一种直插式分立器件和制作方法以及成型模具的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种直插式分立器件，并且还公开了该分立器件的制作方法，以及用来制作该分立器件的专用的成型模具。
【背景技术】
[0002]传统的直插式分立器件结构包括散热片、基岛、三个并排的管脚、半导体芯片，该散热片上设置有安装孔，该散热片、基岛和中间的管脚连接为一体，该半导体芯片焊接于基岛的正面，该中间的管脚与半导体芯片的漏极连接，而另外两个管脚通过引线分别与半导体芯片的源极和栅极连接，其分立器件的塑封目前有三种形式，一种是基岛完全塑封，而散热片全部裸露；一种是基岛完全塑封而散热片只有正面和安装孔包覆有塑封料；而剩余一种是基岛和散热片均完全塑封。前两种形式的分立器件安装到PCB板上，裸露的散热片容易与其它部件接触而产生短路，对装配的位置精度要求也很高；而第三种形式的分立器件，由于散热片和基岛全部包裹起来，散热达不到要求，因此，芯片的功率不能做的太高。
[0003]而目前的这种分立器件的成型模具一般包括相互配合的上成型模和下成型模，并利用顶针压紧分立器件框架，容易使分立器件框架上的芯片产生应力聚集，并且，变形后的分立器件框架有可能堵住排气槽，是塑封体内产生气孔，影响品质的良率。
【发明内容】
[0004]本发明所要解决的技术问题是:提供一种方便后续安装且不易产生短路又能满足散热要求的直插式分立器件。
[0005]另外本发明所要解决的第二个技术问题是:提供一种直插式分立器件的成型模具，该成型模具结构合理，利用抽真空装置使分立器件框架的基岛背面与塑封腔的顶部贴合，实现了分立器件框架的固定，可避免成型过程中的分立器件框架因为顶针压紧而长生应力聚集，减少框架的变形，提高分立器件的成品率。
[0006]另外本发明所要解决的第三个技术问题是:提供一种直插式分立器件的制作方法，该制作方法简单，可避免成型过程中的分立器件框架因为顶针压紧而长生应力聚集，减少框架的变形，提高分立器件的成品率。
[0007]为解决上述第一技术问题，本发明的技术方案是:提供一种直插式分立器件，包括散热片、基岛、三个并排的管脚、半导体芯片，该散热片上设置有安装孔，该散热片、基岛和中间的管脚连接为一体，该半导体芯片焊接于基岛的正面，该中间的管脚与半导体芯片的漏极连接，而另外两个管脚通过引线分别与半导体芯片的源极和栅极连接，所述基岛的正面和两侧边缘、整个散热片均由塑封体包覆，基岛的反面裸露，三个管脚的邻近半导体芯片的端部位于塑封体内。
[0008]作为一种优选的方案，所述基岛的反面边缘为塑封体包覆。
[0009]作为一种优选的方案，所述散热片的正面与基岛的正面齐平，散热片的反面与基岛的反面通过一个过渡斜面连接，该过渡斜面与基岛反面直接的夹角为钝角。
[0010]采用了上述技术方案后，本发明的效果是:由于该分立器件的基岛反面裸露，而所述基岛的正面和两侧边缘、整个散热片均由塑封体包覆，那么将其安装到PCB板上时，散热片由于经过绝缘处理，因此不会造成短路现象，另外，基岛是作为芯片的承载部位，反面裸露，极大的提高了散热性能。
[0011]为解决上述第二个技术问题，本发明提供了一种用于制作直插式分立器件的成型模具，该成型模具包括相互配合的上成型模和下成型模:
[0012]所述上成型模包括上底板、上模板、上模本体和上顶针机构，所述上模板通过固定杆固定于上底板上，上模本体固定于上模板的下端面上，该上模本体上设置有上模型腔，该上顶针机构包括上下浮动设置于上模板和上底板之间的上顶针板，该上顶针板上固定有上顶针，该上顶针的下端贯穿所述上模板和上模本体且与上模型腔连通，该上顶针的顶出位置与散热片的位置相适配，该上顶针板和上模板之间设置有拉簧；
[0013]所述下成型模包括下底板、下模板、下模本体和下顶针机构，所述下模板通过固定杆固定于下底板上，下模本体固定于下模板的上端面上，该下模本体上设置有下模型腔，该下顶针机构包括上下浮动设置于下模板和下底板之间的下顶针板，该下顶针板上固定有若干根上顶针，该下顶针的上端贯穿所述下模板和下模本体且与下模型腔连通，该下顶针的顶出位置与基岛和散热片的位置相适配，该下顶针板和下模板之间设置有压簧，该上模型腔和下模型腔共同配合构成用于放置分立器件框架的塑封腔，该分立器件框架由多个分立器件单元通过连接片连接成的一个整体框架，分立器件框架的反面朝上放置于塑封腔内，该塑封腔上设置有注塑通道和排气通道；
[0014]用于在合模时顶推上顶针板的推杆，该推杆固定于下模板上；该推杆的上端在合模时顶推上顶针板使上顶针的下端离开上膜型腔内；
[0015]用于在开模时顶推下顶针板的下顶杆，该下底板上设置有方便下顶杆贯穿的贯穿孔，该下顶杆安装于开合模动力装置的下动力端；
[0016]抽真空装置，该抽真空装置的抽真空管与上模板连接且抽真空管的抽吸端延伸至上模型腔与上模型腔连通，该抽真空管的抽吸端的位置与基岛的位置匹配。
[0017]作为一种优选的方案，所述注塑通道设置于分立器件框架的连接片处。
[0018]采用了上述技术方案后，本发明的效果是:该成型模具中的分立器件是利用抽真空装置的负压进行吸附在塑封腔的顶部，确保分立器件的基岛反面与塑封腔顶部紧密贴合，同时，该成型模具的上顶针和下顶针的作用并不是用来压紧分立器件框架，而是利用上顶针和下顶针来使塑封后的整个产品与上成型模和下成型模脱模用，因此，可减少分立器件框架在注塑过程中受到挤压而应力聚集，减少变形量，避免排气通道的堵塞，提高产品的质量和成品率。
[0019]为了解决上述第三个技术问题，本发明提供了一种直插式分立器件的制作方法，其包括以下步骤:
[0020]A、提供一个由多个分立器件单元通过连接片连接成整体的分立器件框架；
[0021]B、将芯片焊接于分立器件框架的每个分立器件单元的基岛上；
[0022]C、将引线焊接于每个分立器件单元的芯片与对应的管脚上；
[0023]D、将焊接好芯片和引线的分立器件框架放置到加热到165°C _185°C之间的成型模具中，分立器件框架的正面朝下设置；
[0024]E、合模并开始抽真空，使分立器件框架的基岛反面与成型模具的上表面贴合并持续到注塑结束；
[0025]F、将塑封料通过压注的方式注入到成型模具的塑封腔中，并在4X106pa_6X106pa的压注压力下保持240s-300s ；
[0026]G、关闭真空，开模取出分立器件框架；
[0027]1、对管脚表面进行镀锡处理；
[0028]H、将分立器件框架进行冲切，形成离散的分离器件。
[0029]作为一种优选的方案，所述步骤E中抽真空的真空度为70-90Torr。
[0030]作为一种优选的方案，所述步骤F中，塑封料的注射口靠近管脚端。
[0031]作为一种优选的方案，所述注塑口与塑封腔连接的流动通道处于分立器件框架的连接片所在区域中。
[0032]采用了上述技术方案后，本发明的效果是:该成型方法可以制作出上述分立器件，提高分立器件的散热效果的同时，减少了短路现象，方便后期安装。
【附图说明】
[0033]下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
[0034]图1是本发明实施例的分立器件框架的局部结构示意图；
[0035]图2是分立器件框架的侧视图；
[0036]图3是分立器件的正视图；
[0037]图4是图3的后视图；
[0038]图5是图3的左视图；
[0039]图6是成型模具的结构示意图；
[0040]附图中:1.分立器件框架；11.分立器件单元；111.散热片；112.基岛；113.中间管脚；114.左侧管脚；115.右侧管脚；116.塑封体；117.引线；118.半导体芯片；12.连接片；2.上成型模；21.上底板；22.上顶针板；23.上顶针；24.固定杆；25.上模板；26.上模本体；27.上复位弹簧；28.抽真空管；3.下成型模；31.下底板；32.下模板；33.下模本体；34.下顶针；35.压簧；36.下顶杆；37.推杆。
【具体实施方式】
[0041]下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细描述。
[0042]如图3、4、5所不，一种直插式分立器件，包括散热片111、基岛112、三个并排的管脚、半导体芯片118，该散热片111上设置有安装孔，该散热片111、基岛112和中间的管脚连接为一体，该半导体芯片118焊接于基岛112的正面，该中间的管脚与半导体芯片118的漏极连接，而另外两个管脚通过引线117分别与半导体芯片118的源极和栅极连接，其中，以图3中分立器件所处的方位描述，处于左侧的为左侧管脚114，处于右侧的为右侧管脚115，处于中间的为中间管脚113，中间管脚113是与半导体芯片118的漏极连接，左侧管脚114与半导体芯片118的栅极连接，而右侧管脚115与半导体芯片118的源极连接，所述基岛112的正面和两侧边缘、整个散热片111均由塑封体116包覆，基岛112的反面裸露，三个管脚的邻近半导体芯片118的端部位于塑封体116内。而进一步的，所述基岛112的反面边缘为塑封体116包覆。所述散热片111的正面与基岛112的正面齐平，散热片111的反面与基岛112的反面通过一个过渡斜面连接，该过渡斜面与基岛112反面直接的夹角为钝角，这种结构可以方便散热片111被塑封料整体包裹，使散热片111的塑封体116的反面与基岛112的反面平齐。
[0043]由于该分立器件的基岛112反面裸露，而所述基岛112的正面和两侧边缘、整个散热片111均由塑封体116包覆，那么将其安装到PCB板上时，散热片111被塑封体116绝缘而不会造成短路现象，另外，基岛112是作为芯片的承载部位，反面裸露，极大的提高了散热性能，这样可满足大功率半导体芯片118的散热要求。
[0044]如图6所示，另外本发明还提供了一种用于制作直插式分立器件的成型模具，该成型模具包括相互配合的上成型模2和下成型模3: