[发明专利]一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳及其制备方法

说明书

本发明提供了一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳及其制备方法，属于陶瓷封装技术领域，包括多层陶瓷板层叠而成的陶瓷件、固接于陶瓷件背面的背面电极、固接于陶瓷件顶面的金属墙体，以及固接于金属墙体顶面的封盖；其中，每层陶瓷板上均印刷有金属埋层，且各金属埋层之间以并联方式导通；陶瓷件上设有内部键合指，内部键合指与金属埋层一体成型，且用于与功率金氧半场效晶体管电连接；背面电极与金属埋层电连接；封盖与金属墙体、陶瓷件共同围成用于容纳功率金氧半场效晶体管的气密腔体。本发明提供的一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳，导通电阻低，背面电极焊接所需焊接空间小，能够满足功率金氧半场效晶体管的小型化封装要求。

技术领域

本发明属于陶瓷封装技术领域，更具体地说，是涉及一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳及其制备方法。

背景技术

用于功率MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管，简称金氧半场效晶体管，Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)的高可靠性封装均采用陶瓷封装的形式，常规的陶瓷封装方式采用陶瓷挖腔后内嵌金属电极的方法，满足功率MOSFET传输电流大、传输路径电阻低的要求。

由于陶瓷挖腔内嵌金属电极的方法，陶瓷外部需要一定的焊接空间来满足气密性封装的要求。而对于具有多个电极的封装，为满足气密性要求，各个电极之间需要存在一定的间距，以保证充足的焊接空间，但是这导致封装尺寸大，无法满足小型化封装需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳及其制备方法，旨在解决现有技术中功率金氧半场效晶体管的封装尺寸大的问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种封装功率金氧半场效晶体管的陶瓷外壳，包括：

陶瓷件，由多层陶瓷板层叠而成，每层陶瓷板上均印刷有金属埋层，且各金属埋层之间以并联方式导通；陶瓷件上设有内部键合指，内部键合指与位于最顶层的金属埋层一体成型，且用于与功率金氧半场效晶体管电连接；

背面电极，固接于陶瓷件的背面，与位于最底层的金属埋层电连接；

金属墙体，固接于陶瓷件的顶面；

封盖，固接于金属墙体的顶面，与金属墙体、陶瓷件共同围成用于容纳功率金氧半场效晶体管的气密腔体。

作为本申请另一实施例，背面电极设有多个；每个金属埋层包括与多个背面电极位置一一上下对应的多个金属化线条，且各个金属埋层的上下对应的金属化线条以并联方式电连接；内部键合指包括与背面电极数量相同的键合点位，键合点位与位于最顶层的金属埋层上的金属化线条一一对应并电连接。

作为本申请另一实施例，陶瓷件上设有多个上下贯通的内部通孔，内部通孔填充有用于以并联方式导通各个上下对应的金属化线条的第一导电材料。

作为本申请另一实施例，陶瓷件的侧壁设有多个上下延伸的沟槽，沟槽内填充有用于以并联方式导通各个上下对应的金属化线条的第二导电材料。

作为本申请另一实施例，第一导电材料为钨、第二导电材料为钨。

作为本申请另一实施例，第二导电材料填充于沟槽后与陶瓷件的侧壁平齐，陶瓷件的侧壁上电镀有金属层，金属层覆盖第二导电材料。

作为本申请另一实施例，金属层材料为金。

作为本申请另一实施例，内部通孔的直径尺寸小于或等于金属化线条的宽度尺寸；沟槽的槽宽小于或等于金属化线条的宽度。

作为本申请另一实施例，每个金属化线条的宽度为0.8mm～1.2mm。