一种半导体电路及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种半导体电路及其制造方法，包括引线框架、PFC模块、电路板和塑封外壳；所述引线框架与所述PFC模块连接，所述引线框架与所述电路板连接，所述电路板包括弱电控制部和强电控制部，所述弱电控制部位于所述PFC模块的正上方，所述强电控制部位于所述弱电控制部的侧边；所述塑封外壳将所述引线框架的部分结构、所述PFC模块和所述电路板进行包覆，所述PFC模块的底部裸露在所述塑封外壳的外部；本申请旨在提供一种半导体电路及其制造方法，PFC集成在逆变电路+控制驱动电路组合成的IPM模块方案，减少了开发周期，满足客户的需求。满足客户的需求。满足客户的需求。

【技术实现步骤摘要】
一种半导体电路及其制造方法


[0001]本专利技术涉及半导体领域，尤其涉及一种半导体电路及其制造方法。

技术介绍

[0002]半导体电路即模块化智能功率系统MIPS不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起，而且还内藏有过电压，过电流和过热等故障检测电路，并可将检测信号送到CPU或DSP作中断处理。MIPS一般使用IGBT作为功率开关元件，并内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。
[0003]现有MIPS模块化智能功率系统中，IC驱动控制电路、MIPS采样放大电路以及PFC电流保护电路等低压控制电路，与高压半导体电路组成的逆变电路布局到同一板上，同时现有MIPS模块化智能功率系统都只集成单个MIPS模块，对于多个MIPS模块化智能功率系统集成还没有实现，而面对市场小型化、低成本竞争，对MIPS模块化智能功率系统高集成和高散热技术提出了更高的要求。
[0004]目前行业上面用的最多的方案是逆变电路+控制驱动电路组合而成的IPM模块，他们把PFC电路部分独立出来进行单独封装，然后将这两个器件分别安装到电控板上，通过电控板上的电路实现它们的电连接，这样不仅生产成本高，对于电控板来说布线也不灵活。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提出一种半导体电路及其制造方法，PFC集成在逆变电路与控制驱动电路组合成的IPM模块方案，减少了开发周期，满足客户的需求。
[0006]为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：一种半导体电路，包括引线框架、PFC模块、电路板和塑封外壳；所述引线框架与所述PFC模块连接，所述引线框架与所述电路板连接，所述电路板包括弱电控制部和强电控制部，所述弱电控制部位于所述PFC模块的正上方，所述强电控制部位于所述弱电控制部的侧边；所述塑封外壳将所述引线框架的部分结构、所述PFC模块和所述电路板进行包覆，所述PFC模块的底部裸露在所述塑封外壳的外部。
[0007]优选的，所述电路板包括安装基板、驱动芯片、第一快速恢复二极管芯片、晶体管芯片、若干贴片电阻、若干贴片电容和若干金属线；
[0008]所述驱动芯片、所述第一快速恢复二极管芯片、所述晶体管芯片、所述贴片电阻和所述贴片电容均设置在所述安装基板；
[0009]所述驱动芯片通过金属线与所述引线框架电连接，所述驱动芯片通过金属线与所述第一快速恢复二极管芯片以及所述晶体管芯片电连接；所述贴片电阻用于起到限流作用，所述贴片电容用于滤波、耦合或自举作用。
[0010]优选的，所述安装基板包括金属基材、绝缘层和铜箔层，所述金属基材、所述绝缘层和所述铜箔层由所述PFC模块的一侧至所述电路板的一侧依序层叠设置；所述铜箔层用于蚀刻形成电路的布线结构。
[0011]优选的，所述安装基板的两侧设置有安装槽，所述安装槽用于与PFC模块的引脚连
接。
[0012]优选的，所述PFC模块包括第二快速恢复二极管芯片、IGBT芯片和反向并联二极管芯片；所述第二快速恢复二极管芯片与所述反向并联二极管芯片电连接，所述反向并联二极管芯片与所述IGBT芯片电连接，所述IGBT芯片和所述反向并联二极管芯片均与所述引线框架电连接，所述第二快速恢复二极管芯片与所述引线框架电连接。
[0013]优选的，所述引线框架设置有第一跳线位和第二跳线位，所述第一跳线位与所述电路板电连接，所述第二跳线位与所述PFC模块电连接。
[0014]优选的，所述PFC模块的裸露的一侧设置有散热器。
[0015]一种半导体电路的制造方法，其特征在于，包括下述步骤：
[0016]以金属基层为载体，在金属基层的表面设置铜箔层，在铜箔上通过蚀刻形成电路布线；
[0017]在电路布线的表面形成绿油层，在绿油层未被覆盖的预留形状的金属基层的铜材表面进行形成镀层处理，制成金属连接器；
[0018]在预留形状的金属基层的铜材表面进行形成镀层处理，制成引脚；
[0019]在电路布线的预留位置涂装粘接材料，在粘接材料上放置电路元件，使粘接材料固化；
[0020]通过金属线完成电路元件与电路布线之间的电连接；
[0021]通过塑封将金属基层及引脚密封成塑封外壳，使电路布线的PFC模块所对应的位置未被覆盖。
[0022]优选的，还包括在塑封工序之前，通过喷淋、超声等清洗方式，清除残留在金属基层上的助焊剂和铝屑等污染物。
[0023]本专利技术的一个技术方案的有益效果：将PFC集成在逆变电路+控制驱动电路组合成的IPM模块方案，采用叠加集成的方式使得最终的产品面积和引线框架方案与现有IPM模块方案保持不变，使客户可以在原有电控方案改动较小或者不改变的情况下，将集成PFC电路的IPM模块直接应用到原有电控方案上进行相关测试或验证，这样不仅大大节约了开发成本还减少了开发周期，可以很好的满足客户的需求。
[0024]在引线框架集成PFC模块，通过这种集成方法可以在不增加面积的前提下实现PFC电路的集成；内部电路采用新的布局结构，通过这种布局使得强电发热部分全部露出在封装体表面，且通过外加散热器与散热器表面直接接触，可以实现更好的散热；将PFC模块集成到引线框架的方案，能够减少软焊料固晶机设备的数量，降低设备成本；采用集成PFC模块的方法，根据客户的需求，可以在单个控制驱动+逆变电路组成的IPM；或者控制驱动+逆变电路IPM+PFC组成的集成电路之间进行灵活切换。
附图说明
[0025]图1是本专利技术一个实施例的立体结构示意图；
[0026]图2是本专利技术一个实施例的电路板结构示意图；
[0027]图3是本专利技术一个实施例的引线框架和PFC模块结构示意图；
[0028]图4是本专利技术一个实施例的引线框架、电路板和PFC模块结构示意图；
[0029]图5是本专利技术一个实施例的部分剖视结构示意图；
[0030]图6是本专利技术一个实施例安装散热器的结构示意图。
[0031]其中：引线框架1；
[0032]PFC模块2、第二快速恢复二极管芯片201、IGBT芯片202、反向并联二极管芯片203、第一跳线位204、第二跳线位205；
[0033]电路板3、安装基板02、金属基材001、绝缘层002、铜箔层003；驱动芯片03、第一快速恢复二极管芯片04、晶体管芯片05、贴片电阻06、贴片电容07、金属线08；
[0034]塑封外壳4、散热器5。
具体实施方式
[0035]下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本专利技术的技术方案。
[0036]下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。
[0037]在本专利技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0038]在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体电路，其特征在于，包括引线框架、PFC模块、电路板和塑封外壳；所述引线框架与所述PFC模块连接，所述引线框架与所述电路板连接，所述电路板包括弱电控制部和强电控制部，所述弱电控制部位于所述PFC模块的正上方，所述强电控制部位于所述弱电控制部的侧边；所述塑封外壳将所述引线框架的部分结构、所述PFC模块和所述电路板进行包覆，所述PFC模块的底部裸露在所述塑封外壳的外部。2.根据权利要求1所述的一种半导体电路，其特征在于，所述电路板包括安装基板、驱动芯片、第一快速恢复二极管芯片、晶体管芯片、若干贴片电阻、若干贴片电容和若干金属线；所述驱动芯片、所述第一快速恢复二极管芯片、所述晶体管芯片、所述贴片电阻和所述贴片电容均设置在所述安装基板；所述驱动芯片通过金属线与所述引线框架电连接，所述驱动芯片通过金属线与所述第一快速恢复二极管芯片以及所述晶体管芯片电连接；所述贴片电阻用于起到限流作用，所述贴片电容用于滤波、耦合或自举作用。3.根据权利要求2所述的一种半导体电路，其特征在于，所述安装基板包括金属基材、绝缘层和铜箔层，所述金属基材、所述绝缘层和所述铜箔层由所述PFC模块的一侧至所述电路板的一侧依序层叠设置；所述铜箔层用于蚀刻形成电路的布线结构。4.根据权利要求2所述的一种半导体电路，其特征在于，所述安装基板的两侧设置有安装槽，所述安装槽用于与PFC模块的引脚连接。5.根据权利要求1所述的一种半导体电路，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，黄浩，
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：