半导体模块外框的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于半导体封装的技术领域，尤其涉及一种半导体模块外框。
【背景技术】
[0002]IGBT模块外框是功率IGBT模块的结构配件，在模块中起到结构支撑、物理保护及电气防护的作用，在目前的IGBT模块外框生产中，将金属结构部件14放入模具中进行注塑，将金属结构部件包塑到塑胶材料当中，成品即为有金属结构部件镶嵌的塑胶外框结构件12，该金属部件作为IGBT模块的引脚。外框上，金属结构部件外露面为操作面，是外框结构件的关键部分，也是注塑过程中核心部分。由于IGBT模块外框结构件中需求的功能不同，金属结构部件的尺寸大小不同，信号控制端的金属电极的尺寸往往比较紧凑，在注塑过程中，通过流动的塑胶包裹住金属结构部件，待注塑完成后，金属结构部件与包塑的塑胶表面持平，金属结构部件靠周围包塑的塑胶的摩擦力来固定。此种注塑情况下，金属结构部件与包塑的塑胶表面持平，金属结构部件表面有塑胶毛刺、表面污染等情况；金属结构部件与包塑的塑胶之间的结合力不足，会有金属结构部件被拉出、脱落等情况，这种有金属结构部件镶嵌注塑的塑胶结构件不能满足产品对于金属结构部件的表面状态和紧固力的更高可靠性的要求。
[0003]参见图1，图1是现有的金属结构部件，通过注塑后，形成图2所示的模块外框。注塑完成后，金属结构部件与包塑的塑胶表面持平，金属结构部件与塑胶框体之间的结合力为金属结构部件与其周围的塑胶的摩擦力。这样会造成金属结构部件的稳定度差，金属结构部件很容易被拉出、脱落等。
【实用新型内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术之缺陷，提供了一种引脚固定度高的半导体模块外框。
[0005]本实用新型所提供的半导体模块外框，包括:
[0006]多个引脚，每个引脚包括:
[0007]焊接部和固定部，该固定部与该焊接部相接并包括侧表面和上表面，该上表面上设置有凹槽；以及
[0008]框体，该框体包覆该固定部的侧表面和上表面上的凹槽，从而将多个引脚固定于该框体。
[0009]进一步，该凹槽的数量为两个，该两个凹槽设置在该上表面的两侧。
[0010]进一步，该凹槽为不贯通的凹槽。
[0011]进一步，该固定部与该焊接部形成一夹角。
[0012]进一步，该引脚由高导电率材料制成。
[0013]进一步，该金属为黄铜、紫铜、银或金或者其他高导电率合金。
[0014]进一步，该框体由塑胶材料制成。
[0015]本实用新型还提供了一种半导体模块，包括:如权利要求1所述的半导体模块外框，芯片和连接该半导体模块外框和芯片的引线。
[0016]本实用新型所提供的半导体模块外框的有益效果是:该引脚上设置有凹槽，使得引脚与框体之间的结合力不仅仅是他们之间的摩擦力，还包括固定材料对该引脚的压力，因此引脚与框体之间的结合力得到增加，使引脚能够更加牢固地与框体结合。
【附图说明】
[0017]图1为现有的IGBT模块外框的金属结构件。
[0018]图2为现有的IGBT模块外框。
[0019]图3是本实用新型的引脚的立体图。
[0020]图4A是本实用新型的引脚的仰视图。
[0021]图4B是本实用新型的引脚的右视图。
[0022]图5是本实用新型的半导体模块外框的立体图。
[0023]图6是图5中A处局部放大图。
[0024]图7是本实用新型的引脚的被切掉辅助固定部的立体图。
【具体实施方式】
[0025]为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
[0026]参见图3-6，本实用新型提供的半导体模块外框包括:框体102和多个引脚104。每个引脚104包括:焊接部110和固定部112。焊接部110用于半导体封装完成后焊接在电路板上。固定部112与该焊接部110相接并包括一个底面124，两个侧表面122和一个上表面120，该上表面120上设置有不贯通的凹槽116。框体102包覆该固定部的底面114，两个侧表面112和上表面120上的凹槽116，从而将多个引脚固定于该框体。框体102可通过注塑成型。在某些实施例中，引脚104还包括辅助固定部114。辅助固定部114与该固定部112连接，用于在注塑形成框体过程中将引脚固定。框体102成型后，可以将辅助固定部114切除。
[0027]参见图3，在某些实施例中，凹槽116的数量为两个，两个凹槽设置在上表面120的两侧。框体102填充包覆凹槽116将引脚104固定。参见图4A，在某些实施例中，该辅助固定部114的宽度大于该固定部112的宽度。参见图4B，在某些实施例中，辅助固定部114可包括斜坡118，该斜坡118面向辅助固定部114和固定部112之间的连接面，从而在该辅助固定部和该固定部之间形成一 V型槽，这样辅助固定部之后可以被切除。在图4B中，固定部112与焊接部110垂直。在某些实施例中，固定部112与焊接部110形成一夹角。在某些实施例中，固定部112与焊接部110位于同一平面上。
[0028]在某些实施例中，引脚104由高导电率材料制成。该高导电材料可以为金属。在一些实施例中，金属可以是黄铜、紫铜、银或金。在某些实施例中，该框体102由塑胶材料制成。该塑胶材料可以是PPA (聚邻苯二酰胺)，PBT (聚对苯二甲酸丁二醇脂)，PPS (聚苯硫醚)等。
[0029]在实际操作中，半导体模块外框的制作是将图3中的引脚104放置在模具中进行注塑，辅助固定部114用于在注塑的时候固定引脚，防止在高压下注塑过程中，被冲压进来的塑胶料冲击导致移位或者晃动。塑胶材料注入后将引脚包裹形成图5所示的半导体模块外框的结构。注塑完成后，辅助固定部114从V型槽处切掉。最终的引脚如图7所示。
[0030]因为引脚上设置有凹槽，该设计减小了注塑中塑胶产生的应力，减少了注塑毛刺，从而减少金属结构部件的表面状态不良；该设计还增加了金属结构部件侧表面的摩擦力，而且还额外在缺口处增加了正面压力，从而大大增加金属结构部件与框体的结合力。
[0031]参见图6，框体102将凹槽116填充，这样引脚与框体之间的结合力不仅仅是他们之间的摩擦力，还包括固定材料对该引脚的压力，因此引脚与框体之间的结合力得到增加，使引脚能够更加牢固地与框体结合。
[0032]本实用新型还提供一种半导体模块，包括:如上面所述的半导体模块外框，芯片和连接该半导体模块外框和芯片的引线。
[0033]以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
【主权项】
1.一种半导体模块外框，其特征在于，包括: 多个引脚，每个引脚包括: 焊接部和固定部，该固定部与该焊接部相接并包括侧表面和上表面，该上表面上设置有凹槽；以及 框体，该框体包覆该固定部的侧表面和上表面上的凹槽，从而将多个引脚固定于该框体。2.如权利要求1所述的半导体模块外框，其特征在于该凹槽的数量为两个，该两个凹槽设置在该上表面的两侧。3.如权利要求1所述的半导体模块外框，其特征在于该凹槽为不贯通的凹槽。4.如权利要求1所述的半导体模块外框，其特征在于该固定部与该焊接部形成一夹角。5.如权利要求1所述的半导体模块外框，其特征在于该引脚由高导电率材料制成。6.如权利要求5所述的半导体模块外框，其特征在于该高导电率材料为黄铜、紫铜、银或金或者其他高导电率合金。7.如权利要求1所述的半导体模块外框，其特征在于:该框体由塑胶材料制成。8.一种半导体模块，包括:如权利要求1所述的半导体模块外框，芯片和连接该半导体模块外框和芯片的引线。
【专利摘要】本实用新型提供了一种半导体模块外框，其特征在于，包括：多个引脚，每个引脚包括：焊接部和固定部，固定部与该焊接部相接并包括侧表面和上表面，该上表面上设置有凹槽；以及框体，该框体包覆该固定部的侧表面和上表面上的凹槽，从而将多个引脚固定于该框体。
【IPC分类】H01L23/495
【公开号】CN204668295
【申请号】CN201520353652
【发明人】陈宝川, 刘杰
【申请人】深圳芯能半导体技术有限公司
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年5月28日