[发明专利]半导体组件

说明书

本发明公开了一种半导体组件，包括：底板；外壳，所述外壳设在所述底板上，所述外壳的底部设有安装平台，所述安装平台的下表面与所述底板的上表面相连；插针，所述外壳设有卡槽，所述插针插接在所述卡槽内且所述插针的底部与所述安装平台的上表面相连；第一粘接层，所述第一粘接层设在所述安装平台的上表面和所述插针的下端面之间以粘接所述插针和所述安装平台，所述第一粘接层为胶水且所述第一粘接层固化后的邵氏硬度大于80度。根据本发明实施例的半导体组件，通过在插针的下端面与安装平台的上表面之间涂覆固化后硬度较高的胶水，增强了插针与安装平台之间的超声键合点的结合力，大幅降低了半导体组件的失效风险，提高了半导体组件的可靠性。

技术领域

本发明涉及半导体器件制造技术领域，更具体地，涉及一种半导体组件。

背景技术

为实现大功率IGBT器件的电气功能，IGBT模块都需要通过功率端子、信号端子将栅极(Gate)、发射极(Emitter)、集电极(Collector)三极从内部引出与外部电路连接，实现电气连接。对于功率端子，由于需要承载大电流，键合点的可靠性异常重要，如果出现部分键合点结合力不够，工作一段时间后，结合力会进一步衰退，从而会引起局部发热不均引起失效，从而使得其他功率端子承载更大的电流，最终很快导致整个器件烧毁失效。而对于信号端子，虽然不需要承载大电流，但是通常通过超声焊接实现单根金属线连接，这时如果键合力不够，偶尔的机械振动后金属线存在脱落的风险，一旦脱落必将导致器件失效，所以这时信号端子的键合也异常关键，需要足够的结合可靠性。

目前功率端子、信号端子引出的一种做法是将金属插针直接插入具有卡槽的塑料外壳内，然后直接进行铝线超声键合，连接芯片各极与插针，实现电气连接。然而我们的大量实验证明，直接插入插针的机械咬合法的铝线键合失效率很高，容易出现铝线键合力不足，甚至出现铝线键合后即刻脱落的情况。另外一种做法是将插针与外壳注塑成一体，然后通过铝线的超声键合将芯片各极与插针进行电气连接。但是这种方法对注塑设备、技术要求很高。

然而，将插针直接插入卡槽时对加工精度要求很高，如果插针底部和外壳的平整度稍有不平，二者配合不严，超声键合过程中存在共振现象，超声能量损失，进而导致在粗线超声键合阶段键合点结合力很差，最终导致产品报废。另外，如果承载插针的外壳平台厚度偏薄的话，也会导致超声焊接过程中由于平台的振动造成能量损失，增加键合点结合力的不利因素，增加产品失效风险。

对于注塑的情况，技术、设备要求很高，插针超声键合面较小，注塑过程中也容易存在包胶、二次污染、氧化等问题，导致绑线一致性难以控制。另外，这种插针虽然与外壳结合精密，增加了牢固度，但如果外框或外壳中存在梁的结构，如果梁底部不能与散热底板紧密贴合，超声键合过程中同样存在振动而导致能量损失的问题，引发超声键合失效风险。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决上述技术问题之一。

为此，本发明提出一种半导体组件，所述半导体组件的键合结合力大、可靠性高。

根据本发明实施例的半导体组件，包括：底板；外壳，所述外壳设在所述底板上，所述外壳的底部设有安装平台，所述安装平台的下表面与所述底板的上表面相连；插针，所述外壳设有卡槽，所述插针插接在所述卡槽内且所述插针的底部与所述安装平台的上表面相连；第一粘接层，所述第一粘接层设在所述安装平台的上表面和所述插针的下端面之间以粘接所述插针和所述安装平台，所述第一粘接层为胶水且所述第一粘接层固化后的邵氏硬度大于80度。

根据本发明实施例的半导体组件，通过在插针的下端面与安装平台的上表面之间涂覆固化后硬度较高的胶水，增强了插针与安装平台之间的超声键合点的结合力，从而避免了超声键合过程中共振现象，减少了超声能量损失，大幅降低了半导体组件的失效风险，提高了半导体组件的可靠性。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明