[实用新型]一种晶体管封装结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及晶体管封装结构。

背景技术

自1950年第一颗双极型晶体管研发成功后，双极型晶体管很多领域得到了广泛的商业应用。双极型晶体管中功率较大的均采用TO-220封装，是在引线框架的载片区放置芯片，芯片与引线框架的管脚键合后，用塑封料将其封装。TO-220封装的主要特点是：一、可以装载大尺寸芯片，二、散热面积较大。双极型晶体管的应用失效绝大多数都是热疲劳导致的。晶体管在线路中需承载一定的电流和电压，其核心构件一一芯片在通电后会产品一定的热量，如果晶体管本身或使用环境散热不好会导致晶体管温度不断上升，从而会导致晶体管的漏电(Iceo)、饱和压降(Vcesat)、放大倍数(HFE)、存贮时间(Ts)、下降时间(Tf)等参数发生改变，尤其是漏电流(变化值是指数级的)和下降时间的变大会导致晶体管自身的损耗大增，使晶体管的温度变得更高，这是一个恶性循环和叠加。当晶体管的温度升到150℃时它的大部分参数特性会完全消失，且无法恢复。我们以5只13005为样本放在恒温箱内做25～100℃温度实验，数据如表一所示。

表一

但现有TO-220封装结构的散热性能仍有待提高，以提高晶体管的可靠性、延长使用寿命。同时，由于塑封料的原材料价格昂贵，节省原材料、降低生产成本、提高价格竞争能力也是需要重要考虑的方面。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种能提高散热性能、同时节约塑封料的改进的晶体管封装结构。

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种晶体管封装结构，包括引线框架、引线框架载片区的芯片和塑封料，其特征在于，于所述芯片位置之外的塑封料的两侧面上分别设有一个开口的凹槽。

所述凹槽自塑封料的上表面向着载片区方向开设，凹槽底部与载片区之间留有塑封料，所述凹槽的横截面为半圆形或圆弧形。

所述凹槽位于塑封料两侧面接近芯片的位置处。

所述塑封料上表面上近引线框架散热片处为倒角状斜面。

所述塑封料的表面为毛面。

所述引线框架包括依次连接的散热片、止流槽、载片区和管脚；所述止流槽的宽度与载片区的宽度一致。

所述引线框架的散热片外端头为矩形。

本实用新型的晶体管封装结构，在通用的TO-220型号上进行了改进，由于在塑封料的两侧面上分别设有一个开口的凹槽，一方面增大了散热面积，从而提高散热性能；另一方面节省塑封料，降低了产品成本。进一步技术方案中，所述凹槽为自塑封料的上表面向着载片区方向开设，横截面为半圆形，便于通过模具一次成型。另外，所述塑封料上表面的倒角状斜面以及塑封料表面设计为毛面，均增大了散热面积，提高散热性能，倒角状斜面还可以起到省料的效果；止流槽宽度与载片区的宽度一致，而不是在止流槽处设置被塑封料填充的冲压槽，可以减少热阻、使散热良好；散热片外端头为矩形，而不是切掉两角，多的金属用量可增加散热效果。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步详细说明。

图1为本实用新型的晶体管封装结构主视图。

图2为图1的右视图。

图3为本实用新型的晶体管封装结构中引线框架的主视图。

图4为图3的左视图。

具体实施方式

本实用新型的晶体管封装结构如图1、图2所示，它是在引线框架10的载片区放置芯片(图中被塑封料覆盖而不示出)，通过键合工艺将芯片与引线框架10的管脚14键合后，然后用塑封料20(图中填充部所示)将芯片封装在引线框架10上而成。为了增大散热面积和节省塑封料，在塑封料20的两侧面上分别设有一个开口的凹槽21。开口的凹槽需位于芯片位置之外，不影响芯片的封装效果；为了更快为芯片散热，两个凹槽位于塑封料20两侧面的中部或近中部、在接近芯片的位置处。所述凹槽21自塑封料的上表面向着载片区方向开设，凹槽底部与载片区之间留有塑封料，不影响塑封效果，优选凹槽的横截面为半圆形或圆弧形、轴向垂直与载片区表面，(参阅图2所示)料一次成型。所述塑封料20上表面上近引线框架散热片11处为倒角状斜面22，相当于切去此处的尖角，即省料又增大散热面积。而塑封料20各表面为毛面，比光面的散热面积大。本实用新型的塑封料用量比相近的晶体管封装结构塑封料约少0.049g/只。