[实用新型]一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构

说明书

本实用新型涉及晶体管封装技术领域，公开了一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构，该沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构包括：沟槽型绝缘栅双极型晶体管，沟槽型绝缘栅双极型晶体管包括与发射极电连接的发射极金属层以及位于发射极金属层一侧的沟槽型栅极；引线框架，引线框架包括用于固定沟槽型绝缘栅双极型晶体管的芯片放置区以及发射极引出端；连接发射极金属层与发射极引脚的第一焊线，第一焊线一端与发射极金属层背离沟槽型栅极的表面连接形成条形的第一焊点，另一端与发射极引出端连接形成第二焊点，且第一焊点的延伸方向垂直于沟槽型栅极沟槽的延伸方向。该封装结构减小了单个沟槽的应力，提高了焊线良率，提高了芯片的可靠性。

技术领域

本实用新型涉及晶体管封装技术领域，特别涉及一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构。

背景技术

绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)，主要应用于变频空调的交流电机、变频器，开关电源，照明电路，牵引传动等领域。由于IGBT实际是一个电路开关，用在电压几百到几千伏量级，电流几十到几百安量级的强电上，故其可靠性级别会比普通消费类电子要求高很多。

IGBT工艺技术包括两种：平面型结构(planar)和沟槽型结构(trench)。其中沟槽型结构为新型技术，在不影响其它任何电气特性的基础上，提高了单元的单位密度，进而大大改良了传导损耗。因此，沟槽型IGBT比平面型IGBT更薄，更高电流密度及更低成本。

而沟槽型IGBT在可靠性能验证时容易出现漏电流急增而导致芯片烧毁，主要原因为芯片表面或内部某区域工艺上存在薄弱环节而导致。优化沟槽型IGBT可靠性能的方法有：一、通过芯片结构改善；二、通过封装阶段改善。而在IGBT器件的整体设计上，如果器件的芯片具体参数已确认，通过再流片来提高芯片的可靠性已基本不可能(因为流片周期长，成本高)。鉴于此，最快捷、最省成本及最有效的方式是通过芯片的封装方式来提高整个器件的可靠性能。

目前，国内并无成熟的针对薄型沟槽型IGBT的封装技术。对于焊线压焊工艺，只对焊线过程的功率大小、力度大小及时间三个参数协调来改善焊线可靠性，对焊线与芯片连接的第一焊点并不管控，会使第一焊点下方的沟槽数量特别少，导致焊接时少量沟槽承受较大的压应力而出现损伤。

实用新型内容

本实用新型提供了一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构，上述一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构中第一焊线压力均匀分布在较多的栅极沟槽上，减小了单个沟槽的应力，提高了焊线良率，进而提高了整个芯片的可靠性。

为达到上述目的，本实用新型提供以下技术方案：

一种沟槽型绝缘栅双极型晶体管封装结构，包括：

沟槽型绝缘栅双极型晶体管，所述沟槽型绝缘栅双极型晶体管包括与发射极电连接的发射极金属层以及位于所述发射极金属层一侧的沟槽型栅极；

引线框架，所述引线框架包括用于固定所述沟槽型绝缘栅双极型晶体管的芯片放置区以及发射极引出端；

连接所述发射极金属层与所述发射极引脚的第一焊线，所述第一焊线一端与所述发射极金属层背离所述沟槽型栅极的表面连接形成条形的第一焊点，另一端与所述发射极引出端连接形成第二焊点，且所述第一焊点的延伸方向垂直于所述沟槽型栅极沟槽的延伸方向。