员:李时龙,
申请(专利权)人:江苏正芯电子科技有限公司,
类型:新型
国别省市:
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