[实用新型]大电流半导体器件

说明书

本实用新型涉及一种大电流半导体器件，属于半导体器件技术领域。

由于低频大电流半导体器件的内引线多为一根粗线，所以极易出现内引线烧断现象，断点多是与芯片键合处，其原因是因为芯片工作时表面温度高，键合处流汇聚电流密度大，接触电阻与内引线电阻的焦耳热合并作用使键合点的温度高于非键合点，致使键合点热疲劳，并由此诱发二次击穿，甚至形成熔洞。

本实用新型旨在克服已有技术的缺点，提供一种散热好使用寿命长的大电流半导体器件。

半导体器件由导热载体、电极、芯片、内引线及包封物组成。其中的内引线可以是金属箔、片、丝，材料为Al，Ag，Cu，Au或其合金，依具体情况而定。导热载体为共地化半导体器件封装件，选极晶体管管基，普通晶体管管基，模块基板等。

为了降低焦耳热，分散焦耳热，耗散焦耳热，达到直接降低芯片上键合点温度的目的，本实用新型采取增加键合点，内引线多根并连等技术手段来尽可能地增加内引线的总表面积和总截面积，使内引线同时具有最大的或较大的表面积和截面积。与此同时，在芯片的大电流电极附近的管基上予置导热块，平台导热块可以是金属，也可以是表面金属化了并涂敷了的绝缘导热片，使大电流内引线就近焊结或就近有个落点，这样可以等效地缩短内引线长度，使内引线为最短，同时由于导热块上表面温度远低于芯片表面的温度，导热块可以传导引线的热量而帮助散热，因而能间接起到降低芯片上键合点温度的作用。导热块平台等于或略高于芯片上表面。

从平台到引出电极可以是键合的引线，亦可是钎焊的金属片，也可以是从管腿到导热块上表面为一体的单体连心线，也可以是向心线，复合引线，复合引线包括分段连接或拼接两种方式。上述连心线或向心线的中心是指管座中心区域。在芯片上的焊点以一点两线为佳。

本实用新型大电流半导体器件包括普通晶体管，选极晶体管，模块等。芯片可以是双极，场效应（FET）晶体管及其混合或复合类型。

本设计从大电流散热的角度出发，采用内引线一点两线、多根并用，增加内引线表面积和截面积，通过予置导热块平台来缩短内引线长度，减轻了由于引线焦耳热过于集中引起的引线－芯片热疲劳现象，基本上消除了由此诱发的二次击穿现象，使半导体器件的寿命大为提高，并提高了整机的可靠性及平均无故障工作时间。

图1－图8分别是本实用新型的八个实施例。图中中心方块为芯片，芯片附近的同心圆是绝缘子和管基电极，从管基电极引出的辐射线或散开线是内引线。A极是发射极或源极，B极是基极或栅极。C极是集电极或漏极。

图1是芯片上有普通压焊方块的半导体器件连线图，其中，1－2是压焊块，压焊块1位于A极最近处。

图2是芯片上有鱼刺状电极的半导体器件连线图，其中，3是鱼刺状电极，鱼刺状电极3的首部位于A极最近处。

图3是芯片旁带有绝缘导热平台的半导体器件连线图，其中，4、绝缘导热平台，平台4上表面与芯片大电流电极之间连接多根内引线，同时与A极电连通。

图4是E壳选极晶体管连线图，其中，C是集电极或漏极，5、导热平台，6、绝缘导热片，7、芯片，平台5上表面与芯片大电流电极之间连接多根内引线，绝缘导热片6上表面与C极电连通。

图5是塑封晶体管连线图，其中，C同上，压焊块1上的多根连线是折回式一点两线连接。

图6是功率晶体管模块的大电流电极的连线图，其中，压焊块1与A极多根连线是越过式一点两线连接。

图7是多焊点连线图，其中，8、梳状电极梳柄，9、梳状电极梳齿。

图8是金属箔作为内引线的半导体器件连线图，其中，10、金属箔，在一条金属箔上多点焊接。