包括被电隔离的负载电极的电子装置的制作方法

文档序号:23891870发布日期:2021-02-09 10:15阅读:90来源:国知局
包括被电隔离的负载电极的电子装置的制作方法

[0001]
本公开总体上涉及电子装置。更具体地,本公开涉及包括被电隔离的负载电极的电子装置。此外,本公开还涉及一种用于制造这种电子装置的方法。


背景技术:

[0002]
例如半导体装置的电子装置可以以封装体形式制造。例如,半导体封装体可以经由焊点焊接到印刷电路板(pcb:printed circuit board)上。特别是对于高压应用场合,电子装置的所有电触点可能需要较大的间隙和较大的爬电距离,这可能会导致寄生换向电感的不期望的增加。电子装置的制造商正在不断努力改进其产品及其制造方法。因此,可能期望开发提供改进的性能并且特别是具有减小的寄生电感的电子装置以及用于制造这种电子装置的方法。
[0003]
公开jp h06-260 583 a公开了具有各种馈电线的半导体壳体。为了避免壳体的进一步扩大,提出了用至少两个由绝缘层间隔开的馈电线来代替传统的馈电线而不增加整体尺寸。公开de 10 2016 119 078 a1讨论了高功率构件,并指出了形成泄漏电流的问题。负载电极和控制电极被设计为重叠并通过电绝缘材料彼此部分地间隔开。公开ep 2 447 986 a1教导了如何包封半导体构件和引线框架,使得外部连接线没有包封材料。为此,将外部连接引线夹在包封工具的位于浇铸室外的两部分之间。弹性销以额外的力将外部连接引线压在包封工具的相应的相对部分上,以可靠地防止包封材料粘附到外部连接引线上。


技术实现要素:

[0004]
本公开的一方面涉及一种电子装置。电子装置包括电绝缘材料。电子装置还包括布置在电绝缘材料的第一表面上的第一负载电极。电子装置还包括布置在电绝缘材料的与第一表面相反的第二表面上的第二负载电极。负载电极由电绝缘材料沿着负载电极具有相反区段所对应的整个长度间隔开。负载电极的背离电绝缘材料的表面未被电绝缘材料覆盖。
[0005]
本公开的另一方面涉及一种用于制造电子装置的方法。所述方法包括将芯片载体布置在包封工具中,其中,芯片载体的第一引线被配置为所制造的电子装置的接触电极。所述方法还包括借助于第一可伸缩的销将第一引线的表面压靠在包封工具的第一表面上。所述方法还包括通过将包封材料布置在包封工具中来包封芯片载体和第一引线,其中,在包封芯片载体和第一引线之后,第一引线的表面未被包封材料覆盖。
附图说明
[0006]
附图被包括以提供对多个方面的进一步理解。附图示出了多个方面,并且与描述一起用于解释多个方面的原理。通过参考下面的详细描述,可以更好地理解其它方面以及多个方面的许多预期优点。附图的元件不是必然地相对于彼此成比例。相同的附图标记可以指示相应的相似部件。
[0007]
图1包括图1a至1c,示意性地示出了根据本公开的电子装置的剖视图。
[0008]
图2示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0009]
图3包括图3a和3b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0010]
图4包括图4a和图4b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0011]
图5包括图5a和5b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0012]
图6包括图6a和6b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0013]
图7包括图7a和7b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的顶视图和侧剖视图。
[0014]
图8包括图8a和图8b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的顶视图和侧剖视图。
[0015]
图9示意性地示出了包括安装在印刷电路板(pcb)上的根据本公开的电子装置的系统的侧剖视图。
[0016]
图10包括图10a和10b,示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0017]
图11示意性地示出了根据本公开的电子装置的透视图。
[0018]
图12示出了根据本公开的用于制造电子装置的方法的流程图。
[0019]
图13包括图13a至13f,示意性地示出了根据本公开的用于制造电子装置的方法的侧剖视图。
具体实施方式
[0020]
在下面的详细描述中,参考了附图,在附图中通过图示的方式示出了可以实践本公开的特定方面。在这点,可以参考所描述的附图的取向使用诸如“顶”、“底”、“前”、“背”等等的方向性术语。由于所描述的装置的构件可以以许多不同的取向定位,因此方向性术语可以用于说明的目的,而绝不是限制性的。在不脱离本公开的概念的情况下,可以利用其它方面并且可以进行结构或逻辑改变。因此,以下详细描述将不以限制意义来理解,本公开的概念由所附权利要求限定。
[0021]
图1包括图1a至1c,示意性地示出了根据本公开的电子装置100的剖视图。图1b和1c分别示出了当沿x方向和y方向观察时的图1a的电子装置100。以总体方式示出了电子装置100,以便定性地指定本公开的多个方面。电子装置100可包括为了简单起见未示出的其它方面。例如,可以通过结合根据本公开的其它电子装置和方法描述的任何方面来扩展电子装置100。结合图1所作的评论对于根据本公开的其它电子装置同样可以成立。
[0022]
电子装置100可以包括电绝缘材料2。第一负载电极4a可以布置在电绝缘材料2的第一表面6a上。此外,第二负载电极4b可以布置在电绝缘材料2的与第一表面6a相反的第二表面6b上。负载电极4a、4b可以由电绝缘材料2沿着负载电极4a、4b具有相反区段所对应的整个长度l间隔开。负载电极4a、4b的背离电绝缘材料2的表面8a、8b可以不被电绝缘材料2覆盖。负载电极4a、4b可以电连接到电子装置100的为了简单起见未示出的其它构件。
[0023]
负载电极4a、4b可沿基本相同或平行的方向延伸。在图1的示例中,负载电极4a、4b可具有不同的长度l1、l2和/或不同的宽度w1、w2。在另外的示例中,负载电极4a、4b可以具有相同的长度和/或相同的宽度。在所示的示例中,第一负载电极4a的长度l1可以对应于负载电极4a、4b具有相反区段所对应的长度l。负载电极4a、4b可以由电绝缘材料2间隔开小于约2.0mm或小于约1.0mm或小于约0.5mm或小于约0.4mm或小于约0.3mm或小于约0.2mm或小于
约0.1mm或甚至小于约50μm的距离d。
[0024]
在传统的电子装置中,装置的负载电极可以通过空气、即通过气隙间隔开。在此,负载电极之间的间隙可能需要超过最小值。间隙可以被定义为两个导电元件之间穿过空气的最短距离。例如,高电压(例如1200v)等级的半导体封装体可能需要大约4.5mm的间隙。与此相比,电子装置100的距离d可以具有减小的值。在一个特定示例中,在电绝缘材料2由聚酰亚胺制成或包括聚酰亚胺的情况下,传统的装置中所需的约4.5mm的间隙可以减小到约20μm的值。减小的距离d可以最小化电子装置100的电感以及包括电子装置100的系统、例如之上安装有电子装置100的pcb的电感。特别地,可以减小包括根据本公开的电子装置的系统的换向电路中的寄生电感。
[0025]
负载电极4a、4b之间的爬电距离可以沿着电绝缘材料2的表面延伸。爬电距离可以被定义为在两个导电部件之间沿着固体绝缘材料的表面的最短距离。电子装置100的爬电距离可与电绝缘材料2和负载电极4a、4b的特定设计和尺寸有关。例如,爬电距离可以沿着分别在图1a和1b中示例性地示出为虚线的路径延伸。
[0026]
当沿y方向观察时(例如,参见图1c),电绝缘材料2可以延伸超过负载电极4a、4b中的至少一个的至少一个侧表面。在图1的示例中,电绝缘材料2可以分别延伸超过两个负载电极4a、4b的两个侧表面。在另一示例中,电绝缘材料2可以延伸超过负载电极4a、4b中的仅一个的仅一个侧表面。在图1的示例中,电绝缘材料2可以不必覆盖或机械接触相应的负载电极的相应侧表面。在另一示例中,侧表面中的一个或两个以上可以至少部分地被电绝缘材料2覆盖。通过使电绝缘材料2延伸超过负载电极4a、4b中的一个或两个的一个或两个以上侧表面,可以增加电子装置100的爬电距离(参见例如图1b中的虚线)。
[0027]
当沿y方向观察时(参见例如图1a和1c),电绝缘材料2可延伸超过负载电极4a、4b中的至少一个的端部部分10a、10b的至少一个。在图1的示例中,电绝缘材料2可以延伸超过负载电极4a的端部部分10a。在另一示例中,电绝缘材料2可以延伸超过两个负载电极4a、4b的端部部分10a、10b。在图1的示例中,电绝缘材料2可以不必覆盖或机械接触端部部分10a的侧表面。在另一示例中,端部部分10a的侧表面可以至少部分地被电绝缘材料2覆盖。通过使电绝缘材料2延伸超过端部部分10a、10b中的一个或两个,可以增加电子装置100的爬电距离(参见例如图1a中的虚线)。
[0028]
当沿y方向观察时(参见例如图1b和1c),负载电极4a、4b可以至少部分重叠。在图1b中,第二负载电极4b的宽度w2可以完全位于第一负载电极4a的宽度w1的边界内。在另一示例中,当沿y方向观察时,负载电极4a、4b可以不必重叠。然而,在这种情况下,电绝缘材料2仍可以在负载电极4a、4b之间提供电绝缘。
[0029]
电绝缘材料2可以包括以下材料中的至少一种:介电印刷电路板材料、陶瓷材料、聚酰亚胺、塑料、环氧树脂。也就是说,电绝缘材料2可以是固体材料。与在负载电极之间具有气隙的传统电子装置相比,由于电绝缘材料2的固体特性,根据本发明的电子装置提供了负载电极4a、4b的增强的机械强度。
[0030]
电子装置100可被配置成能在高于约600v或高于约1200v或甚至高于约1700v的最大电压下操作。例如,高的最大电压可以具有约2000v或甚至高达约3.3kv的值。可以理解,根据本公开的适用于未来应用场合的电子装置可以被配置成能够在甚至更高的最大电压下操作。注意,在电子装置100的操作期间实际施加的电压可以例如具有比最大电压值低约
30%至约40%的值。电子装置100可以被配置成能够以高于约30khz或高于约100khz的频率(或切换频率)操作。
[0031]
例如,电子装置100可以用于高电压功率模块中。特别地,包括在这种高电压功率模块中的半导体芯片可以例如是由宽带隙半导体材料或化合物半导体材料(例如sic、gan、sige、gaas)制造的。电子装置100可以用于任何类型的功率模块中,例如mosfet、半桥电路、包括门驱动器的功率模块等等。功率模块可以用于汽车、消费类和工业应用场合。特别地,功率模块可以用于电动汽车应用场合中,例如充电站、(电动)电动机控制电路等等。
[0032]
图2示意性地示出了根据本公开的电子装置200的透视图。注意,图2示出了透明视图,以便示出电子装置200的内部结构。电子装置200可以包括例如由引线框架形成的芯片载体。引线框架可以包括裸片焊盘12和多个引线14a至14c。例如,引线框架的构件中的一个或两个以上可以由金属和/或金属合金,特别是铜、铜合金、镍、铁镍、铝、铝合金、钢、不锈钢等中的至少一种制成。此外,引线框架的构件中的一个或两个以上可以涂覆有以下金属或其合金中的至少一种:锡、银、金、钯、镍。
[0033]
半导体芯片16可以布置在裸片焊盘12上。例如,半导体芯片16可以是由例如sic制成的化合物半导体芯片。在图2的示例中,半导体芯片16可以包括具有布置在半导体芯片16的背离裸片焊盘12的顶侧上的栅极触点18和源极触点20的晶体管,例如mosfet。此外,半导体芯片16可以包括布置在半导体芯片16的面向裸片焊盘12的底侧上的漏极触点(未示出)。在另一示例中,半导体芯片16可以是或可包括具有发射极触点、集电极触点和基极触点的双极结型晶体管。
[0034]
半导体芯片16的源极触点20可以经由第一电连接元件22a电连接到第一引线14a。因此,第一引线14a可以形成电子装置200的源极负载电极4a。第一引线14a的被电子装置200的模制材料(或模制化合物)24包封的端部部分可以形成为l形,以便增加第一电连接元件22a可以连接到的表面区域。在图2的示例中,第一电连接元件22a可以由带形成。在另一示例中,第一电连接元件22a可以由接合导线或夹形成。
[0035]
半导体芯片16的栅极触点18可以经由第二电连接元件22b电连接到第三引线14c。第三引线14c的被模制材料24包封的端部部分可以具有第二电连接元件22b可以连接到的增大的表面区域,。在图2的示例中,第二电连接元件22b可以由接合导线形成。在另一示例中,第二电连接元件22b可以由带或夹形成。第三引线14c因此可以形成电子装置200的栅极电极。
[0036]
裸片焊盘12和第二引线14b可以被电连接并且可以例如形成为单件式结构。半导体芯片16的漏极电极可以经由裸片焊盘12电连接到第二引线14b。第二引线14b因此可以形成电子装置200的漏极负载电极4b。
[0037]
在图2的非限制性示例中,电子装置200可以示例性地包括(恰好)三个引线(或引脚),即源极引线、栅极引线和漏极引线。在另一示例中,根据本公开的电子装置可以包括一个或两个以上另外的引线。这种另外的引线可以被配置成能够提供一个或两个以上感测信号。感测信号可基于或可有关于相应的电子装置中所包括的电子构件、例如所包括的半导体芯片的物理参数(或物理量或物理量级)。因此,感测信号可以表示或可以包括可以通过测量来量化的关于电子构件的物理特性的信息。例如,感测信号可以对应于所测量的电压、电流、温度等中的一个或两个以上。在一个示例中,根据本公开的电子装置可包括(恰好)四
个引线(或引脚),即源极引线、栅极引线、感测(或检测)引线和漏极引线。在另一示例中,根据本公开的电子装置可包括(恰好)五个引线(或引脚),即源极引线、栅极引线、第一感测引线、第二感测引线和漏极引线。在这两个示例中,源极引线、栅极引线和漏极引线可以例如如图2中所示和图2中所描述的那样布置。感测引线可以布置在电绝缘材料2的上和/或底表面上。
[0038]
类似于图1,负载电极4a、4b可分别布置在电绝缘材料2的上表面和底表面上。此外,栅极电极14c可布置在电绝缘材料2的顶表面上。在图2的示例中,当沿垂直于电绝缘材料2的上表面或底表面的方向观察时,负载电极4a、4b可以至少部分重叠。尽管第二负载电极14b布置在电绝缘材料2的底表面上,但是在图2的透明视图中,第二负载电极14b是可见的。注意,在真实视图中,第二负载电极14b可以隐藏在不透明的电绝缘材料2后。
[0039]
半导体芯片16、裸片焊盘12和电极14a至14c可以至少部分地由模制材料24包封。在图2的示例中,电绝缘材料2可以由模制材料24的一部分形成或可以是模制材料24的一部分。在这点,电绝缘材料2和模制材料24可以形成为单件式结构。模制材料24可以包括以下材料中的至少一种:环氧树脂、含填料的环氧树脂、玻璃纤维填充环氧树脂、酰亚胺、热塑性塑料、热固性聚合物、聚合物共混物。电极14a至14c可以至少部分地从模制材料24中突出,使得半导体芯片16的电触点可以从封装体本体的外部电触及。在图2的示例中,电极14a至14c可以从模制材料24的相同侧表面突出。在根据本公开的电子装置的另一示例中,电极可以从模制材料24的多个侧表面突出。在这点,电极可以例如从模制材料24的两个相反侧表面突出或从所有四个侧表面突出。
[0040]
图3包括图3a和3b,示意性地示出了根据本公开的电子装置300的透视图。电子装置300可以类似于图2的电子装置200。与图2不同,图3的视图是不透明的,从而未示出电子装置300的内部结构。电绝缘材料2可以由模制材料24的一部分形成或可以是模制材料24的一部分。电绝缘材料2的顶表面和电极14a、14c的顶表面可以布置在一个共同的平面中,即,可以是齐平的。以类似的方式,电绝缘材料2的底表面可以与电极14b的底表面齐平。此外,模制材料24的底表面可以与裸片焊盘12的底表面齐平。裸片焊盘12的底表面可以不被模制材料24覆盖,从而散热器(未示出)可以布置在该暴露的表面之上。热油脂可以布置在裸片焊盘12的暴露的表面与散热器之间。在电子装置300的操作期间,由例如半导体芯片16产生的热量可以沿着从半导体芯片16延伸到散热器的路径耗散。
[0041]
图4包括图4a和图4b,示意性地示出了根据本公开的电子装置400的透视图。图4b是透明视图,以便示出电子装置400的内部结构。与图2或图3不同,图4的电绝缘材料2和模制材料24可以由不同的材料制成并且可以形成为可以机械连接的两个件。在一个示例中,电绝缘材料2可以包括或由介电印刷电路板材料、例如可以填充有玻璃织物(例如fr-4)的环氧树脂材料制成。之上布置有电极4a至4c的电绝缘材料2可以至少部分地延伸到模制材料24中。在图4的示例中,电极14a至14c被示出为具有线性形状。在另一示例中,电极14a至14c可以如例如图2所示地形成。
[0042]
图5包括图5a和5b,示意性地示出了根据本公开的电子装置500的透视图。图5b是透明视图,以便示出电子装置500的内部结构。电子装置500可以至少部分类似于图4的电子装置400。类似于图4,电绝缘材料2和模制材料24可以由不同的材料制成并且可以形成为可以机械连接的两个件。在图5的示例中,电绝缘材料2可以包括或可以由陶瓷材料或主要包
括陶瓷颗粒的混合材料制成。在此,陶瓷颗粒可以占混合材料的约50%以上或约60%以上或约70%以上或约80%以上或约90%以上。例如,混合材料可以是基于环氧树脂的。与图4相比,电极14a、14b可以更靠近电绝缘材料2的侧边缘。
[0043]
图6包括图6a和6b,示意性地示出了根据本公开的电子装置600的透视图。图6b是透明视图,以便示出电子装置600的内部结构。电子装置600可以至少部分类似于图5的电子装置500。例如,图6的电绝缘材料2可以与图4和图5中的一个相同。与图5相比,第一引线14a的被模制材料24包封的端部部分可以是l形的,以便增加第一电连接元件22a可以连接到的表面区域。可以在模制材料24的表面中形成至少一个沟槽26。所述至少一个沟槽26可以被配置成能够增加电子装置600的导电构件、特别是电极之间的爬电距离。在图6的示例中,一个沟槽26可以沿着封装体本体的底表面的边缘延伸。沟槽26可以例如被配置成能够增加到布置在电子装置600的底侧上的裸片焊盘12的暴露表面的爬电距离。
[0044]
图7包括图7a和7b,示意性地示出了根据本公开的电子装置700的顶视图和侧剖视图。注意,出于说明性目的,未示出电子装置700的可选的模制材料。在图7b的侧视图中,栅极电极14c可以隐藏在负载电极4a后。以类似的方式,第一电连接元件22a可以隐藏在第二电连接元件22b后。在图7的示例中,可以经由多个接合导线在负载电极4a与半导体芯片16的源极触点20之间建立电连接。与例如图2不同,负载电极4a、4b可以形成为宽而平坦的,以增加电流承载能力并减小有效寄生电感。在图7a的顶视图中,负载电极4a、4b的表面积可以分别是栅极电极14c的表面积的数倍。
[0045]
图8包括图8a和图8b,示意性地示出了根据本公开的电子装置800的顶视图和侧剖视图。类似于图7,未示出电子装置800的可选的模制材料,并且在图8b的侧视图中,一些构件可隐藏在其它构件后。负载电极4a、4b中的至少一个可以形成为梳状。特别地,负载电极4a、4b中的每一个可以由引线框架的任意数量的多个引线形成。在这点,形成源极负载电极4a的引线的数量和形成漏极负载电极4b的引线的数量可以相等或可以不同。在图8的示例中,源极负载电极4a和漏极负载电极4b可以分别由四个引线形成。此外,形成源极负载电极4a的引线的宽度可以小于或等于形成漏极负载电极4b的引线的宽度。在图8的示例中,形成栅极电极的引线14c可以布置在负载电极4a、4b的引线之间。在另一示例中,形成栅极电极14c的引线的位置可以与形成负载电极4a、4b的任何引线的位置交换。
[0046]
图9示意性地示出了根据本公开的包括电子装置900的系统的侧剖视图。电子装置900可以安装到印刷电路板(pcb)28。pcb 28可以被视为电子装置900的一部分或可以不被视为电子装置900的一部分。电子装置900可以通过任何合适的技术电和机械地连接到pcb 28。特别地,电子装置900可以借助于焊料接合部焊接到pcb 28。电子装置900的电极4a、4b可以插入到pcb 28的通孔中,并且可以借助于焊接材料32固定到pcb28。已安装的电子装置900的封装体本体24和焊接材料32可以布置在pcb28的相反表面上。pcb 28可以包括第一金属化部30a和第二金属化部30b。源极负载电极4a和漏极负载电极4b可以分别与第一金属化部30a和第二金属化部30b接触并电连接。
[0047]
图10包括图10a和图10b,示意性地示出了根据本公开的电子装置1000的透视图。电子装置1000可以类似于图3的电子装置300。与图3不同,电极14a至14c或其部分可以基本上垂直于裸片焊盘12。更一般地,电极14a至14c和裸片焊盘12可以形成大于约70度或大于约80度或大于约85度的角度。在图10的示例中,电极14a至14c和电绝缘材料2可以弯曲或可
以沿远离裸片焊盘12的暴露的底表面的方向延伸。因此,当电子装置1000安装在pcb上时,裸片焊盘12的暴露的底表面可以背离pcb,使得可以将散热器布置在暴露的表面之上以用于冷却目的。在另一示例中,电极14a至14c和电绝缘材料2可以弯曲或可以沿相反的方向延伸,使得裸片焊盘12的暴露的底表面在安装到pcb上时可以面向pcb。在这种情况下,暴露的底表面可以与pcb接触,使得电子装置1000可以经由pcb冷却。
[0048]
图11示意性地示出了根据本公开的电子装置1100的透视图。电子装置1100可以类似于图10的电子装置1000。与图10不同,一个或多个孔或凹部34可以延伸到电子装置1100的模制材料24中。例如,孔34可以由在制造电子装置1100期间使用可伸缩的销(未示出)产生。特别地,孔34可以被配置成能够避免或减少模制材料24的溢料。结合图12和13讨论了一种根据本公开的用于制造电子装置的示例性方法,其包括可选地使用可伸缩的销。
[0049]
图12示出了根据本公开的用于制造电子装置的方法的流程图。该方法以总体方式描述,以便定性地指定本公开的多个方面。图12的方法可以包括其它方面。例如,可以通过结合图13的方法描述的任何方面来扩展图12的方法。
[0050]
在步骤46,将芯片载体布置在包封工具中,其中,芯片载体的第一引线被配置为所制造的电子装置的接触电极。在步骤48,借助于第一可伸缩的销将第一引线的表面压靠在包封工具的第一表面上。在步骤50,通过将包封材料布置在包封工具中来包封芯片载体和第一引线,其中,在包封芯片载体和第一引线之后,第一引线的表面不被包封材料覆盖。在可选的进一步操作(未示出)中,芯片载体的第二引线的表面可以借助于第二可伸缩的销压靠在包封工具的第二表面上,其中,在包封芯片载体和第二引线之后,第二引线的表面不被包封材料覆盖。
[0051]
图13包括图13a至13f,示意性地示出了根据本公开的用于制造电子装置的方法的侧剖视图。可以将图13的方法视为图12的方法的更详细的版本。
[0052]
在图13a中,可以提供包括裸片焊盘12和一个或多个引线14的芯片载体。例如,芯片载体可以是由金属和/或金属合金制成的引线框架。由于图13a的视角,另外的引线可能隐藏在所示的引线14后。半导体芯片可以布置在裸片焊盘12之上,其中,半导体芯片可以经由一个或两个以上电连接元件电连接到引线14。为了简单起见,在图13的示例中未示出这样的其它构件。结合前述附图描述了包括半导体芯片和电连接元件的示例性布置。引线14可以被配置为待制造的电子装置的接触电极、特别是负载电极。
[0053]
在图13b中,裸片焊盘12和引线14可布置在包封工具36中。例如,包封工具36可以是配置成能够在模制过程中使用的模制工具。包封工具36的形式可以对应于待制造的电子装置的包封材料或封装体本体的形式。例如,图13中的包封工具36的形式可以类似于结合先前附图描述的电子装置的模制材料24的形式。在图13b的示例中,引线14和裸片焊盘12可以分别布置在包封工具36的(内)表面38和40上。
[0054]
在图13c中,引线14的上表面可以借助于一个或两个以上可伸缩的销42压靠在包封工具36的表面38上。在图13c的示例中,可以使用多个(例如两个)可伸缩的销42,以便在引线14的上表面与包封工具36的表面38之间提供连续的增加的接触。
[0055]
在图13d中,包封工具36的腔可以填充包封材料,例如模制材料(或模制化合物)24。例如,可以应用转移模塑操作以至少部分地包封引线14、裸片焊盘12和可以布置在包封工具36中的其它构件(未示出)。由于引线14的上表面与包封工具36的内表面之间的接触,
引线14的上表面可以保持不被模制材料24覆盖。
[0056]
在图13e中,可伸缩的销42可以沿向下的方向(参见箭头)至少部分地缩回或推回,其中,可以在可伸缩的销42与引线14之间形成腔44。引线14的上表面与包封工具36的内表面38之间的接触可以由模制材料24提供。
[0057]
在图13f中,在施加端部压力期间,可以用模制材料24填充腔44。在另一可选操作(未示出)中,可以固化模制材料24,封装的电子装置可以借助于逐出销从包封工具36的腔中逐出,和/或可以(完全)移除可伸缩的销42。在将封装的电子装置从腔中逐出之后,引线14的上表面不被模制材料24覆盖。
[0058]
在图13的示例中,可以将引线14的上表面压靠在包封工具36的上内表面上,使得在模制操作之后,引线14的上表面可以不被模制材料24覆盖。此外,第二引线(未示出)的表面可以借助于一个或两个以上第二可伸缩的销(未示出)压靠在包封工具36的第二(内)表面上。特别地,第二引线的下表面可以压靠在包封工具36的下内表面上,使得第二引线的下表面可以在模制操作之后不被模制材料24覆盖。这样,可以制造如结合先前附图所描述的根据本公开的电子装置,其中,负载电极由模制材料24沿着负载电极具有相反区段所对应的整个长度间隔开,并且其中,负载电极的背离模制材料24的表面不被模制材料24覆盖。
[0059]
示例
[0060]
在下面,将借助于示例解释包括被电隔离的负载电极的电子装置。
[0061]
示例1是一种电子装置,包括:电绝缘材料;布置在电绝缘材料的第一表面上的第一负载电极;以及布置在电绝缘材料的与第一表面相反的第二表面上的第二负载电极,其中,负载电极由电绝缘材料沿着负载电极具有相反区段所对应的整个长度间隔开,其中,负载电极的背离电绝缘材料的表面未被电绝缘材料覆盖。
[0062]
示例2是根据示例1的电子装置,其中,负载电极被电绝缘材料间隔开小于2.0mm的距离。
[0063]
示例3是根据示例1或2的电子装置,其中,当沿垂直于第一表面或第二表面的方向观察时,电绝缘材料延伸超过负载电极中的至少一个的至少一个侧表面。
[0064]
示例4是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,当沿垂直于第一表面或第二表面的方向观察时,电绝缘材料延伸超过负载电极中的至少一个的至少一个端部部分。
[0065]
示例5是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,当沿垂直于第一表面或第二表面的方向观察时,负载电极至少部分重叠。
[0066]
示例6是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,电绝缘材料的表面和负载电极的未被覆盖的表面中的至少一个布置在共同的平面中。
[0067]
示例7是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,所述电子装置还包括:芯片载体,其包括裸片焊盘和多个引线,其中,负载电极由芯片载体的引线形成;以及布置在裸片焊盘上的半导体芯片,其中,负载电极电连接到半导体芯片。
[0068]
示例8是根据示例7的电子装置,其中,负载电极和裸片焊盘中的至少一个形成大于70度的角度。
[0069]
示例9是根据示例7或8的电子装置,其中,所述电子装置还包括:模制材料,其中,半导体芯片和芯片载体至少部分地由模制材料包封,其中,电绝缘材料由模制材料形成。
[0070]
示例10是根据示例9的电子装置,其中,模制材料包括以下材料中的至少一种:环
氧树脂、被填充的环氧树脂、玻璃纤维填充环氧树脂、酰亚胺、热塑性塑料、热固性聚合物、聚合物共混物。
[0071]
示例11是根据示例9或10的电子装置,其中,所述电子装置还包括:形成在模制材料的表面中的至少一个沟槽,其中,所述至少一个沟槽被配置成能够增加电子装置的电极之间的爬电距离。
[0072]
示例12是根据示例1至8中任一个的电子装置,其中,电绝缘材料包括以下材料中的至少一种:介电印刷电路板材料、陶瓷材料、聚酰亚胺、塑料、环氧树脂。
[0073]
示例13是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,负载电极中的至少一个形成为梳状。
[0074]
示例14是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,负载电极中的至少一个涂覆有以下金属或其合金中的至少一种:锡、银、金、钯、镍。
[0075]
示例15是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,所述电子装置被配置成能够以高于30khz的频率操作。
[0076]
示例16是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,所述电子装置被配置成能够在高于600v的最大电压下操作。
[0077]
示例17是根据示例7至16中任一个的电子装置,其中:半导体芯片包括晶体管,负载电极形成晶体管的漏极和源极,或者形成晶体管的发射极和集电极。
[0078]
示例18是根据前述示例中任一个的电子装置,其中,所述电子装置还包括:印刷电路板,其中,所述电子装置电和机械地连接到印刷电路板。
[0079]
示例19是一种用于制造电子装置的方法,所述方法包括:将芯片载体布置在包封工具中,其中,芯片载体的第一引线被配置为所制造的电子装置的接触电极;借助于第一可伸缩的销将第一引线的表面压靠在包封工具的第一表面上;以及通过将包封材料布置在包封工具中来包封芯片载体和第一引线,其中,在包封芯片载体和第一引线之后,第一引线的表面未被包封材料覆盖。
[0080]
示例20是根据示例19的方法,其中,所述方法还包括:借助于第二可伸缩的销将芯片载体的第二引线的表面压靠在包封工具的第二表面上,其中,在包封芯片载体和第二引线之后,第二引线的表面未被包封材料覆盖。
[0081]
如本说明书中所采用的,术语“连接”、“耦合”、“电连接”和/或“电耦合”可能不一定意味着元件必须直接连接或耦合在一起。可以在“连接”、“耦合”、“电连接”或“电耦合”的元件之间设置居间元件。
[0082]
此外,这里关于例如在形成或定位在对象的表面“之上”或“上”的材料层中使用的词语“在...之上”或“在...上”可以用于表示所述材料层可以“直接”定位(例如形成、沉积等)在所述表面上,例如与所述表面直接接触。这里关于例如在形成或定位在表面“之上”的材料层中使用的词语“在...之上”或“在...上”可以用于表示所述材料层可以“间接”定位(例如形成、沉积等)在所述表面上而在所述侧面与所述材料层之间布置一个或两个以上附加的层。
[0083]
此外,就具体实施方式或权利要求书中使用的术语“具有”、“包含”、“包括”、“带有”或其变体而言,这些术语旨在以类似于术语“含有”的方式包括在内。即,如本文中所使用的,术语“具有”、“包含”、“包括”、“带有”,“含有”等是指示所述元件或特征的存在性但不
排除附加的元件或特征的开放式术语。
[0084]
此外,这里使用的词语“示例性”用于表示用作示例、实例或说明。本文中被描述为“示例性”的任何方面或设计不必被解释为优于其它方面或设计。相反,词语“示例性”的使用旨在以具体方式呈现概念。
[0085]
本文描述了装置和用于制造装置的方法。结合所描述的装置做出的评论对于相应的方法也可以成立,反之亦然。例如,如果描述了装置的特定构件,则用于制造装置的相应方法可以包括以合适的方式提供构件的操作,即使该操作没有在附图中明确描述或示出。
[0086]
虽然已经参考说明性实施例描述了本公开,但是本描述不旨在以限制性的意义来解释。参考说明书,示例性实施例以及本公开的其它实施例的各种修改和组合对于本领域技术人员将是显见的。因此,所附权利要求意欲涵盖任何这样的修改或实施例。
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