[发明专利]一种轴向单管功率器件的封装方法

说明书

本发明涉及半导体器件技术领域，公开了一种轴向单管功率器件的封装方法，包括以下步骤：步骤1、使用芯片自动装填机，将芯片装填到芯片承载盘内；步骤2、使用导线装填机，将导线分别装填到上焊接盘、下焊接盘内；步骤3、在装入导线的上焊接盘、下焊接盘内，装入焊片；步骤4、芯片正面朝下，装入下焊接盘内；步骤5、上焊接盘、下焊接盘合盘后，进焊接炉焊接；步骤6、清洗后，成型、压膜，得到IGBT单管成品；本发明一次可以焊接几百只芯片，生产效率高；同时通过特制的上焊接盘和下焊接盘，可以对三个电极或三个电极以上芯片进行封装，具有投入低、成本低、效率高等优点，克服了传统封装工艺封装成本高，以及生产效率低的问题。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体为一种轴向单管功率器件的封装方法。

背景技术

传统的单管功率器件封装形式主要有塑料封装的TO、SOT和金属封装等，需要引入大量精密制造设备，投入巨大；传统封装工艺发展至今已比较成熟，很难降低封装成本以及提高生产效率；本申请发明了一种轴向单管功率器件的封装方法，具有投入低、成本低、效率高等优点。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种轴向单管功率器件的封装方法，克服了传统封装工艺封装成本高，以及生产效率低的问题。

本申请提出的一种轴向单管功率器件的封装方法，具有投入低、成本低、效率高等优点，可用于IGBT和MOS等三电极或三电极以上的功率器件封装，本申请以IGBT为例说明。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种轴向单管功率器件的封装方法，包括以下步骤：

步骤1、使用芯片自动装填机，将芯片装填到芯片承载盘内；

步骤2、使用导线装填机，将导线分别装填到上焊接盘、下焊接盘内；

步骤3、在装入导线的上焊接盘、下焊接盘内，装入焊片；

步骤4、芯片正面朝下，装入下焊接盘内；

步骤5、上焊接盘、下焊接盘合盘后，进焊接炉焊接；

步骤6、清洗后，成型、压膜，得到IGBT单管成品。

其中，在步骤1中，使用芯片装填机，将芯片正面（有门极的一面）朝上放入芯片承载盘上的凹槽内。芯片承载盘上有与芯片长宽一致的凹槽，且每个凹槽底部有通气孔，通气孔之间相互连接，之后与外部真空机连接。芯片放入芯片承载盘后，通过外部真空可将芯片吸附于芯片承载盘上的凹糟内，且倒置后芯片不会脱落。

其中，在步骤2中，所述焊接盘内设有用于盛放导线与芯片的两级台阶的凹槽，台阶高度由导线长度及芯片厚度决定。焊接盘与芯片承载盘上均有定位销，可使焊接盘内凹槽与芯片承载盘内凹槽位置一一对应。导线装入焊接盘后，在导线钉头上均匀刷助焊剂。所述芯片包括电极一、电极二、电极三，所述导线包括与电极一配合的导线一、与电极二配合的导线二及与电极三配合的导线三。

其中，在步骤3中，所述焊片包括焊片一、焊片二、焊片三，焊片一与电极一对应、焊片二与电极二对应、焊片三与电极三对应。使用可真空吸附的焊片吸盘，将焊片一、焊片二、焊片三分别装入对应凹槽。

其中，在步骤4中，所述芯片承载盘倒置后，芯片正面朝下，放入下焊接盘内。

其中，在步骤5中，所述导线一焊接在芯片的电极一上，导线二焊接在芯片的电极二上，导线三焊接在芯片的电极三上。焊接过程中，根据芯片与焊片的不同，调节焊接温度与时间，焊接温度400~520摄氏度，焊接时间30秒~60秒。焊接过程中，焊接炉内通氮气防止氧化。

其中，在步骤6中，所述焊接后的IGBT芯片，使用超声波清洗机对焊接残留物进行清洗，然后使用环氧树脂成型胶将晶粒密封，以便降低外在因素影响晶粒特性，并且提高抗机械应力。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：