带内嵌式散热片的整流元器件及其制造方法
【专利摘要】本发明揭示了一种带内嵌式散热片的整流元器件及其制造方法，该整流元器件包括上引线框架单元、下引线框架单元、设置在上引线框架单元和下引线框架单元之间的多个整流芯片、以及塑封上引线框架单元和下引线框架单元的塑封体，所述整流元器件包括与所述上引线框架单元相互固定连接的散热片。本发明比现有引脚直插式的整流元器件的安装空间节省了60％以上，散热效率高70％以上，不需再附加外部的散热片，各方面性能都优于现有引脚直插式的整流元器件，完全可替代现有的引脚直插式的整流元器件，实现自动化表面贴装，节省生产原物料和人工成本。
【专利说明】带内嵌式散热片的整流元器件及其制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体元器件，尤其涉及一种带内嵌式散热片的整流元器件及其制造方法。
【背景技术】
[0002]在交流电输入电器设备之前，都需把交流电转换为直流电，把交流电变换为直流电的过程称为整流，其目的是为该设备提供一个工作用的直流稳定电源。目前，迷你小型的整流桥器件，已经在逐步代替由4个单芯片器件组成的整流桥电路，实现了整流桥器件在电路板上的自动化贴装，节省了器件的安装空间和劳动力成本。表面器件的自动化贴装技术是工业化发展的一种必然趋势，可是在我们日常使用的空调、洗衣机、冰箱、电视机，电脑显示器和微波炉等电器设备中，仍在使用引脚直插式的整流元器件，如:KBJ、GBJ和GBU等，无法实现表面自动贴装，阻碍了电器行业生产的自动化；这种引脚直插式的整流元器件，占有的安装空间非常大，且在使用时，需要使用散热胶粘一个铝或金属的散热片在这种引脚直插式的整流元器件背面，增加器件的散热，最后还需要安装螺丝把这种元器件连同散热片固定在电路板上，整个安装步骤繁琐，必须人工操作，造成生产成本较高。现有的引脚直插式整流元器件体已经不符合电子行业轻薄短小和自动化的发展趋势。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于针对现有技术中的上述缺陷，将提供一种体积小、高散热的带内嵌式散热片的整流元器件及其制造方法。
[0004]为实现上述发明目的，本发明采用了如下技术方案:一种带内嵌式散热片的整流元器件，包括上引线框架单元、下引线框架单元、设置在上引线框架单元和下引框架线单元之间的多个整流芯片、以及塑封上引线框架单元和下引线框架单元的塑封体，其特征在于:所述整流元器件还包括与所述上引线框架单元相互固定连接的散热片。
[0005]此外，本发明还提供如下附属技术方案:
[0006]所述上引线框架单元包括相互对称的第一导电片和第二导电片，第一导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第一平面和与整流芯片正极相互连接的第一凸面，第二导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第二平面和与整流芯片正极相互连接的第二凸面。
[0007]所述上引线框架单元还包括两个输入端子，其分别与所述第一导电片和第二导电片相互连接。
[0008]所述下引线框架单元包括相互平行的第三导电片和第四导电片，第三导电片上设置有与整流芯片正极相互连接的第三凸面和第四凸面，第四导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第三平面。
[0009]所述下引线框架单元还包括两个输出端子，其分别与所述第三导电片和第四导电片相互连接。
[0010]所述散热片为陶瓷或者金属化陶瓷。
[0011 ] 所述整流芯片为玻璃钝化普通整流芯片、玻璃钝化快恢复整流芯片或肖特基整流芯片之一种。
[0012]所述带内嵌式散热片的整流元器件的制造方法包括如下步骤:1)在上引线框架单元指定的位置上沾涂焊接材料，再将所述整流芯片的负极与所述上引线框架单元相互连接；2)在下引线框架单元指定的位置上沾涂焊接材料，再将所述整流芯片的负极与下引线框架单元相互连接；3)将多个上引线框架单元纵横阵列组成的上引线框架放在专用的定位治具上，将多个下引线框架单元纵横阵列组成的下引线框架按照一定的方式，叠加放置在上引线框架上；4)把载有上引线框架和下引线框架的定位治具送入高温回流炉中，使得上引线框架和下引线框架焊接组合在一起；5)在散热片上沾涂焊接材料，并将其固定安装在步骤4)的上引线框架上，然后再次进入高温回流炉，使散热片与上引线框架相互固定连接；6)用塑封材料把组合在一起的上引线框架和下引线框架及散热片进行塑封成型；7)对成型后的整流元器件进行电镀；8)按照设定的尺寸，把成型后的整流元器件从上、下引线框架上分离；9)电性测试；10)包装出货。
[0013]相比于现有技术，本发明的优势在于:揭示了一种带内嵌式散热片的整流元器件，其包括上引线框架单元、下引线框架单元、设置在上引线框架单元和下引线框架单元之间的多个整流芯片、塑封上引线框架单元和下引线框架单元的塑封体、以及与上引线框架单元相互固定连接的散热片，加装了散热片后，相比现有的引脚直插式整流元器件散热效率高70 %以上，体积缩小了，安装空间减少了 60 %以上。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是带内嵌式散热片的整流元器件的结构示意图。
[0015]图2是带内嵌式散热片的整流元器件的内部整流芯片排列示意图。
[0016]图3是带内嵌式散热片的整流元器件的上引线框架单元示意图。
[0017]图4是沿图3中a-a线的剖视图。
[0018]图5是上引线框架的结构示意图。
[0019]图6是带内嵌式散热片的整流元器件的上引线框架单元示意图。
[0020]图7是上引线框架的结构示意图。
[0021]图8是沿图6中b-b线的剖视图。
【具体实施方式】
[0022]以下结合较佳实施例及其附图对本发明技术方案作进一步非限制性的详细说明。
[0023]实施例1:
[0024]参照图1和图2，本实施例所涉及的带内嵌式散热片的整流元器件包括上引线框架单元1、下引线框架单元2、设置在上引线框架单元I和下引线框架单元2之间的多个整流芯片3、塑封上引线框架单元I和下引线框架单元2的塑封体50、以及固定连接在上引线框架单元I上方的散热片70。本实施例中，散热片70的材质为陶瓷或者金属化陶瓷，更具体地，散热片70的材质为微孔陶瓷。由于陶瓷材料本身不积蓄热量，并且其表面积相较金属散热片多出约30%的孔隙，因而与对流介质空气又更大的接触面积，能够在同一单位时间内带走更多的热量，因此，陶瓷具有较好的散热性能，而另一方面由于陶瓷具有较好的绝缘特性，因此当散热片70与上引线框架单元2相互连接在一起时，不会改变其整体电路。综上所述，当散热片70安装在上引线框架单元I上方后，整流元器件工作时产生的热量经过散热片70向外排放，散热效率比现有引脚直插式整流元器件提高70%以上。
[0025]上引线框架单元I包括两个输入端子10，下引线框架单元2包括两个输出端子20，该输入端子10和输出端子20均从塑封体50的底部向两侧平直伸出，不作任何弯折，并且此四个端子相互共面。
[0026]整流芯片3具有正极和负极，其负极通过焊接材料与上引线框架单元I或者下引线框架单元2相互固定连接，并且其为玻璃钝化普通整流芯片、玻璃钝化快恢复整流芯片或肖特基整流芯片之一种。本实施例中，整流芯片3轮廓外部呈规则的矩形或正方形。
[0027]参照图3，上引线框架单元I还包括相互对称并且相互隔开的第一导电片5和第二导电片6，其中，第一导电片5上设置有与整流芯片3的负极相互连接的第一平面11和与整流芯片3的正极相互连接的第一凸面13，第二导电片6上设置有与整流芯片3的负极相互连接的第二平面12和与整流芯片3的正极相互连接的第二凸面14。两个输入端子10分别与第一导电片5和第二导电片6相互连接。
[0028]参照图4，第一导电片5的输入端子10上设置有第一斜坡17和第二斜坡18，其中第一斜坡17的角度为钝角，第二斜坡18的角度为钝角，而第一凸面13和第二凸面14的方向向下。
[0029]参照图5，将多个上引线框架单元I纵横阵列组成上引线框架100，上引线框架100包括设置在两侧的连接板101和平行地设置在连接板101之间的多条筋102。上引线框架单元I设置在连接板101和筋102之间，或者设置在相邻的两根筋102之间；当上引线框架单元I设置在连接板101和筋102之间时，两个输入端子10分别与连接板101和筋102相互连接；当上引线框架单元I设置在相邻的两根筋102之间时，两个输入端子10分别与该对筋102相互连接。
[0030]参照图6，下引线框架单元2包括相互平行并且相互隔开的第三导电片7和第四导电片8，第三导电片7上设置有与整流芯片3的正极相互连接的第三凸面22和第四凸面23，第四导电片8上设置有与整流芯片3的负极相互连接的第三平面21。两个输出端子20分别与第三导电片7和第四导电片8相互连接。
[0031]参照图7，第三导电片7和第四导电片8的输出端子20上设置分别设置有第三折弯点26和第四折弯点27，该第三、四折弯点26、27的角度相同，均为钝角。同时由图7可看出，第三导电片7上的第三、四凸面22、23的方向向上。
[0032]参照图8，将多个下引线框架单元2纵横阵列组成下引线框架200，下引线框架200包括设置在两侧的连接板201和平行地设置在连接板201之间的多条筋202。下引线框架单元2设置在连接板201和筋202之间，或者设置在相邻的两根筋202之间；当下引线框架单元2设置在连接板201和筋202之间时，两个输出端子20分别与连接板201和筋202相互连接；当下引线框架单元2设置在相邻的两根筋202之间时，两个输出端子20分别与该对筋202相互连接。
[0033]实施例2:
[0034]制造带内嵌式散热片的整流元器件的方法有如下步骤:
[0035]I)在上引线框架单元I的第一、二平面11、12和第一、二凸面13、14上沾涂焊接材料，并将将两颗整流芯片3的负极分别固定贴装在第一、二平面11、12上；
[0036]2)在下引线框架单元2的第三平面21和第三、四凸面22、23上沾涂焊接材料，并将两颗整流芯片3的负极均匀地贴装在该第三平面21上；
[0037]3)将多个上引线框架单元I纵横阵列组成的上引线框架100放在专用的治具上，将多个下引线框架单元2纵横阵列组成的下引线框架200按照一定的方式，叠加放置在上引线框架100上；
[0038]4)把载有上引线框架100和下引线框架200的专用治具送入高温回流炉中，使得上引线框架100和下引线框架200焊接组合在一起；
[0039]5)在散热片70上沾涂焊接材料，并将其固定安装在步骤4)的上引线框架上100，然后再次进入高温回流炉，使散热片70与上引线框架200相互固定连接；
[0040]6)用塑封体50把组合在一起的上引线框架100、下引线框架200及散热片进行塑封成型，散热片70的上表面外露；
[0041]7)对成型后的整流元器件上的两个输入端子10和两个输出端子20进行电镀。一个上引线框架100可包含超过300个上引线框架单元1，同样的，一个下引线框架200内可包含超过300个下引线框架单元2，上、下引线框架单元1、2的数量需相同；
[0042]8)按照设定的尺寸，把成型后的整流元器件从上、下引线框架100、200上分离；
[0043]9)产品测试；
[0044]10)包装出货。
[0045]上述所涉及到的焊接材料可为本领域技术人员所熟知的焊锡膏。
[0046]需要指出的是，上述较佳实施例仅为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
【权利要求】
1.一种带内嵌式散热片的整流元器件，包括上引线框架单元、下引线框架单元、设置在上引线框架单元和下引线框架单元之间的多个整流芯片、以及塑封上引线框架单元和下引线框架单元的塑封体，其特征在于:所述整流元器件还包括与所述上引线框架单元相互固定连接的散热片。
2.根据权利要求1所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述上引线框架单元包括相互对称的第一导电片和第二导电片，第一导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第一平面和与整流芯片正极相互连接的第一凸面，第二导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第二平面和与整流芯片正极相互连接的第二凸面。
3.根据权利要求2所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述上引线框架单元还包括两个输入端子，其分别与所述第一导电片和第二导电片相互连接。
4.根据权利要求1所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述下引线框架单元包括相互平行的第三导电片和第四导电片，第三导电片上设置有与整流芯片正极相互连接的第三凸面和第四凸面，第四导电片上设置有与整流芯片负极相互连接的第三平面。
5.根据权利要求4所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述下引线框架单元还包括两个输出端子，其分别与所述第三导电片和第四导电片相互连接。
6.根据权利要求1所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述散热片为陶瓷或者金属化陶瓷。
7.根据权利要求1所述的带内嵌式散热片的整流元器件，其特征在于:所述整流芯片为玻璃钝化普通整流芯片、玻璃钝化快恢复整流芯片或肖特基整流芯片之一种。
8.—种如权利要求1至7任一项所述的带内嵌式散热片的整流元器件的制造方法，其特征在于其包括如下步骤: 1)在上引线框架单元指定的位置上沾涂焊接材料，再将所述整流芯片的负极与所述上引线框架单元相互连接； 2)在下引线框架单元指定的位置上沾涂焊接材料，再将所述整流芯片的负极与下引线框架单元相互连接； 3)将多个上引线框架单元纵横阵列组成的上引线框架放在专用的治具上，将多个下引线框架单元纵横阵列组成的下引线框架按照一定的方式，叠加放置在上引线框架上； 4)把载有上引线框架和下引线框架的定位治具送入高温回流炉中，使得上引线框架和下引线框架焊接组合在一起； 5)在散热片上沾涂焊接材料，并将其固定安装在步骤4)的上引线框架上，然后再次进入高温回流炉，使散热片与上引线框架相互固定连接； 6)用塑封材料把组合在一起的上引线框架和下引线框架及散热片进行塑封成型； 7)对成型后的组合在一起的产品进行电镀； 8)按照设定的尺寸，把成型后的整流元器件从上、下引线框架上分离； 9)电性测试； 10)包装出货。
【文档编号】H01L21/60GK104465594SQ201410676266
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年11月21日 优先权日:2014年11月21日
【发明者】朱艳玲 申请人:朱艳玲