MOSFET芯片封装结构的制作方法

mosfet芯片封装结构
技术领域
1.本申请涉及半导体器件技术领域，具体为mosfet芯片封装结构。


背景技术：

2.mosfet(金属氧化物半导体场效应管)是利用电场效应来控制半导体的场效应晶体管，分为插件封装和贴片封装，mosfet的封装包括power-pak、power connect、copperstrap等多种，虽然现有封装技术显著减小了芯片到pcb的热阻，但当电流需求继续增大时，pcb同时会出现热饱和现象。


技术实现要素：

3.本申请的目的在于提供mosfet芯片封装结构，以解决上述背景技术中提出的电流需求继续增大时，pcb同时会出现热饱和现象的问题。
4.为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：mosfet芯片封装结构，包括塑封外壳和设在塑封外壳内的硅芯片，所述塑封外壳内还设有与硅芯片顶部粘接的多个铜带、分别与不同铜带一端粘接的源级引脚和栅极引脚、与硅芯片底部粘接的漏极引脚、与漏极引脚底部连接的导热底板，所述塑封外壳上包覆粘接有金属外壳，且金属外壳的一端包裹在漏极引脚上用于导热散热。
5.优选的，所述铜带和漏极引脚均通过树脂层与硅芯片粘接，且铜带的一端也是通过树脂层与源级引脚、栅极引脚粘接。
6.优选的，所述源级引脚、栅极引脚、漏极引脚与塑封外壳背离的一端均贯穿塑封外壳向外延伸，且金属外壳的一端包裹在漏极引脚的延伸端外部。
7.优选的，所述塑封外壳内还纵向设有导热条，且导热条的底部呈问号状弯折并与漏极引脚的底部连接，所述导热条的顶部纵向贯穿塑封外壳与金属外壳连接。
8.优选的，所述金属外壳内开设有散热槽，且导热条顶部与散热槽内顶壁连接，所述塑封外壳底部和导热底板底部均与pcb板顶部贴合，且源级引脚、栅极引脚、漏极引脚均与pcb板焊连。
9.与现有技术相比，本申请的有益效果是：
10.本申请热量通过漏极引脚和导热底板传导至pcb底板上，提供了更多的散热接触面积，将热量从硅芯片上带走，同时通过在塑封外壳上设有金属外壳，通过金属外壳包裹在漏极引脚延伸端上，也能够将热量传导至金属外壳上，通过金属外壳散热，散热效果更好，在电流需求增大时，仍然能够满足散热需求，避免出现pcb热饱和现象。
附图说明
11.图1为本申请内部结构示意图；
12.图2为本申请栅极引脚和导热条结构示意图；
13.图3为本申请散热槽结构示意图。
14.图中：1、pcb板；2、塑封外壳；3、导热底板；4、漏极引脚；5、硅芯片；6、铜带；7、源级引脚；8、树脂层；9、金属外壳；10、散热槽；11、导热条；12、栅极引脚。
具体实施方式
15.下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
16.在本申请的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
17.实施例：
18.请参阅图1-3，本申请提供一种技术方案：mosfet芯片封装结构，包括塑封外壳2和设在塑封外壳2内的硅芯片5，所述塑封外壳2内还设有与硅芯片5顶部粘接的多个铜带6、分别与不同铜带6一端粘接的源级引脚7和栅极引脚12、与硅芯片5底部粘接的漏极引脚4、与漏极引脚4底部连接的导热底板3，热量通过漏极引脚4和导热底板3传导至pcb底板上，提供了更多的散热接触面积，将热量从硅芯片5上带走，本申请内部没有采用焊线式互连封装技术，对焊线互连形式进行了改进，用金属带代替焊线，以降低封装电阻、电感和热阻，所述塑封外壳2上包覆粘接有金属外壳9，且金属外壳9的一端包裹在漏极引脚4上用于导热散热，通过金属外壳9包裹在漏极引脚4延伸端上，也能够将热量传导至金属外壳9上，通过金属外壳9散热，散热效果更好，在电流需求增大时，仍然能够满足散热需求，避免出现pcb热饱和现象。
19.所述铜带6和漏极引脚4均通过树脂层8与硅芯片5粘接，且铜带6的一端也是通过树脂层8与源级引脚7、栅极引脚12粘接。
20.所述源级引脚7、栅极引脚12、漏极引脚4与塑封外壳2背离的一端均贯穿塑封外壳2向外延伸，且金属外壳9的一端包裹在漏极引脚4的延伸端外部。
21.所述塑封外壳2内还纵向设有导热条11，且导热条11的底部呈问号状弯折并与漏极引脚4的底部连接，所述导热条11的顶部纵向贯穿塑封外壳2与金属外壳9连接，通过导热条11能够将塑封外壳2内部漏极引脚4上的热量直接传导至金属外壳9上，导热散热效果更好。
22.所述金属外壳9内开设有散热槽10，且导热条11顶部与散热槽10内顶壁连接，所述塑封外壳2底部和导热底板3底部均与pcb板1顶部贴合，且源级引脚7、栅极引脚12、漏极引脚4均与pcb板1焊连。
23.以上显示和描述了本申请的基本原理和主要特征和本申请的优点,对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请；因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本申请
内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
24.尽管已经示出和描述了本申请的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本申请的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本申请的范围由所附权利要求及其等同物限定。


技术特征：
1.mosfet芯片封装结构，包括塑封外壳(2)和设在塑封外壳(2)内的硅芯片(5)，其特征在于：所述塑封外壳(2)内还设有与硅芯片(5)顶部粘接的多个铜带(6)、分别与不同铜带(6)一端粘接的源级引脚(7)和栅极引脚(12)、与硅芯片(5)底部粘接的漏极引脚(4)、与漏极引脚(4)底部连接的导热底板(3)，所述塑封外壳(2)上包覆粘接有金属外壳(9)，且金属外壳(9)的一端包裹在漏极引脚(4)上用于导热散热。2.根据权利要求1所述的mosfet芯片封装结构，其特征在于：所述铜带(6)和漏极引脚(4)均通过树脂层(8)与硅芯片(5)粘接，且铜带(6)的一端也是通过树脂层(8)与源级引脚(7)、栅极引脚(12)粘接。3.根据权利要求1所述的mosfet芯片封装结构，其特征在于：所述源级引脚(7)、栅极引脚(12)、漏极引脚(4)与塑封外壳(2)背离的一端均贯穿塑封外壳(2)向外延伸，且金属外壳(9)的一端包裹在漏极引脚(4)的延伸端外部。4.根据权利要求1所述的mosfet芯片封装结构，其特征在于：所述塑封外壳(2)内还纵向设有导热条(11)，且导热条(11)的底部呈问号状弯折并与漏极引脚(4)的底部连接，所述导热条(11)的顶部纵向贯穿塑封外壳(2)与金属外壳(9)连接。5.根据权利要求4所述的mosfet芯片封装结构，其特征在于：所述金属外壳(9)内开设有散热槽(10)，且导热条(11)顶部与散热槽(10)内顶壁连接，所述塑封外壳(2)底部和导热底板(3)底部均与pcb板(1)顶部贴合，且源级引脚(7)、栅极引脚(12)、漏极引脚(4)均与pcb板(1)焊连。

技术总结
本申请公开的属于半导体器件技术领域，具体为MOSFET芯片封装结构，包括塑封外壳和设在塑封外壳内的硅芯片，所述塑封外壳内还设有与硅芯片顶部粘接的多个铜带、分别与不同铜带一端粘接的源级引脚和栅极引脚、与硅芯片底部粘接的漏极引脚、与漏极引脚底部连接的导热底板，所述塑封外壳上包覆粘接有金属外壳，本申请热量通过漏极引脚和导热底板传导至PCB底板上，提供了更多的散热接触面积，将热量从硅芯片上带走，同时通过在塑封外壳上设有金属外壳，通过金属外壳包裹在漏极引脚延伸端上，也能够将热量传导至金属外壳上，通过金属外壳散热，散热效果更好，在电流需求增大时，仍然能够满足散热需求，避免出现PCB热饱和现象。避免出现PCB热饱和现象。避免出现PCB热饱和现象。


技术研发人员：胡明星
受保护的技术使用者：深圳市芯控源电子科技有限公司
技术研发日：2023.03.09
技术公布日：2023/7/28