功率半导体器件制造技术

本发明专利技术公开一种功率半导体器件，该功率半导体器件包括：外壳，外壳上伸出设置有第一引脚、第二引脚和第三引脚；封装底板，封装底板与外壳一体设置；功率芯片，功率芯片具有正面和背面，功率芯片的正面贴设于封装底板上，功率芯片的正面具有连接第一引脚的第一电极和连接封装底板的第二电极，第二引脚连接封装底板，功率芯片的背面具有连接第三引脚的第三电极。本发明专利技术提升了功率半导体器件工作的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
功率半导体器件
本专利技术涉及功率器件
，特别涉及一种功率半导体器件。
技术介绍
目前在许多功率器件应用场景中，双极型晶体管BJT、场效应晶体管MOSFET、IGBT单管、IGBT模块、IPM模块等功率半导体器件，通常都是应用于系统输出端。作为功率输出的功率半导体器件，NPN型BJT发射极E、N沟道MOS管的源极S接地，PNP型BJT发射极E、P沟道MOS管的源极S接电源，接地或者电源都是固定电位，集电极C或漏极D连接负载，接负载的电位是变量。传统封装工艺中，金属封装、塑料封装、模块封装等，都是将集电极C或漏极D焊接于封装底板上；对于大功率半导体器件，由于输出功率大、发热量多，需要增加外接散热片对其功率半导体进行散热。有时存在多个功率器件共用散热片，集电极C或漏极D连接负载时，因其电位是变量，为了和系统电隔离，集电极C或漏极D与外接散热片之间，需要增加云母片(或陶瓷层)等绝缘材料，起电隔离作用。然而，云母片(或陶瓷层)电绝缘性能好，但热传导能力差，进行电隔离后较大地降低了系统散热能力；对于低电压或单个器件外接散热片的应用场景中，如集电极C或漏极D直接连接到外接散热片，会增加电容效应，影响系统频率特性。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种功率半导体器件，旨在提升功率半导体器件工作可靠性，提升系统载流能力。为实现上述目的，本专利技术提出的功率半导体器件，该功率半导体器件包括：外壳，所述外壳上伸出设置有第一引脚、第二引脚和第三引脚；封装底板，所述封装底板与所述外壳一体设置；功率芯片，所述功率芯片具有正面和背面，所述功率芯片的正面贴设于所述封装底板上，所述功率芯片的正面具有连接所述第一引脚的第一电极和连接所述封装底板的第二电极，所述第二引脚连接所述封装底板，所述功率芯片的背面具有连接所述第三引脚的第三电极。可选地，所述第一电极为所述功率芯片的基极或栅极，所述第二电极为所述功率芯片的发射极或源极，所述第三电极为所述功率芯片的集电极或漏极。可选地，所述第二引脚与所述功率芯片的发射极或源极连接，所述第三引脚与所述功率芯片的集电极或漏极连接。可选地，所述功率芯片的基极或栅极与所述第一引脚通过焊料焊接，所述功率芯片的发射极或源极通过焊料焊接于所述封装底板上，所述功率芯片的集电极或漏极与所述第三引脚通过连接件连接。可选地，所述功率芯片的集电极或漏极与所述第三引脚之间的连接件为多根导电线或导电排。可选地，所述功率芯片的基极或栅极与所述第一引脚通过连接件连接，所述功率芯片的发射极或源极通过焊料焊接于所述封装底板上，所述功率芯片的集电极或漏极与所述第三引脚连接端通过连接件连接。可选地，所述功率芯片的基极或栅极与所述第一引脚之间的连接件的数量为1根导电线，所述功率芯片的集电极或漏极与所述第三引脚之间的连接件为多根导电线或导电排。可选地，所述功率半导体器件为双极型晶体管BJT、场效应晶体管MOSFET、IGBT单管、IGBT模块或IPM模块。本专利技术技术方案的功率半导体器件中外壳上具有伸出设置的第一引脚、第二引脚和第三引脚，功率芯片具有正面和反面，且功率芯片的正面贴设于封装底板上；功率芯片的正面的第一电极与外壳上第一引脚连接，功率芯片的正面的第二电极与封装底板连接，外壳上的第二引脚连接封装底板，功率芯片背面的第三电极与外壳上的第三引脚连接。解决了功率半导体器件将背面的第三电极焊接于封装底板上，在外接散热片的应用场景中需要增加电隔离绝缘材料，而增加了器件热阻的问题，提升了功率半导体器件工作可靠性，提升了系统载流能力。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。图1a-1c为现有功率半导体器件中一实施例的器件结构剖面示意图；图1d为现有功率半导体器件中一实施例的器件结构俯视图；图2a-2c为本专利技术功率半导体器件中第一实施例的器件结构剖面示意图；图2d为本专利技术功率半导体器件中第一实施例的器件结构俯视图；图3a-3c为本专利技术功率半导体器件中第二实施例的器件结构剖面示意图；图3d为本专利技术功率半导体器件中第二实施例的器件结构俯视图；图4a-4c为本专利技术功率半导体器件中第三实施例的器件结构剖面示意图；图4d为本专利技术功率半导体器件中第三实施例的器件结构俯视图；图5为本专利技术功率半导体器件中功率芯片的电极结构一实施例的剖面示意图；图6本专利技术功率半导体器件中功率芯片焊料焊接剖面示意图。附图标号说明：标号名称标号名称10第一引脚60连接件20第二引脚51基极或栅极30第三引脚52发射极或源极40封装底板53集电极或漏极50功率芯片本专利技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。另外，若本专利技术实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本专利技术要求的保护范围之内。本专利技术提出一种功率半导体器件，传统封装工艺中，功率半导体器件的封装如图1a-1d所示，金属封装、塑料封装、模块封装等，都是将集电极C或漏极D焊接于封装底板上，基极或栅极和发射极或源极通过连接线与功率半导体器件的伸出引脚连接；对于大功率半导体器件，由于输出功率大、发热量多，需要增加外接散热片对其功率半导体器件进行散热。当多个功率器件共用散热片，集电极C或漏极D连接负载时，因其电位是变量，为了和系统电隔离，集电极C或漏极D与外接散热片之间，需要增加云母片(或陶瓷层)等绝缘材料，起电隔离作用。然而，增加的云母片(或陶瓷层)电绝缘性能好，但热传导能力差，进行电隔离后较大地降低了系统散热能力；对于低电压或单个器件本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体器件，其特征在于，所述功率半导体器件包括：/n外壳，所述外壳上伸出设置有第一引脚、第二引脚和第三引脚；/n封装底板，所述封装底板与所述外壳一体设置；/n功率芯片，所述功率芯片具有正面和背面，所述功率芯片的正面贴设于所述封装底板上，所述功率芯片的正面具有连接所述第一引脚的第一电极和连接所述封装底板的第二电极，所述第二引脚连接所述封装底板，所述功率芯片的背面具有连接所述第三引脚的第三电极。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件，其特征在于，所述功率半导体器件包括：
外壳，所述外壳上伸出设置有第一引脚、第二引脚和第三引脚；
封装底板，所述封装底板与所述外壳一体设置；
功率芯片，所述功率芯片具有正面和背面，所述功率芯片的正面贴设于所述封装底板上，所述功率芯片的正面具有连接所述第一引脚的第一电极和连接所述封装底板的第二电极，所述第二引脚连接所述封装底板，所述功率芯片的背面具有连接所述第三引脚的第三电极。


2.如权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第一电极为所述功率芯片的基极或栅极，所述第二电极为所述功率芯片的发射极或源极，所述第三电极为所述功率芯片的集电极或漏极。


3.如权利要求2所述的功率半导体器件，其特征在于，所述第二引脚与所述功率芯片的发射极或源极连接，所述第三引脚与所述功率芯片的集电极或漏极连接。


4.如权利要求3所述的功率半导体器件，其特征在于，所述功率芯片的基极或栅极与所述第一引脚通过焊料焊接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：晏新海，
申请(专利权)人：晏新海，
类型：发明
国别省市：江苏;32