半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，包括：在框架內(nèi)引線的焊接區(qū)開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)通孔；在所述焊接區(qū)焊接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的焊接位置位于兩個(gè)相鄰的所述通孔之間；在所述通孔內(nèi)設(shè)置鎖定卡來(lái)將所述導(dǎo)線與所述框架內(nèi)引線緊緊卡箍在一起。本發(fā)明提供的上述方案，通過(guò)鎖定卡將焊接于框架內(nèi)引線上的導(dǎo)線，牢靠的卡箍在框架內(nèi)引線上，有效的避免了導(dǎo)線與框架內(nèi)引線剝離的情況發(fā)生，加強(qiáng)了導(dǎo)線與框架內(nèi)引線的電連接，提高了半導(dǎo)體器件，特別是半導(dǎo)體功率器件的可靠性。
【專(zhuān)利說(shuō)明】半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件封裝【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 在半導(dǎo)體功率器件封裝過(guò)程中，主要使用鋁線、鋁帶等金屬線將芯片和引線框架 的框架內(nèi)引線之間實(shí)現(xiàn)有效焊接，以滿足功率器件工作時(shí)的大電壓、大電流等高電性能要 求。封裝結(jié)構(gòu)示意如圖1-圖4所示，包括：用以散熱和承載芯片2的框架載片臺(tái)1 ;用以電 連結(jié)的框架內(nèi)引線3 ;用以連結(jié)芯片2與框架內(nèi)引線3的鋁線4和/或鋁帶5 ;用以將芯片 2粘接在框架載片臺(tái)1的裝片膠6。
[0003] 由于功率產(chǎn)品在工作時(shí)器件內(nèi)部溫度較高、有時(shí)外部工作環(huán)境也比較惡劣，要求 鋁線4和/或鋁帶5跟框架內(nèi)引線3之間的焊接可靠性比較高，但是在功率產(chǎn)品可靠性中、 實(shí)際應(yīng)用時(shí)還是會(huì)因?yàn)闊釕?yīng)力、濕氣、過(guò)程質(zhì)量控制的波動(dòng)等使鋁線4、鋁帶5跟框架內(nèi)引 線3之間產(chǎn)生剝離，導(dǎo)致產(chǎn)品的電參數(shù)、功能失效。針對(duì)此失效，業(yè)內(nèi)雖然通過(guò)鍵合參數(shù)、鋼 嘴結(jié)構(gòu)、材料、過(guò)程分層控制等方面改善焊接可靠性，但是還不能非常有效地避免鋁線4、鋁 帶5跟框架內(nèi)引線3之間的剝離。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 在下文中給出關(guān)于本發(fā)明的簡(jiǎn)要概述，以便提供關(guān)于本發(fā)明的某些方面的基本理 解。應(yīng)當(dāng)理解，這個(gè)概述并不是關(guān)于本發(fā)明的窮舉性概述。它并不是意圖確定本發(fā)明的關(guān) 鍵或重要部分，也不是意圖限定本發(fā)明的范圍。其目的僅僅是以簡(jiǎn)化的形式給出某些概念， 以此作為稍后論述的更詳細(xì)描述的前序。
[0005] 本發(fā)明提供一種半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，包括：
[0006] 在框架內(nèi)引線的焊接區(qū)開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)通孔；
[0007] 在所述焊接區(qū)焊接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的焊接位置位于兩個(gè)相鄰的所述通孔之間；
[0008] 在所述通孔內(nèi)設(shè)置鎖定卡來(lái)將所述導(dǎo)線與所述框架內(nèi)引線緊緊卡箍在一起。
[0009] 本發(fā)明提供的上述方案，通過(guò)鎖定卡將焊接于框架內(nèi)引線上的導(dǎo)線，牢靠的卡箍 在框架內(nèi)引線上，有效的避免了導(dǎo)線與框架內(nèi)引線剝離的情況發(fā)生，加強(qiáng)了導(dǎo)線與框架內(nèi) 引線的電連接，提高了半導(dǎo)體器件，特別是半導(dǎo)體功率器件的可靠性。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010] 參照下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例的說(shuō)明，會(huì)更加容易地理解本發(fā)明的以上和其 它目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。附圖中的部件只是為了示出本發(fā)明的原理。在附圖中，相同的或類(lèi)似 的技術(shù)特征或部件將采用相同或類(lèi)似的附圖標(biāo)記來(lái)表示。
[0011] 圖1為現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0012] 圖2為圖1的A-A剖面圖；
[0013] 圖3為另一現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014] 圖4為圖3的B-B剖面圖；
[0015] 圖5為采用本發(fā)明實(shí)施例方法所獲得的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)的示意 圖；
[0016] 圖6為圖5的C-C剖面圖；
[0017] 圖7為本發(fā)明實(shí)施例中將鎖定卡向框架內(nèi)引線上安裝的示意圖；
[0018] 圖8為本發(fā)明實(shí)施例中鎖定卡安裝于框架內(nèi)引線上的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0019] 下面參照附圖來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施例。在本發(fā)明的一個(gè)附圖或一種實(shí)施方式中描 述的元素和特征可以與一個(gè)或更多個(gè)其它附圖或?qū)嵤┓绞街惺境龅脑睾吞卣飨嘟Y(jié)合。應(yīng) 當(dāng)注意，為了清楚的目的，附圖和說(shuō)明中省略了與本發(fā)明無(wú)關(guān)的、本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知 的部件和處理的表示和描述。
[0020] 本發(fā)明實(shí)施例提供一種半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，包括：
[0021] 在框架內(nèi)引線的焊接區(qū)開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)通孔；
[0022] 在焊接區(qū)焊接導(dǎo)線，導(dǎo)線的焊接位置位于兩個(gè)相鄰的通孔之間；
[0023] 在通孔內(nèi)設(shè)置鎖定卡來(lái)將導(dǎo)線與框架內(nèi)引線緊緊卡箍在一起。
[0024] 其中，通孔的數(shù)量由所要焊接的導(dǎo)線數(shù)量來(lái)定，且至少保證每根導(dǎo)線的兩側(cè)均至 少有一個(gè)通孔。例如，要加固兩根導(dǎo)線可以采用四個(gè)通孔，每個(gè)導(dǎo)線兩側(cè)均設(shè)置獨(dú)立的通 孔。當(dāng)然，加固兩根導(dǎo)線也可以采用三個(gè)通孔，即可以公共位于中間的一個(gè)通孔，在共用通 孔的情況下，被共用的通孔可以采用較大尺寸的孔或長(zhǎng)條孔。
[0025] 本發(fā)明提供的上述方案，通過(guò)鎖定卡將焊接于框架內(nèi)引線上的導(dǎo)線，牢靠的卡箍 在框架內(nèi)引線上，有效的避免了導(dǎo)線與框架內(nèi)引線剝離的情況發(fā)生，加強(qiáng)了導(dǎo)線與框架內(nèi) 引線的電連接，提高了半導(dǎo)體器件，特別是半導(dǎo)體功率器件的可靠性。
[0026] 需要說(shuō)明的是，若焊接區(qū)靠近框架內(nèi)引線邊緣位置處時(shí)，則至少有一個(gè)通孔是設(shè) 置在邊緣上的，則這個(gè)通孔可以認(rèn)為是穿透框架內(nèi)引線的凹槽。該凹槽的形狀例如但不限 于為半圓形。
[0027] 如圖5、圖6所示，采用本發(fā)明實(shí)施例方法所獲得的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化結(jié) 構(gòu)，包括框架內(nèi)引線3,框架內(nèi)引線3的表面具有焊接區(qū)，焊接區(qū)焊接有導(dǎo)線，還包括鎖定 卡；導(dǎo)線的兩側(cè)均設(shè)置有貫穿框架內(nèi)引線的通孔；鎖定卡包括按壓部，按壓部向外懸伸有 鎖定部，按壓部壓在導(dǎo)線上，鎖定部穿越通孔，且卡在框架內(nèi)引線背離導(dǎo)線的一側(cè)。
[0028] 具體地，鎖定部具有遠(yuǎn)離所述按壓部的懸伸末端，懸伸末端彎折扣于框架內(nèi)引線3 背離導(dǎo)線的一側(cè)。其中，鎖定部可以是從按壓部向外懸伸的金屬條或金屬片。金屬條或金 屬片遠(yuǎn)離按壓部的一端即為懸伸末端。在金屬條或金屬片穿過(guò)通孔后，將其懸伸末端進(jìn)行 折彎，使其緊緊的壓在框架內(nèi)引線3的一側(cè)。采用此種結(jié)構(gòu)連接可靠性高，連接工藝易于實(shí) 現(xiàn)，成本低。
[0029] 實(shí)際使用中，按壓部上同向向外懸伸有兩個(gè)鎖定部，兩鎖定部的懸伸末端相向彎 折。相向彎折占用框架內(nèi)引線側(cè)面的空間小，可以盡量利用框架內(nèi)引線側(cè)面的空間。作為 其中一種優(yōu)選的實(shí)現(xiàn)方式，鎖定卡可以采用各邊大體呈直線的直邊C形結(jié)構(gòu)。
[0030] 實(shí)際使用中，導(dǎo)線可以為鋁線4、鋁帶5或鋁線4與鋁帶5的組合。
[0031] 在導(dǎo)線采用鋁線4時(shí)，鋁線4背離框架內(nèi)引線3的一側(cè)具有弧形凸起，按壓部具有 弧形拱起，弧形凸起與弧形拱起吻合配合，使鎖定卡7與導(dǎo)線接觸更加緊密，提高了鎖定卡 7與鋁線4連接的穩(wěn)定性。以鎖定卡7采用直邊C形結(jié)構(gòu)為例，正對(duì)鎖定卡7開(kāi)口的大體 呈直線的部分為按壓部9,在該大體呈直線的部分的中部設(shè)置了弧形拱起，在按壓部9的兩 偵牝分別向下延伸形成鎖定部10,鎖定部10的懸伸末端彎折卡在框架內(nèi)引線3的下側(cè)面。
[0032] 在將鋁線4及框架內(nèi)引線通過(guò)鎖定卡7卡箍在一起的過(guò)程中，參見(jiàn)圖7、圖8，在框 架內(nèi)引線3下方設(shè)置墊塊13,墊塊13上表面設(shè)置有與通孔15相通的弧形槽14,弧形槽14 從兩相鄰?fù)字械囊粋€(gè)的下方向另一個(gè)偏移，通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)16向下推進(jìn)鎖定卡7,在鎖定 部的懸伸末端接觸到弧形槽14時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，促使鎖定卡7的懸伸末端沿弧 形槽14彎折并卡在框架內(nèi)引線3的側(cè)面，以將鋁線4與框架內(nèi)引線3緊緊的卡箍在一起。
[0033] 此外，兩鎖定部的懸伸末端還可以是相背彎折。采用此種結(jié)構(gòu)在實(shí)施該方法時(shí)，在 框架內(nèi)引線下方設(shè)置墊塊，墊塊上表面設(shè)置有與通孔相通的弧形槽，弧形槽從兩相鄰?fù)?中的一個(gè)的下方向另一個(gè)背離，通過(guò)推進(jìn)機(jī)構(gòu)向下推進(jìn)鎖定卡，在鎖定部的懸伸末端接觸 到弧形槽時(shí)，推進(jìn)機(jī)構(gòu)繼續(xù)向下運(yùn)動(dòng)，促使鎖定卡7的懸伸末端沿弧形槽相背彎折并卡在 框架內(nèi)引線的側(cè)面，以將鋁線與框架內(nèi)引線緊緊的卡箍在一起。
[0034] 在導(dǎo)線采為鋁帶5時(shí)，按壓部11朝向鋁帶5的一側(cè)為平面，平面與鋁帶5的表面 吻合配合，使鎖定卡8與導(dǎo)線接觸更加緊密，提高了鎖定卡8與鋁帶5連接的穩(wěn)定性。以鎖 定卡8采用直邊C形結(jié)構(gòu)為例，正對(duì)鎖定卡8開(kāi)口的直線的部分為按壓部11。在按壓部11 的兩側(cè)，分別向下延伸形成鎖定部12,鎖定部12的懸伸末端彎折卡在框架內(nèi)引線3的下側(cè) 面。通過(guò)鎖定卡將鋁帶5與框架內(nèi)引線3卡箍在一起的工藝過(guò)程與通過(guò)鎖定卡將鋁線4與 框架內(nèi)引線3卡箍在一起的工藝過(guò)程相同，這里不再贅述。
[0035] 實(shí)際使用中，采用本發(fā)明實(shí)施例方法所獲得的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)還 包括框架載片臺(tái)1，框架載片臺(tái)1上固定連接有芯片2,可以采用裝片膠6將芯片2粘接在 框架載片臺(tái)1上，導(dǎo)線遠(yuǎn)離框架內(nèi)引線3的一端與芯片2焊接。
[0036] 此外，需要說(shuō)明的是，實(shí)施該方法通過(guò)鎖定卡來(lái)緊箍導(dǎo)線及框架內(nèi)引線，可以將墊 塊13及推進(jìn)機(jī)構(gòu)16設(shè)置在鋁線或鋁帶鍵合機(jī)上，在鋁線或鋁帶鍵合后直接在鋁線或鋁帶 鍵合機(jī)上實(shí)施上述方法。當(dāng)然，也可以將墊塊13及推進(jìn)機(jī)構(gòu)16制作為單獨(dú)的設(shè)備，在鋁線 或鋁帶鍵合后，將框架從鋁線或鋁帶鍵合機(jī)上取下，再在由墊塊13及推進(jìn)機(jī)構(gòu)16組成的設(shè) 備上實(shí)施上述方法。
[〇〇37] 最后應(yīng)說(shuō)明的是：以上實(shí)施例僅用以說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)其限制；盡 管參照前述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解：其依然 可以對(duì)前述各實(shí)施例所記載的技術(shù)方案進(jìn)行修改，或者對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替 換；而這些修改或者替換，并不使相應(yīng)技術(shù)方案的本質(zhì)脫離本發(fā)明各實(shí)施例技術(shù)方案的精 神和范圍。
【權(quán)利要求】
1. 一種半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，包括： 在框架內(nèi)引線的焊接區(qū)開(kāi)設(shè)至少兩個(gè)通孔； 在所述焊接區(qū)焊接導(dǎo)線，所述導(dǎo)線的焊接位置位于兩個(gè)相鄰的所述通孔之間； 在所述通孔內(nèi)設(shè)置鎖定卡來(lái)將所述導(dǎo)線與所述框架內(nèi)引線緊緊卡箍在一起。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所述鎖定卡 包括按壓部，所述按壓部向外懸伸有鎖定部，所述按壓部壓在所述導(dǎo)線上，所述鎖定部穿越 所述通孔，且卡在所述框架內(nèi)引線背離所述導(dǎo)線的一側(cè)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所述鎖定部 具有遠(yuǎn)離所述按壓部的懸伸末端，所述懸伸末端彎折扣于所述框架內(nèi)引線背離所述導(dǎo)線的 一側(cè)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所述按壓部 上同向向外懸伸有兩個(gè)鎖定部，兩所述鎖定部的所述懸伸末端相向彎折。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，在所述框架 內(nèi)引線下方設(shè)置墊塊，所述墊塊上表面設(shè)置有與所述通孔相通的弧形槽，所述弧形槽從兩 相鄰所述通孔中的一個(gè)的下方向另一個(gè)偏移，向下推進(jìn)所述鎖定卡，使所述鎖定卡的懸伸 末端沿所述弧形槽彎折并卡在所述框架內(nèi)引線的側(cè)面。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所述按壓部 上同向向外懸伸有兩個(gè)鎖定部，兩所述鎖定部的所述懸伸末端相背彎折。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，在所述框架 內(nèi)引線下方設(shè)置墊塊，所述墊塊上表面設(shè)置有與所述通孔相通的弧形槽，所述弧形槽從兩 相鄰所述通孔中的一個(gè)的下方向另一個(gè)背離，向下推進(jìn)所述鎖定卡，使所述鎖定卡的懸伸 末端沿所述弧形槽相背彎折并卡在所述框架內(nèi)引線的側(cè)面。
8. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所 述導(dǎo)線為鋁線，所述鋁線背離所述框架內(nèi)引線的一側(cè)具有弧形凸起，所述按壓部具有弧形 拱起，所述弧形凸起與所述弧形拱起吻合配合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求2-5任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化方法，其特征在于，所 述導(dǎo)線為鋁帶，所述按壓部朝向所述鋁帶的一側(cè)為平面，所述平面與所述鋁帶的表面吻合 配合。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體器件的導(dǎo)線焊點(diǎn)強(qiáng)化結(jié)構(gòu)，其特征在于，所 述框架內(nèi)引線的邊緣處設(shè)置有凹槽，所述鎖定部通過(guò)所述凹槽穿過(guò)所述框架內(nèi)引線。
【文檔編號(hào)】H01L21/60GK104064485SQ201410308073
【公開(kāi)日】2014年9月24日 申請(qǐng)日期:2014年6月30日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月30日
【發(fā)明者】石海忠, 郇林香, 繆小勇, 吳晶, 虞國(guó)良 申請(qǐng)人:南通富士通微電子股份有限公司