半导体电路及用于其的装置制造方法及图纸

技术编号:29494840 阅读:23 留言:0更新日期:2021-07-30 19:07
本发明专利技术公开一种半导体电路及用于其的装置,该半导体电路包括散热基板、电路布线层、多个电子元件、多个引脚和密封层,其中引脚包括传输强电信号的强电引脚组和传输弱电信号的弱电引脚组,强电引脚组和弱电引脚组中的多个引脚分别靠近布置,且强电引脚组和弱电引脚组之间的距离大于强电引脚组和弱电引脚组内的引脚之间的距离。本发明专利技术半导体电路将引脚中的强电引脚和弱电引脚按组分开布置,以增加强弱电之间的爬电距离,防止在电路运行过程中出现安全事故,从而提高了工作安全性,并且走线分散有序,方便布线。

【技术实现步骤摘要】
半导体电路及用于其的装置
本专利技术涉及功率半导体器件
,特别涉及一种半导体电路及用于其的装置。
技术介绍
半导体电路是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品,半导体电路外表一般由注塑形成的树脂材料进行封装形成密封层,以将内部的电路板、电子元件等进行密封,引脚从密封层的一侧或者两侧伸出。目前,半导体电路的引脚布置密集,强电引脚与弱电引脚之间未进行有效隔离,爬电距离(即两相邻导体沿绝缘表面测量的最短距离)不够,在电路运行过程中存在安全隐患,工作安全性低,并且走线聚集交错,布线不方便。
技术实现思路
本专利技术的主要目的是提出一种半导体电路,旨在解决目前的半导体电路工作安全性低、布线不方便的技术问题。为实现上述目的,本专利技术提出一种半导体电路,该半导体电路包括:散热基板;电路布线层,设置于散热基板上;多个电子元件,设置于电路布线层,电子元件包括功率器件和驱动芯片;多个引脚,设置于散热基板的侧面;密封层,密封层至少包裹设置电子元件的散热基板的一面,引脚的一端从密封层的侧面露出;其中引脚包括传输强电信号的强电引脚组和传输弱电信号的弱电引脚组,强电引脚组的引脚与功率器件电连接,弱电引脚组的引脚与驱动芯片电连接,强电引脚组和弱电引脚组中的多个引脚分别靠近布置,且强电引脚组和弱电引脚组之间的距离大于强电引脚组和弱电引脚组内的引脚之间的距离。可选地,弱电引脚组包括控制信号输入引脚,强电引脚组包括三相输出引脚,控制信号输入引脚和三相输出引脚分别设置于密封层的相对的第一侧边和第二侧边。可选地,引脚还包括传输在弱电信号和强电信号之间变化的电信号的浮动引脚组,浮动引脚组设置于第二侧边,且与三相输出引脚靠近设置。可选地,强电引脚组还包括PFC电感输出引脚和母线电压正端引脚组,弱电引脚组还包括三相下桥发射极输出引脚和母线电压负端引脚,其中PFC电感输出引脚和母线电压正端引脚组设置于第二侧边,三相下桥发射极输出引脚和母线电压负端引脚设置于密封层的与第二侧边相邻的第三侧边。可选地,弱电引脚组还包括使能控制端引脚、驱动供电电压引脚组和保护探测端引脚组,其中使能控制端引脚和驱动供电电压引脚组设置于密封层的与第三侧边相对的第四侧边,保护探测端引脚组设置于第一侧边,且远离控制信号输入引脚设置。可选地,电路布线层上设置的电路包括由驱动芯片组成的驱动电路、三相桥式逆变电路和PFC开关电路;驱动电路位于靠近控制信号输入引脚和使能控制端引脚的第一设置区,三相桥式逆变电路和PFC开关电路位于靠近PFC电感输出引脚、母线电压正端引脚组、母线电压负端引脚和三相下桥发射极输出引脚的第二设置区,第一设置区远离第二设置区。可选地,三相桥式逆变电路包括上桥臂开关管组和下桥臂开关管组;PFC开关电路靠近PFC电感输出引脚、母线电压正端引脚组和母线电压负端引脚布置,上桥臂开关管组靠近PFC电感输出引脚和母线电压正端引脚组布置,下桥臂开关管组靠近三相下桥发射极输出引脚布置。可选地,功率器件为IGBT、MOS管和续流二极管中的一者或多者。本专利技术还提出一种用于半导体电路的装置,该电机驱动电路板包括PCB板和设置于PCB板上、如前述所记载的半导体电路,PCB板上设置有整流电路、滤波电路、PFC外围电路和采样外围电路;其中滤波电路靠近母线电压正端引脚组布置,PFC外围电路靠近PFC电感输出引脚和滤波电路设置,整流电路靠近PFC外围电路设置,所述采样外围电路靠近所述三相下桥发射极输出引脚和所述整流电路设置。可选地,PCB板为双面电路板,PFC外围电路中连接PFC电感输出引脚的走线和滤波电路中连接母线电压负端引脚的走线分别设置于PCB板的两面。本半导体电路包括散热基板、电路布线层、多个电子元件、多个引脚和密封层,其中引脚包括传输强电信号的强电引脚组和传输弱电信号的弱电引脚组,强电引脚组和弱电引脚组中的多个引脚分别靠近布置,且强电引脚组和弱电引脚组之间的距离大于强电引脚组和弱电引脚组内的引脚之间的距离。本专利技术半导体电路将引脚中的强电引脚和弱电引脚按组分开布置,以增加强弱电之间的爬电距离,防止在电路运行过程中出现安全事故,从而提高了工作安全性,并且走线分散有序,方便布线。附图说明图1为本专利技术一实施例中半导体电路的结构示意图;图2为本专利技术一实施例中半导体电路的元件走线示意图;图3为本专利技术一实施例中电机驱动电路板的电路布线图;图4为本专利技术一实施例中电机驱动电路的电路图。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方案进行清楚完整的描述,显然,所描述的实施例仅是本专利技术中的一部分实施例,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。本专利技术提到的半导体电路1000,是一种将功率开关器件和高压驱动电路等集成在一起,并在外表进行密封封装的一种电路模块,在电力电子领域应用广泛,如驱动电机的变频器、各种逆变电压、变频调速、冶金机械、电力牵引、变频家电等领域应用。这里的半导体电路1000还有多种其他的名称,如模块化智能功率系统(ModularIntelligentPowerSystem,MIPS)、智能功率模块(IntelligentPowerModule,IPM),或者称为混合集成电路、功率半导体模块、功率模块等名称。在本专利技术的以下实施例中,统一称为模块化智能功率系统(MIPS)。本专利技术提出一种MIPS,MIPS包括散热基板、电路布线层、多个电子元件、多个引脚、密封层。其中散热基板由金属材料制成,具体可以是由1100、5052等材质的铝制成的矩形板材。在散热基板上设置有绝缘层,以在绝缘层上设置电路布线层,实现电路布线层和散热基板之间的电隔离。绝缘层覆盖散热基板至少一个表面形成,且由环氧树脂等树脂材料制成,并在树脂材料内部填充氧化铝和碳化铝等填料,以提高热导率。为了提高热导率,这些填料的形状可采用角形,为了避免填料损坏设置在其表面的电子元件的接触面的风险,填料可采用球形、角形或者角形与球形混合型。电路布线层可以是铜箔蚀刻形成,也可以是膏状导电介质印刷形成,导电介质可以是石墨烯、锡膏、银胶等导电材料。在电路布线层上形成电路的走线,并设置了连接走线的多个连接焊盘,用于安装电子元件和引脚。进一步地,还可以在电路布线层的表面设置一层较薄的绿油层,其起到防止电路布线层的走线之间发送短路带来的损坏,还起到防止电路布线层的表面氧化、污染,以此起到保护作用。密封层可由树脂形成,通过传递模方式使用热固性树脂模制,也可使用注入模方式使用热塑性树脂模制,根据实际情况设置。密封层有两种封装结构,一种是密封层包覆散热基板的上下两面,并包覆设置在散热基板上的电子元件,同时还包覆引脚设置于散热基板的一端,为密封层的全包覆方式;在另一种封装方式中,密封层包覆散热基板的上表面,即本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种半导体电路,其特征在于,包括:/n散热基板;/n电路布线层,设置于所述散热基板上;/n多个电子元件,设置于所述电路布线层,所述电子元件包括功率器件和驱动芯片;/n多个引脚,设置于所述散热基板的侧面;/n密封层,所述密封层至少包裹设置所述电子元件的散热基板的一面,所述引脚的一端从所述密封层的侧面露出;/n其中所述引脚包括传输强电信号的强电引脚组和传输弱电信号的弱电引脚组,所述强电引脚组的引脚与所述功率器件电连接,所述弱电引脚组的引脚与所述驱动芯片电连接,所述强电引脚组和所述弱电引脚组中的多个引脚分别靠近布置,且所述强电引脚组和所述弱电引脚组之间的距离大于所述强电引脚组和所述弱电引脚组内的引脚之间的距离。/n

【技术特征摘要】
1.一种半导体电路,其特征在于,包括:
散热基板;
电路布线层,设置于所述散热基板上;
多个电子元件,设置于所述电路布线层,所述电子元件包括功率器件和驱动芯片;
多个引脚,设置于所述散热基板的侧面;
密封层,所述密封层至少包裹设置所述电子元件的散热基板的一面,所述引脚的一端从所述密封层的侧面露出;
其中所述引脚包括传输强电信号的强电引脚组和传输弱电信号的弱电引脚组,所述强电引脚组的引脚与所述功率器件电连接,所述弱电引脚组的引脚与所述驱动芯片电连接,所述强电引脚组和所述弱电引脚组中的多个引脚分别靠近布置,且所述强电引脚组和所述弱电引脚组之间的距离大于所述强电引脚组和所述弱电引脚组内的引脚之间的距离。


2.根据权利要求1所述的半导体电路,其特征在于,所述弱电引脚组包括控制信号输入引脚,所述强电引脚组包括三相输出引脚,所述控制信号输入引脚和所述三相输出引脚分别设置于所述密封层的相对的第一侧边和第二侧边。


3.根据权利要求2所述的半导体电路,其特征在于,所述引脚还包括传输在弱电信号和强电信号之间变化的电信号的浮动引脚组,所述浮动引脚组设置于所述第二侧边,且与所述三相输出引脚靠近设置。


4.根据权利要求2所述的半导体电路,其特征在于,所述强电引脚组还包括PFC电感输出引脚和母线电压正端引脚组,所述弱电引脚组还包括三相下桥发射极输出引脚和母线电压负端引脚,其中所述PFC电感输出引脚和所述母线电压正端引脚组设置于所述第二侧边,所述三相下桥发射极输出引脚和所述母线电压负端引脚设置于所述密封层的与所述第二侧边相邻的第三侧边。


5.根据权利要求4所述的半导体电路,其特征在于,所述弱电引脚组还包括使能控制端引脚、驱动供电电压引脚组和保护探测端引脚组,其中所述使能控制端引脚和所述驱动供电电压引脚组设置于所述密封层的与所述第三侧边相对的第四侧边,所述保...

【专利技术属性】
技术研发人员:谢荣才王敏左安超
申请(专利权)人:广东汇芯半导体有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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