半导体封装结构制造技术

本申请公开了一种半导体封装结构，该半导体封装结构包括：功率模块，功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于功率引脚附近且与功率引脚隔开，电流测量模块用于检测流过功率引脚的电流，其中，电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，磁性元件围绕功率引脚，用于聚集在功率引脚周围由电流产生的磁通；检测元件，具有检测部件与测量引脚，检测部件位于磁性元件的开口处，并与测量引脚的第一端相连，用于根据磁通产生电流的检测信号；以及管脚部件，管脚部件的第一端用于外部电连接，第二端与测量引脚的第二端固定连接。

【技术实现步骤摘要】
半导体封装结构
本技术涉及半导体封装领域，更具体地，涉及一种半导体封装结构。
技术介绍
随着新能源技术地不断发展，功率集成模块作为新能源技术的核心部件，已经被广泛地应用到了新能源汽车、光伏发电、变频以及逆变等自动化工业领域中。尤其是在新能源汽车领域中，功率集成模块得到了更广泛的应用。功率集成模块在应用的过程中，并不是独立运行的，需要配合控制系统来实现，当功率集成模块处于工作状态时，功率集成模块所控制的电流需要被检测。在现有技术中，通过将多个电流传感器串接到相应的功率集成模块的输出端子上，从而实现了检测功率集成模块所控制的电流的目的。在现有技术中，由于功率集成模块生产厂家和电流传感器生产厂家在生产制造中，都是基于各自的需求对产品进行设计与制造的，而每个电流传感器需要独立的固定空间被单独固定，同时，功率集成模块和电流传感器之间需要一定的安装空间余量，因此，安装功率集成模块与电流传感器的空间较大。然而，作为新能源技术的核心部件，功率集成模块与电流传感器的安装空间相当有限，在安装或更换功率集成模块、电流传感器时比较麻烦。此外，由于现有技术中电流传感器所用的检测元件的测量引脚很细，不符合所需的机械强度的标准，并且存在测量引脚的输出与功率集成模块的输出不匹配的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供了一种半导体封装结构，通过将功率模块与电流测量模块封装在一起，减少了功率模块与电流测量模块的占用空间，通过在测量引脚的第二端设置管脚部件，并将测量引脚与管脚部件固定连接，从而提高了测量引脚的机械强度和/或功率输出能力。根据本技术提供的一种半导体封装结构，包括：功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，其中，所述电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；检测元件，具有检测部件与测量引脚，所述检测部件位于所述磁性元件的开口处，并与所述测量引脚的第一端相连，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号；以及管脚部件，所述管脚部件的第一端用于外部电连接，第二端与所述测量引脚的第二端固定连接。优选地，所述管脚部件的第二端呈半开口状，用于容纳焊料和所述测量引脚，从而实现所述管脚部件和所述测量引脚的焊接。优选地，所述管脚部件的第二端呈半开口状，用于容纳和夹持所述测量引脚，从而实现所述管脚部件和所述测量引脚的压接。优选地，所述管脚部件由金属材料组成。优选地，所述电流测量模块还包括电流测量模块主体，所述电流测量模块主体包括导线槽，所述导线槽用于将所述检测部件固定在所述磁性元件的开口处，并且将所述管脚部件的第一端引出所述半导体封装结构的主面。优选地，所述功率模块还具有从所述封装体主面伸出的控制引脚，所述管脚部件与所述控制引脚的朝向一致。优选地，所述封装体的侧面设置有所述电流测量模块主体的安装位置，用于将所述电流测量模块主体装卡在所述封装体上。优选地，所述封装体上具有与所述管脚部件匹配的通孔，所述通孔与所述安装位置对应，相邻的所述通孔间隔第一预设长度，所述管脚部件的第一端穿过所述封装体上的所述通孔伸出所述半导体封装结构的主面。优选地，所述电流测量模块还包括固定结构，与所述管脚部件以及所述电流测量模块主体固定连接，用于将所述管脚部件固定在所述导线槽中。优选地，所述固定结构具有与所述管脚部件匹配的通孔，相邻的所述通孔间隔第一预设长度，所述管脚部件的第一端穿过所述固定结构上的所述通孔伸出所述半导体封装结构的主面。根据本技术提供的半导体封装结构，通过在功率引脚附近设置与之分隔的电流测量模块，保证了半导体封装结构的使用安全，降低了功率引脚与电流测量模块之间的信号干扰，提高了测量精度，达到了精确测量流过功率引脚的电流的目的，与现有技术相比，本技术的半导体封装结构为一体封装结构，通过整体设计功率模块与电流测量模块的空间分配，缩小了装配空间，避免了因分立的功率模块与电流测量模块在相互装配时，产生装配余量空间过大、装配尺寸不匹配的问题，从而提高了核心区域的空间利用率，简化了功率模块与电流测量模块之间的布线、降低了控制系统部件的尺寸。此外，根据本技术提供的半导体封装结构，通过在测量引脚的第二端设置金属材料的管脚部件，采用焊接或压接的方式将测量引脚与管脚部件固定连接，从而提高了测量引脚的机械强度和/或功率输出能力。附图说明为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。图1示出了本技术实施例半导体封装结构的俯视图。图2示出了本技术实施例半导体封装结构的主视图。图3示出了本技术实施例半导体封装结构的散热元件的示意图。图4示出了本技术实施例半导体封装结构的功率引脚的立体图。图5示出了图4中功率引脚的主视图。图6示出了图4中功率引脚的俯视图。图7示出了图2中电流测量模块的结构的局部放大图。图8示出了图7中电流测量模块的结构的分解示意图。图9示出了图7中本技术第一实施例的磁性元件的结构示意图。图10示出了图7中本技术第二实施例的磁性元件的结构示意图。图11示出了图7中电流测量模块的检测元件与管脚部件的结构示意图。图12示出了本技术实施例半导体封装结构的制造方法的流程图。图13示出了图12中组装电流测量模块的具体步骤。图14示出了图12中将电流测量模块装卡在功率模块上的步骤的结构装卡示意图。具体实施方式以下将参照附图更详细地描述本技术。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。在下文中描述了本技术的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本技术。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本技术。应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。图1示出了本技术实施例半导体封装结构的俯视图，图2示出了本技术实施例半导体封装结构的主视图，图3示出了本技术实施例半导体封装结构的散热元件的示意图，图4示出了本技术实施例半导体封装结构的功率引脚的立体图，图5示出了图4中功率引脚的主视图，图6示出了图4中功率引脚的俯视图。如图1、图2所示，本技术实施例的半导体封装结构包括：功率模块、多个电流测量模块200、散热元件300以及封装体400，其中，功率模块具有芯片(未示出)、多个功率引脚110以及多个控制引脚120，本技术实施例的半导体封装结构具有绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)元件集成区域10，其中，功率模块的芯片封装在IGBT元件集成区域10内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体封装结构，包括：功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，其中，所述电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；检测元件，具有检测部件与测量引脚，所述检测部件位于所述磁性元件的开口处，并与所述测量引脚的第一端相连，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号；以及管脚部件，所述管脚部件的第一端用于外部电连接，第二端与所述测量引脚的第二端固定连接。

【技术特征摘要】
1.一种半导体封装结构，包括：功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，其中，所述电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；检测元件，具有检测部件与测量引脚，所述检测部件位于所述磁性元件的开口处，并与所述测量引脚的第一端相连，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号；以及管脚部件，所述管脚部件的第一端用于外部电连接，第二端与所述测量引脚的第二端固定连接。2.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其中，所述管脚部件的第二端呈半开口状，用于容纳焊料和所述测量引脚，从而实现所述管脚部件和所述测量引脚的焊接。3.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其中，所述管脚部件的第二端呈半开口状，用于容纳和夹持所述测量引脚，从而实现所述管脚部件和所述测量引脚的压接。4.根据权利要求2或3所述的半导体封装结构，其中，所述管脚部件由金属材料组成。5.根据权利要求4所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块还包括电流测...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴欢欢，陈向东，杨晶，柯樊，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江,33