本发明专利技术涉及一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板和引脚，铜底板上通过铅锡焊料焊接有硅芯片，硅芯片上焊接有铝丝内引线，铝丝内引线外通过塑封料塑封，引脚之间开有塑料沟槽。本发明专利技术还涉及一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封装工艺，包括烧结步骤、清洗步骤、焊线步骤、包封步骤、切筋步骤和测试步骤。本发明专利技术优点：工艺简单，具有热阻小、通态压降小的优点，提高了产品的可靠性。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉 及一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅。本专利技术还涉及一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封装工艺，属于半导体器件的封装
技术介绍
目前可控硅用塑料实体封装的芯片尺寸一般不会超过7X7mm，限制塑料实体封装芯片尺寸的主要因素是由于芯片、铜底板、塑封料这三种材料的膨胀系数差异较大，致使包封成产品的硅芯片会存在较大的塑料固化应力和热应力，对产品的可靠性存在极大的不利，所以该类产品的封装合格率和可靠性都比较低。但是因为塑料实体封装的产品在使用中因安装和电极连接都比较方便，所以行业内一直有人在追求较大芯片的实体封装，为了能够包封较大尺寸的芯片，有人在硅芯片的两面，增加了与单晶硅膨胀系数相近的钼片，这对减少硅芯片与铜底板以及塑封料的膨胀系数差异造成的应力是有利的，但是由于增加了两层导热系数偏小、电阻率偏大的金属片和两层焊料层，使器件的通态压降和热阻都会比较明显的增加，使器件产品在使用功率上受到一定的限制。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅。本专利技术的另一个目的是提供一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封^^ 乙 ο本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板和引脚，所述铜底板上通过铅锡焊料焊接有硅芯片，所述硅芯片上焊接有铝丝内引线，所述铝丝内引线外通过塑封料塑封，所述引脚之间开有塑料沟槽。所述铜底板上开有引流槽。所述引流槽为方形、圆形、椭圆形或方形加对角线形状，所述引流槽断面为V型形状。所述硅芯片上均勻焊接有多根铝丝内引线，所述每根铝丝内引线在硅芯片上压有两个焊点。所述硅芯片上均勻焊接有5根铝丝内引线，所述硅芯片上表面覆有加厚的Al层， 所述硅芯片下表面覆有加厚的Ag层。所述Al层厚度为18— 22 μ m，所述Ag层厚度为8 — 12 μ m。所述塑封料为低应力塑封料。一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封装工艺，包括烧结步骤、清洗步骤、焊线步骤、包封步骤、切筋步骤和测试步骤，所述烧结步骤(1)、将框架上用对应芯片的点胶头点上焊膏，再将芯片装到焊膏上； (2 )、将装配好芯片的框架送入恒温状态并通有保护氮气的烧结轨道，烧结轨道内的烧结温度设定A段设定控温220-270°C；B段设定控温2800-3200°C；C段设定控温330_380°C， 控制氮气流量为40-80L，待焊料融化后进行芯片的揉动，将芯片沿底板的平面延伸方向进行焊料的摩擦，让助焊剂充分溢出、使焊料在芯片底部充分润湿；(3)、将完成上述糅片的框架按每秒2-4°C的速率进行冷却，然后进入后续工序。本专利技术的有益效果是1、该产品采取的产品结构比使用低膨胀系数过渡层的结构，简洁、紧凑，且具有热阻小、通态压降小的优点。2、由于产品的结构比较简单，所以该产品的工艺路线比较简单。3、产品的焊料的空洞率比较低，可以做到空洞率为4%以下。4、产品采用了多根铝丝、多焊点分布的结构，使硅芯片的电流分布比较均勻，明显减少了产品在工作中产生热斑的几率，提高了产品的可靠性。5、该产品采取了两面引线膜增厚和适当增厚硅芯片底面焊料层厚度的结构，可以减少封装应力和热应力对芯片造成的横向剪切力，提高了产品的可靠性。6、产品的通态压降比较小，用200A测试压降值一般都会小于1. 5V。附图说明下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步说明。图1为本专利技术的结构示意图。图2为铜底板的结构示意图。图3为图2中沿A-A方向的剖视图。图4为图3中B处的局部放大示意图。图5为铝丝内引线排布示意图。图6为本专利技术的外形图。其中1、塑封料，2、铝丝内引线，3、硅芯片，4、铅锡焊料，5、铜底板，6、引脚，7、塑料沟槽，8、引流槽，9、焊点。具体实施例方式以下实施例仅是用来说明本专利技术，但不限定本专利技术的保护范围。实施例1如图1至6所示，本专利技术的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板 5和引脚6，铜底板5上通过铅锡焊料4焊接有硅芯片3，硅芯片3上焊接有铝丝内引线2， 铝丝内引线2外通过塑封料1塑封，塑封料1采用低应力塑封料，引脚6之间开有塑料沟槽 7，铜底板5上开有引流槽8，引流槽8为方形，引流槽8断面为V型形状，硅芯片3上焊接有5根铝丝内引线2，每根铝丝内引线2在硅芯片3上压有两个焊点9，硅芯片3上表面覆有加厚的Al层，Al层厚度为18 μ m,硅芯片3下表面覆有加厚的Ag层，Ag层厚度为8 μ m。实施例2如图1至6所示，本专利技术的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板5和引脚6，铜底板5上通过铅锡焊料4焊接有硅芯片3，硅芯片3上焊接有铝丝内引线2， 铝丝内引线2外通过塑封料1塑封，塑封料1采用低应力塑封料，引脚6之间开有塑料沟槽 7，铜底板5上开有引流槽8，引流槽8为圆形，引流槽8断面为V型形状，硅芯片3上焊接有 5根铝丝内引线2，每根铝丝内引线2在硅芯片3上压有两个焊点9，硅芯片3上表面覆有加厚的Al层，Al层厚度为20 μ m,硅芯片3下表面覆有加厚的Ag层，Ag层厚度为10 μ m。实施例3如图1至6所示，本专利技术的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板 5和引脚6，铜底板5上通过铅锡焊料4焊接有硅芯片3，硅芯片3上焊接有铝丝内引线2， 铝丝内引线2外通过塑封料1塑封，塑封料1采用低应力塑封料，引脚6之间开有塑料沟槽 7，铜底板5上开有引流槽8，引流槽8为方形加对角线形状，引流槽8断面为V型形状，硅芯片3上焊接有5根铝丝内引线2，每根铝丝内引线2在硅芯片3上压有两个焊点9，硅芯片 3上表面覆有加厚的Al层，Al层厚度为22 μ m,硅芯片3下表面覆有加厚的Ag层，Ag层厚度为12 μ m。实施例4此为本专利技术一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封装工艺的具体实施例一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅的封装工艺，包括烧结步骤、清洗步骤、 焊线步骤、包封步骤、切筋步骤和测试步骤，具体步骤如下一、烧结步骤(1)、将框架上用对应芯片的点胶头点上焊膏，再将芯片装到焊膏上； (2 )、将装配好芯片的框架送入恒温状态并通有保护氮气的烧结轨道，烧结轨道内的烧结温度设定A段设定控温220-270°C；B段设定控温2800-3200°C；C段设定控温330_380°C， 控制氮气流量为40-80L，待焊料融化后进行芯片的揉动，将芯片沿底板的平面延伸方向进行焊料的摩擦，让助焊剂充分溢出、使焊料在芯片底部充分润湿； (3)、将完成上述糅片的框架按每秒2-4°C的速率进行冷却。二、清洗步骤(1)、将待洗的框架用不锈钢提篮放入多槽超声波清洗机中的一槽进行超声清洗7-9 分钟，清洗溶剂为三氯乙烯，控制一槽温度为25士20°C ；(2)、结束一槽清洗后，将框架移入二槽继续超声清洗7-9分钟，控制二槽温度为 25士20°C ；(3)、最后将清洗好的框架在移入三槽，控制三槽温度为75士10°C进行三氯乙烯的蒸汽浴净化烘干。三、焊线步骤(1)、将待焊线框架放到焊线机的夹具上固定好，并完成焊点模板的编辑制作；(2)、启动焊线机完成铝丝内引线的焊接，焊线机的超声功率为8W，超声压力为4. 6 Pa，超声时间为4-6秒。四、包封步骤(1)、首先将待包封框架置预热本文档来自技高网...
【技术保护点】
１．一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板和引脚，其特征在于：所述铜底板上通过铅锡焊料焊接有硅芯片，所述硅芯片上焊接有铝丝内引线，所述铝丝内引线外通过塑封料塑封，所述引脚之间开有塑料沟槽。
【技术特征摘要】
1.一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，包括铜底板和引脚，其特征在于 所述铜底板上通过铅锡焊料焊接有硅芯片，所述硅芯片上焊接有铝丝内引线，所述铝丝内引线外通过塑封料塑封，所述引脚之间开有塑料沟槽。2.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，其特征在于所述铜底板上开有引流槽。3.根据权利要求2所述的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，其特征在于所述引流槽为方形、圆形、椭圆形或方形加对角线形状，所述引流槽断面为V型形状。4.根据权利要求1所述的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，其特征在于所述硅芯片上均勻焊接有多根铝丝内引线，所述每根铝丝内引线在硅芯片上压有两个 ytp 点 O5.根据权利要求4所述的一种大尺寸硅芯片采用塑料实体封装的可控硅，其特征在于所述硅芯片上均勻焊接有5根铝丝内引线，所述硅芯片上表面覆有加厚的Al层，所述硅芯下表面覆有加厚的Ag层。6.根据权利要求5所述的一种大尺寸硅...
【专利技术属性】
技术研发人员：王琳，吴家健，李攀，
申请(专利权)人：启东市捷捷微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：32
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