[发明专利]内绝缘封装结构及其工艺方法

说明书

本发明提供一种内绝缘封装结构及其工艺方法，所述内绝缘封装结构包括：铜框架，框架包括载片台和引线框架，载片台的一面通过焊料与芯片进行焊接；绝缘装置，绝缘装置的一面通过焊料与载片台的另一面焊接，绝缘装置未与载片台焊接部分的绝缘片厚度大于绝缘装置与所述载片台焊接部分的绝缘片厚度；塑封材料，绝缘装置的另一面与塑封材料结合，塑封材料包围芯片、载片台和绝缘装置，且露出绝缘装置未与载片台焊接部分的金属部分绝缘装置。本发明利用绝缘装置周边绝缘材料的厚边处理，在增加了绝缘片的强度的同时又不增加热阻，且无需设置底部铜框架，节省一次焊接工艺和原材料，降低了生产成本和物料成本，且容易实现量产。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种内绝缘封装结构和一种内绝缘封装结构的工艺方法。

背景技术

功率器件单管产品在实际应用中，在散热要求高的场合，会要求分立器件背面贴装散热器，然后，为了保证高压环境中的功率器件的绝缘性能，需要在制造过程中采用绝缘措施将引线框架与散热器隔开。一般的做法有两种：

1、将陶瓷片贴装在分立器件背面，但该方法的缺点是陶瓷片绝缘性能优劣不等，需要繁琐的检验流程，另外，外部贴陶瓷片，制作流程复杂，成品率低，成本偏高，且外部裸露陶瓷片，运输和安装过程中容易磕碰破裂，影响绝缘性能。

2、三明治内绝缘结构，即塑封材料采用两层铜框架，一层用于芯片焊接，一层用于背面散热，两层铜框架内用双面覆铜陶瓷片进行绝缘隔离。该方案比外部贴陶瓷片方案可靠性更高，更容易实现量产，但该方案增加了一层焊接层，热阻会增加，另外两层厚框架，成本也随之提高。

发明内容

本发明为解决上述技术问题，提供了一种内绝缘封装结构，利用绝缘装置周边绝缘材料的厚边处理，在增加了绝缘片的强度的同时又不增加热阻，且无需设置底部铜框架，节省一次焊接工艺和原材料，降低了生产成本和物料成本，且容易实现量产。

本发明采用的技术方案如下：

本发明第一方面实施例提出了一种内绝缘封装结构，包括：铜框架，所述通框架包括载片台和引线框架，所述载片台的一面通过焊料与芯片进行焊接，且所述载片台的尺寸大于所述芯片的尺寸；绝缘装置，所述绝缘装置包括绝缘片和覆在所述绝缘片表面的金属，所述绝缘装置的尺寸大于所述载片台的尺寸，所述绝缘装置的一面通过焊料与所述载片台的另一面焊接，其中，所述绝缘装置未与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度大于所述绝缘装置与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度；塑封材料，所述绝缘装置的另一面与塑封材料结合，所述塑封材料包围所述芯片、所述载片台和所述绝缘装置，且露出所述绝缘装置未与所述载片台焊接部分的金属部分。

本发明上述提出的内绝缘封装结构还具有如下附加技术特征：

根据本发明的一个实施例，所述双面金属陶瓷未与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度为2-5mm。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘装置与所述载片台焊接部分的绝缘片的厚度为0.25~0.5mm，所述金属的厚度为0.25~0.5mm。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘片包括陶瓷，所述覆在所述绝缘片表面的金属包括铜。本发明第二方面实施例提出了一种内绝缘封装结构的工艺方法，包括以下步骤：提供一铜框架，所述铜框架包括载片台和引线框架，通过焊料将所述载片台的一面与芯片进行焊接，其中，所述载片台的尺寸大于所述芯片的尺寸；提供一绝缘装置，包括绝缘片和覆在所述绝缘片表面的金属，通过所述焊料将所述绝缘装置的一面与所述载片台的另一面焊接，其中，所述绝缘装置的尺寸大于所述载片台的尺寸，所述绝缘装置未与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度大于所述绝缘装置与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度；提供一塑封材料，将所述绝缘装置的另一面与塑封材料结合，通过所述塑封材料包围所述芯片、所述载片台和所述绝缘装置，且露出所述绝缘装置未与所述载片台焊接部分的金属部分。

根据本发明的一个实施例，所述绝缘装置与所述载片台焊接部分绝缘片的厚度为2-5mm。