一种半导体封装结构的封装治具的制作方法

本技术涉及半导体，具体而言，涉及一种半导体封装结构的封装治具。

背景技术：

1、如图1所示，半导体封装结构包括dbc(direct bonding cooper；覆铜陶瓷基板)基板110、芯片120和散热片130(spacer)，所述芯片120位于所述dbc基板110上，所述散热片130位于所述芯片120上，在回流焊工艺之前，所述dbc基板110和芯片120之间，所述芯片120和散热片130之间均设置有固态的锡膏(即焊片)。其中，所述芯片120朝向所述散热片130的表面设置有若干个门极121，所有所述门极121均位于所述散热片130的外侧。

2、目前，在半导体封装结构的回流焊工艺时，采用传统的石墨治具20将半导体封装结构的各组成部件固定并限位在目标位置处，石墨治具20在对所述散热片130限位时还覆盖了所有所述门极121。由于半导体封装结构的各组成部件的表面不平整性，特别是芯片120的表面不平整性，使得门极121上方的石墨治具20与门极121之间产生间隙，同时由于芯片120表面镀有ni、pd、au等金属使得芯片表面具有可焊性。因此，在回流焊工艺中，液态的焊膏从石墨治具与门极之间的间隙中溅射至门极，使得门极很容易沾到焊膏，从而使得半导体封装结构无法键合，导致半导体封装结构报废。

技术实现思路

1、本实用新型的目的在于，提供一种半导体封装结构的封装治具，可以解决因芯片表面不平整造成的封装治具与芯片之间的间隙带来的半导体封装结构报废问题。

2、为了解决上述问题，本实用新型提供一种半导体封装结构的封装治具，在回流焊工艺中对半导体封装结构进行固定，其中，所述半导体封装结构由下至上依次包括dbc基板、芯片和散热片，所述散热片外侧的所述芯片表面具有门极，所述封装治具包括散热片定位框和门极遮挡块，所述散热片定位框位于所述芯片上方，且围设在所述散热片的外侧，所述散热片定位框具有门极通孔，所述门极通孔暴露出所述门极，所述门极遮挡块可拆卸的插设在所述门极通孔中，且所述门极遮挡块能够在所述门极通孔中上下移动，以使得所述门极遮挡块与所述门极的表面贴合设置。

3、可选的，所述门极遮挡块为不可被焊锡焊接的金属挡块。

4、可选的，所述芯片朝向所述散热片的表面具有多个门极，每个所述门极通孔暴露出所述散热片一侧的至少一个所述门极，其中，所述门极为正方形。

5、进一步的，每个所述门极通孔暴露出所述散热片一侧的所有所述门极。

6、进一步的，所述门极通孔的横截面为长条状，所述门极通孔在横截面的边缘距离最靠近其的所述门极的间距小于1倍的所述门极的边长。

7、进一步的，所述门极通孔在横截面的边缘距离最靠近其的所述门极的间距小于或等于0.1倍的所述门极的边长。

8、可选的，所述门极遮挡块包括插设部，所述插设部的形状与所述门极通孔的形状相匹配，且所述插设部插设在所述门极通孔中，并且能够伸出所述门极通孔的底部，以与所述门极贴合设置。

9、进一步的，所述插设部的高度大于所述门极通孔的深度，使得所述插设部的两端均能够伸出所述门极通孔的两端。

10、进一步的，所述门极遮挡块还包括至少一个插拔部，所有所述插拔部设置在所述插设部远离所述门极的一端端面上或远离所述门极的一端端部的外周面上。

11、进一步的，所述插拔部和插设部的总高度大于所述门极通孔的深度，使得所述插拔部的至少部分伸出所述门极通孔的顶部。

12、与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

13、本实用新型提供一种半导体封装结构的封装治具，在回流焊工艺中对半导体封装结构进行固定，其中，所述半导体封装结构由下至上依次包括dbc基板、芯片和散热片，所述散热片外侧的所述芯片表面具有门极，所述封装治具包括散热片定位框和门极遮挡块，所述散热片定位框位于所述芯片上方，且围设在所述散热片的外侧，所述散热片定位框具有门极通孔，所述门极通孔暴露出所述门极，所述门极遮挡块可拆卸的插设在所述门极通孔中，且所述门极遮挡块能够在所述门极通孔中上下移动，以使得所述门极遮挡块与所述门极的表面贴合设置。由于所述插设部在所述门极通孔中具有上下可活动性，因此在芯片与所述散热片定位框之间有间隙时，通过上下可活动的所述插设部完全贴合在所述门极表面，消除了因为芯片本身的翘曲、高低差造成的所述封装治具与芯片产生的空隙，避免了回流焊时飞溅的焊锡溅至门极导致的半导体封装结构报废的问题发生。

技术特征：

1.一种半导体封装结构的封装治具，在回流焊工艺中对半导体封装结构进行固定，其中，所述半导体封装结构由下至上依次包括dbc基板、芯片和散热片，所述散热片外侧的所述芯片表面具有门极，其特征在于，所述封装治具包括散热片定位框和门极遮挡块，所述散热片定位框位于所述芯片上方，且围设在所述散热片的外侧，所述散热片定位框具有门极通孔，所述门极通孔暴露出所述门极，所述门极遮挡块可拆卸的插设在所述门极通孔中，且所述门极遮挡块能够在所述门极通孔中上下移动，以使得所述门极遮挡块与所述门极的表面贴合设置。

2.如权利要求1所述的封装治具，其特征在于，所述门极遮挡块为不可被焊锡焊接的金属挡块。

3.如权利要求1所述的封装治具，其特征在于，所述芯片朝向所述散热片的表面具有多个门极，每个所述门极通孔暴露出所述散热片一侧的至少一个所述门极，其中，所述门极为正方形。

4.如权利要求3所述的封装治具，其特征在于，每个所述门极通孔暴露出所述散热片一侧的所有所述门极。

5.如权利要求4所述的封装治具，其特征在于，所述门极通孔的横截面为长条状，所述门极通孔在横截面的边缘距离最靠近其的所述门极的间距小于1倍的所述门极的边长。

6.如权利要求5所述的封装治具，其特征在于，所述门极通孔在横截面的边缘距离最靠近其的所述门极的间距小于或等于0.1倍的所述门极的边长。

7.如权利要求1所述的封装治具，其特征在于，所述门极遮挡块包括插设部，所述插设部的形状与所述门极通孔的形状相匹配，且所述插设部插设在所述门极通孔中，并且能够伸出所述门极通孔的底部，以与所述门极贴合设置。

8.如权利要求7所述的封装治具，其特征在于，所述插设部的高度大于所述门极通孔的深度，使得所述插设部的两端均能够伸出所述门极通孔的两端。

9.如权利要求7所述的封装治具，其特征在于，所述门极遮挡块还包括至少一个插拔部，所有所述插拔部设置在所述插设部远离所述门极的一端端面上或远离所述门极的一端端部的外周面上。

10.如权利要求9所述的封装治具，其特征在于，所述插拔部和插设部的总高度大于所述门极通孔的深度，使得所述插拔部的至少部分伸出所述门极通孔的顶部。

技术总结
本技术提供一种半导体封装结构的封装治具，包括散热片定位框和门极遮挡块，散热片定位框位于芯片上方，且围设在散热片的外侧，散热片定位框具有门极通孔，门极通孔暴露出门极，门极遮挡块可拆卸的插设在门极通孔中，且门极遮挡块能够在门极通孔中上下移动，以使得门极遮挡块与门极的表面贴合设置，以消除因为芯片本身的翘曲、高低差造成的封装治具与芯片产生的空隙，避免了回流焊时飞溅的焊锡溅至门极导致的半导体封装结构报废的问题发生。

技术研发人员：邵佳杰
受保护的技术使用者：吉光半导体（绍兴）有限公司
技术研发日：20221223
技术公布日：2024/1/13