專利名稱:一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及集成電路封裝領(lǐng)域,尤其涉及一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù):
電力電子技術(shù)正朝大容量、高頻化、模塊化、智能化及廉價(jià)化的方向迅速發(fā)展,以提高裝置的功率密度,降低噪音,減小能耗和原材料消耗,提高裝置的性能,并簡(jiǎn)化電路設(shè)計(jì)和提高系統(tǒng)的可靠性。IPM (Intelligent Power Module,智能功率模塊)是在這種趨勢(shì)下發(fā)展起來的新型電力電子器件。IPM模塊是以IGBT為功率器件的新型模塊,作為功率集成電路產(chǎn)品,這種功率模塊是將輸出功率元件IGBT和驅(qū)動(dòng)電路、多種保護(hù)電路集成在同一模塊內(nèi),除了具有驅(qū)動(dòng)功能外,還具有很多保護(hù)功能,與傳統(tǒng)分立IGBT或模塊相比,其具有體積小、功能多、可靠性高、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),并在系統(tǒng)性能和可靠性上有進(jìn)一步的提高,而且由于IPM通態(tài)損耗和開關(guān)損耗都比較低,使散熱器的尺寸減小,故使整個(gè)系統(tǒng)尺寸減小。由于驅(qū)動(dòng)電路直接驅(qū)動(dòng)功率元件IGBT,使得IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間不能調(diào)節(jié),并且各模塊中的IGBT性能不完全一致,導(dǎo)致了功率元件IGBT導(dǎo)通時(shí)的電壓變化率、關(guān)斷時(shí)的電流變化率等均不一致,進(jìn)一步影響系統(tǒng)穩(wěn)定性。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型為解決現(xiàn)有技術(shù)功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)中不能調(diào)節(jié)IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間的問題,從而提供了一種新型的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)。為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架,所述引線框架包括引腳和本體;設(shè)置于所述引線框架本體上的驅(qū)動(dòng)芯片;散熱基板;設(shè)置于散熱基板上的功率芯片,設(shè)置于引線框架本體或者散熱基板上的電阻,所述電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,所述引線框架本體、驅(qū)動(dòng)芯片、散熱基板、功率芯片和電阻均密封于樹脂內(nèi)。進(jìn)一步地,所述電阻電極之間的引線框架本體或散熱基板上設(shè)置有第一凹槽。優(yōu)選地,所述凹槽為V型槽或者矩形槽。優(yōu)選地,所述驅(qū)動(dòng)芯片、功率芯片和電阻均通過綁線電連接。進(jìn)一步地,所述電阻電極與其相鄰的綁線之間設(shè)置有第二凹槽。進(jìn)一步地,所述功率芯片為IGBT。進(jìn)一步地,所述電阻與引線框架本體或散熱基板接觸的一面設(shè)置有絕緣層,并通過膠與引線框架本體或者散熱基板固定;電阻與引線框架本體或散熱基板非接觸一面中的兩個(gè)電極設(shè)置有可以綁線的金屬層。優(yōu)選地,所述金屬層為鍍金層。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本實(shí)用新型具有如下有益效果本實(shí)用新型提供的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),利用電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,可以通過調(diào)節(jié)電阻的大小滿足整個(gè)模塊性能。
圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖3是本實(shí)用新型第二實(shí)施例中電阻區(qū)域放大示意圖。圖4是本實(shí)用新型第三實(shí)施例功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖。圖5是本實(shí)用新型第三實(shí)施例中電阻區(qū)域放大示意圖。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型所解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白,
以下結(jié)合附圖及實(shí)施例,對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解,此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型,并不用于限定本實(shí)用新型。圖1是本實(shí)用新型第一實(shí)施例功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架10,包括引腳和本體;設(shè)置于引線框架本體上的驅(qū)動(dòng)芯片2 ;散熱基板8 ;設(shè)置于散熱基板8上的功率芯片4,設(shè)置于引線框架本體或者散熱基板上的電阻3,所述電阻3連接驅(qū)動(dòng)芯片2和功率芯片4,所述引線框架本體、驅(qū)動(dòng)芯片2、散熱基板8、功率芯片4和電阻3均密封于樹脂7內(nèi)。本實(shí)用新型利用電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,可以通過調(diào)節(jié)電阻的大小滿足整個(gè)模塊性能。本實(shí)施例中驅(qū)動(dòng)芯片2和功率芯片4可以通過焊錫9與散熱基板固定連接,各元器件之間通過綁定線電連接。圖2是本實(shí)用新型第二實(shí)施例功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu)示意圖;本實(shí)施例以電阻放置在散熱基板8上為例,其他實(shí)施例中也可以放置在引線框架本體上。在圖一的基礎(chǔ)上,電阻電極之間的散熱基板8上設(shè)置有第一凹槽12,該電阻區(qū)域的放大示意圖見圖3,該第一凹槽12可以防止電阻3兩端電極短路,有效保護(hù)的半導(dǎo)體器件;該第一凹槽12的形狀可以根據(jù)實(shí)際情況設(shè)定,可以是V型槽,也可以是矩形槽,還可以是其他形狀的,只要能夠?qū)蓚€(gè)電極隔開即可。在本實(shí)施例中,電阻電極與其相鄰的綁線1之間設(shè)置有第二凹槽11,由于電阻3的電極需要與驅(qū)動(dòng)芯片2和功率芯片4分別電連接,并且通過綁線1電連接,電阻電極與其相鄰的綁線1為距離電阻電極最近的綁線,該第二凹槽11可以防止電阻3電極的焊錫14流動(dòng)至其相鄰綁線1的地方,可以使得整個(gè)半導(dǎo)體模塊的穩(wěn)定性更好。本實(shí)施例中,功率芯片4為IGBT,在IGBT的門極設(shè)置電阻3可以調(diào)節(jié)IGBT的導(dǎo)通和關(guān)斷時(shí)間,電阻3對(duì)IGBT的影響詳見下表,電阻3用Rg表示
權(quán)利要求1.一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,包括 引線框架,所述引線框架包括引腳和本體;設(shè)置于所述引線框架本體上的驅(qū)動(dòng)芯片; 散熱基板;設(shè)置于散熱基板上的功率芯片,設(shè)置于引線框架本體或者散熱基板上的電阻,所述電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,所述引線框架本體、驅(qū)動(dòng)芯片、散熱基板、功率芯片和電阻均密封于樹脂內(nèi)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電阻電極之間的引線框架本體或散熱基板上設(shè)置有第一凹槽。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一凹槽為V 型槽。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述第一凹槽為矩形槽。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述驅(qū)動(dòng)芯片、功率芯片和電阻均通過綁線電連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電阻電極與其相鄰的綁線之間設(shè)置有第二凹槽。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述功率芯片為 IGBT。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7任一項(xiàng)所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述電阻與引線框架本體或散熱基板接觸的一面設(shè)置有絕緣層,并通過膠與引線框架本體或者散熱基板固定;電阻與引線框架本體或散熱基板非接觸一面中的兩個(gè)電極設(shè)置有可以綁線的金屬層。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),其特征在于,所述金屬層為鍍金層。
專利摘要本實(shí)用新型涉及集成電路封裝領(lǐng)域,具體公開了一種功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),包括引線框架,所述引線框架包括引腳和本體;設(shè)置于所述引線框架本體上的驅(qū)動(dòng)芯片;散熱基板;設(shè)置于散熱基板上的功率芯片,設(shè)置于引線框架本體或者散熱基板上的電阻,所述電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,所述引線框架本體、驅(qū)動(dòng)芯片、散熱基板、功率芯片和電阻均密封于樹脂內(nèi)。本實(shí)用新型提供的功率半導(dǎo)體器件的封裝結(jié)構(gòu),利用電阻連接驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片,可以通過調(diào)節(jié)電阻的大小滿足整個(gè)模塊性能。
文檔編號(hào)H01L25/16GK202042483SQ20112004796
公開日2011年11月16日 申請(qǐng)日期2011年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2011年2月25日
發(fā)明者于小燕, 李光耀, 母國(guó)永 申請(qǐng)人:比亞迪股份有限公司