功率半导体器件封装结果介绍

在此介绍功率半导体的代表性的封装及其封装名。封装名较复杂,其中有根据JEDEC和EIAJ等规格规定的名称、有厂商独自的命名、还有通用名称。在海外多使用通用名称,但在日本多使用厂商独自的命名。尽管规定了封装的规格,但由于尺寸有一定的幅度,所以即使是同一种封装,如果厂商不同,有可能存在端子无法穿进基板孔、无法在端子上安装Bead等问题。因此请仔细地确认产品的外形尺寸图。
在此我们对100A等级为止的功率半导体进行讨论,不过,讨论内容也同样适用于使用数1,000A功率半导体的电力设备和电气铁路设备。
塑料封装的功率半导体源于轴心半导体(例如10D型,即现在的10DDA型)。在基板上安装轴心、TO-220、TO-247等外形产品时,将导线穿入基板孔进行焊接(穿孔型)。在基板表面上焊接导线端子的外形产品的总称为表面安装型(SMD)。50/60Hz电源整流用二极管中桥路型和轴心型仍然较多,但整体看来表面安装型(SMD)的比例呈上升趋势。
母板上的TO-263外形MOSFET
母板上的TO-263外形MOSFET
 
封装内部是什么样子?
封装内部
封装内部
 
下面的照片是TO-220整套封装的内部结构示例,在铜制的框架上装配有两个二极管芯片。芯片和两侧的两根外部导线之间使用铝线连接。装配芯片和接合引线后,用树脂密封。由于可以使用多
用途生产设备接合引线,因此在许多封装的内部使用该方法连接芯片和外部端子。但是,为了实现更低的配线电阻、更好的散热性能和更薄的封装厚度,某些情况下采用铜制连接条代替铝线。此图表示插件器件的内部结构。在外部导线夹住芯片的状态下焊接后,用树脂密封。
TO-220整套封装的内部结构
TO-220整套封装的内部结构
插件封装产品的内部结构