[发明专利]一种具有低热阻的半导体器件封装结构及其制造方法

权利要求书

1.一种具有低热阻的半导体器件封装结构，包括半导体芯片（1）、引线框架和封装树脂（3），其特征在于，所述引线框架包括金属底座（2）及与所述金属底座（2）连接的引脚（4），所述半导体芯片（1）的背面焊接在金属底座（2）上，所述封装树脂（3）盖封在所述半导体芯片（1）上，露出部分引脚（4）及部分金属底座（2），露出的引脚（4）向上弯折延伸，且引脚（4）末端为平面，所述平面与封装树脂（3）表面处于同一平面或与封装树脂（3）表面呈θ角，所述引脚（4）末端焊接在PCB电路板（5）上。

2.根据权利要求1所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述金属底座（2）包括载片基岛区（21）和框架本体区（22），所述半导体芯片（1）背面焊接在载片基岛区（21）上，所述半导体芯片（1）正面通过金属引线与键合区（6）连接，所述键合区（6）与引脚（4）连接。

3.根据权利要求2所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述封装树脂（3）盖封在载片基岛区（21）、键合区（6）及金属引线上，露出框架本体区（22）和部分引脚（4）。

4.根据权利要求1所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述金属底座（2）的背面为散热面，所述散热面通过绝缘垫（7）与散热片（8）连接；所述PCB电路板（5）的下方装有散热片（8）。

5.根据权利要求1所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述半导体芯片包括MOSFET芯片、IGBT芯片或二极管。

6.根据权利要求5所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，对于MOSFET芯片，所述MOSFET芯片的背面为漏极，正面设有栅极和源极，栅极与第一键合区之间电学相连，源极与第二键合区之间电学相连，漏极通过载片基岛区和第二引脚电学相连；对于IGBT芯片，所述IGBT芯片的背面为集电极，正面设有栅极和发射极，栅极与第一键合区之间电学相连，发射极与第二键合区之间电学相连，集电极通过载片基岛区与第二引脚电学相连；对于二极管，所述二极管的正面为阳极，背面为阴极，阳极与第二键合区之间电学相连，阴极通过载片基岛区与第二引脚电学相连；所述第一键合区与第一引脚连接，第二键合区与第三引脚连接，第二引脚设置在第一引脚和第三引脚之间。

7.根据权利要求1所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述θ角为0~8度。

8.根据权利要求1所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构，其特征在于，所述引线框架包括TO-220引线框架、TO-247引线框架、TO-3P引线框架、TO-251引线框架、TO-262引线框架。

9.一种具有低热阻的半导体器件封装结构的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：

a. 选取多个半导体芯片（1）和联排引线框架，所述联排引线框架包含多个并列连接排布的引线框架；

b. 将所述半导体芯片（1）的背面依次贴装在所述联排引线框架中每个引线框架的载片基岛区（21）；

c. 将所述半导体芯片（1）正面电极通过金属引线与对应的键合区（6）键合；

d. 将焊接有半导体芯片（1）的联排引线框架用封装树脂进行塑封和包封，露出引线框架的框架本体区（22）及部分引脚（4）；

e. 将包封后的联排引线框架进行高温固化；

f. 将所述联排引线框架上未包封区域内的冗余封装树脂去除；

g. 对所述联排引线框架上未包封区域的引线框架进行镀锡；

h. 将所述联排引线框架进行切筋处理，切割去除引线框架间的框架连接部分，形成多个独立的包封后的器件单元；

i. 将引脚（4）向封装树脂（3）表面弯曲延伸，使得引脚（4）末端与封装树脂（3）表面处于同一平面；

j. 对上述每颗独立的器件单元进行指定参数的测试，并对满足测试规范要求的器件在其封装树脂表面进行激光打字；

k. 将包封后的器件单元的引脚（4）焊接在PCB电路板（5）上。

10.根据权利要求9所述的一种具有低热阻的半导体器件封装结构的制作方法，其特征在于，所述步骤d中，所述引脚（4）包括与第一键合区电连接的第一引脚、与第二键合区电连接的第三引脚及位于第一引脚、第三引脚间的第二引脚，所述封装树脂（3）包裹载片基岛区（21）上面的半导体芯片（1）、金属引线、键合区（6）和第二引脚的顶部。