高集成多边形半导体电路模块、封装结构及制造方法技术

本发明专利技术提供了一种高集成多边形半导体电路模块、封装结构及制造方法，包括：多边形半导体电路、设置在所述多边形半导体电路内的散热器以及用于封装所述多边形半导体电路的封装体；所述多边形半导体电路包括多个金属板、设置在所述金属板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的铜箔层、设置在所述铜箔层上的绿油层、设置在所述铜箔层上的芯片、贴片电阻、贴片电容、以及用于将相邻的所述铜箔层连接的线路层；所述芯片与所述铜箔层通过导线连接，所述散热器贴设于所述多个金属板形成的安装空间内。本发明专利技术的高集成多边形半导体电路模块散热效果好，能强弱电区分，能提高产品抗干扰能力，满足高集成度电控小型化要求及提高安装效率。集成度电控小型化要求及提高安装效率。集成度电控小型化要求及提高安装效率。

【技术实现步骤摘要】
高集成多边形半导体电路模块、封装结构及制造方法


[0001]本专利技术涉及智能功率模块
，尤其涉及一种高集成多边形半导体电路模块。

技术介绍

[0002]半导体电路即模块化智能功率系统MIPS(Module Intelligent Power System)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。它由高速低工耗的管芯和优化的门级驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以MIPS自身不受损坏。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]然而，上述的高集成多边形半导体电路模块集成麻烦，制冷效果差，安装不方便，适应范围小，市场竞争力差。

技术实现思路

[0005]针对以上相关技术的不足，本专利技术提出一种集成方便，制冷效果好，安装方便的高集成多边形半导体电路模块。
[0006]为了解决上述技术问题，第一方面，本专利技术实施例提供了一种高集成多边形半导体电路模块，包括：多边形半导体电路、设置在所述多边形半导体电路内的散热器以及用于封装所述多边形半导体电路的封装体；
[0007]所述多边形半导体电路包括多个金属板、设置在所述金属板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的铜箔层、设置在所述铜箔层上的绿油层、设置在所述铜箔层上的芯片、贴片电阻、贴片电容、以及用于将相邻的所述铜箔层连接的线路层；所述芯片与所述铜箔层通过导线连接，所述散热器贴设于所述多个金属板形成的安装空间内。
[0008]优选的，所述多边形半导体电路包括直角形、三角形、四边形、五边形和六边形中的任意一种。
[0009]优选的，所述散热器包括主体、设置于所述主体上的多个冷水管以及贯穿所述主体的中心位置的螺钉孔；所述主体设置于所述安装空间内，所述多个冷水管对应安装于所述绿油层并固定于所述封装体内。
[0010]优选的，所述高集成多边形半导体电路模块还包括多个引脚，所述多个引脚的一端分别与所述金属板和所述散热器电连接，所述多个引脚的另一端连接外部电源。
[0011]优选的，所述封装体由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅
微粉为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料，通过热传递成型法挤压入模腔并将其中的所述多边形半导体电路包埋，同时交联固化成型。
[0012]优选的，所述多个金属板包括第一金属板、第二金属板和第三金属板，所述铜箔层包括第一铜箔层、第二铜箔层和第三铜箔层，所述第一金属板、所述第二金属板和所述第三金属板上分别设有所述第一铜箔层、所述第二铜箔层和所述第三铜箔层，所述线路层分别与所述第一铜箔层、所述第二铜箔层和所述第三铜箔层实现电连接。
[0013]第二方面，本专利技术实施例提供了一种封装结构，所述封装结构包括电控板、设置于所述电控板上的多个元器件、以及上述的高集成多边形半导体电路模块，所述高集成多边形半导体电路模块通过所述多个引脚连接于所述电控板上。
[0014]优选的，所述散热器与所述电控板通过螺钉穿过所述螺钉孔固定连接。
[0015]第三方面，本专利技术实施例提供了一种高集成多边形半导体电路模块的制造方法，包括以下步骤：
[0016]S1、通过所述线路层将平放的所述多个金属板之间连接；
[0017]S2、将平放的所述多个金属板成品放入特制载具，并对所述多个金属板表面的元器件的所述铜箔层预留的元器件安装位，通过刷锡膏或点银胶将所述多边形半导体电路的半导体逆变电路芯片通过自动粘晶设备放置到所述元器件安装位上；
[0018]S3、通过自动贴片SMT设备将元器件半成品，所述贴片电阻及所述贴片电容贴装到所述元器件安装位上；
[0019]S4、通过机械手或人工将引线框架放置到所述多个金属板的对应焊接位，然后将整个所述元器件半成品包括载具一起过回流炉，将所有的元器件焊接到对应安装位上；
[0020]S5、通过视觉检查AOI设备对元器件焊接质量进行检测；
[0021]S6、通过喷淋和超声的清洗方式，清除残留在所述多个金属板上的助焊剂和氧化的污染物；
[0022]S7、通过绑定线，使所述芯片和所述铜箔层形成电连接，沿着三角形治具顺时针将所述多边形半导体电路进行折叠形成与三角形治具一样的结构；
[0023]S8、将安装在所述三角形治具上的所述多边形半导体电路半成品与治具一起固定到封装模具型腔里面；
[0024]S9、通过封装设备在特定模具里面对所述多边形半导体电路半成品进行封装，然后经过激光打标对产品进行标记；
[0025]S10、通过高温烘箱对所述产品进行后固化去应力处理；
[0026]S11、通过切筋成型设备对引脚的连筋和假引脚进行切除并整型所需形状；
[0027]S12、通过测试设备进行电参数测试，最后将三角形的所述散热器内置到所述多边形半导体电路中间形成合格成品。
[0028]与相关技术相比，本专利技术通过将多边形半导体电路，散热器封装在封装体内；所述多边形半导体电路包括多个金属板、设置在所述金属板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的铜箔层、设置在所述铜箔层上的绿油层、设置在所述铜箔层上的芯片、贴片电阻、贴片电容、以及用于将相邻的所述铜箔层连接的线路层；所述芯片与所述铜箔层通过导线连接，所述散热器贴设于所述多个金属板形成的安装空间内。散热器设置于金属板内可以实现水冷功能，制冷效果更好，可以很好的解决更高规格电流，集成度更高带来的散热问题，应用更
广。可以满足高集成度电控小型化要求，多边形的每一面为一个功能电路，实现强弱电区分，能提高产品抗干扰能力。同时，提供一种封装结构，所述封装结构包括电控板、设置于所述电控板上的多个元器件、以及上述的高集成多边形半导体电路模块，所述高集成多边形半导体电路模块通过所述多个引脚连接于所述电控板上。只需安装一颗螺钉即可实现与电控板的固定，提高了安装效率。
附图说明
[0029]下面结合附图详细说明本专利技术。通过结合以下附图所作的详细描述，本专利技术的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
[0030]图1为本专利技术高集成多边形半导体电路模块的整体结构示意图；
[0031]图2为本专利技术高集成多边形半导体电路模块的俯视图；
[0032]图3为本专利技术高集成多边形半导体电路模块的剖视图；
[0033]图4为本专利技术高集成多边形半导体电路模块的正视图；
[0034]图5为本专利技术高集本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，包括：多边形半导体电路、设置在所述多边形半导体电路内的散热器以及用于封装所述多边形半导体电路的封装体；所述多边形半导体电路包括多个金属板、设置在所述金属板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的铜箔层、设置在所述铜箔层上的绿油层、设置在所述铜箔层上的芯片、贴片电阻、贴片电容、以及用于将相邻的所述铜箔层连接的线路层；所述芯片与所述铜箔层通过导线连接，所述散热器贴设于所述多个金属板形成的安装空间内。2.如权利要求1所述的高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，所述多边形半导体电路包括直角形、三角形、四边形、五边形和六边形中的任意一种。3.如权利要求1所述的高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，所述散热器包括主体、设置于所述主体上的多个冷水管以及贯穿所述主体的中心位置的螺钉孔；所述主体设置于所述安装空间内，所述多个冷水管对应安装于所述绿油层并固定于所述封装体内。4.如权利要求3所述的高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，所述高集成多边形半导体电路模块还包括多个引脚，所述多个引脚的一端分别与所述金属板和所述散热器电连接，所述多个引脚的另一端连接外部电源。5.如权利要求1所述的高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，所述封装体由环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉为填料，以及添加多种助剂混配而成的粉状模塑料，通过热传递成型法挤压入模腔并将其中的所述多边形半导体电路包埋，同时交联固化成型。6.如权利要求1所述的高集成多边形半导体电路模块，其特征在于，所述多个金属板包括第一金属板、第二金属板和第三金属板，所述铜箔层包括第一铜箔层、第二铜箔层和第三铜箔层，所述第一金属板、所述第二金属板和所述第三金属板上分别设有所述第一铜箔层、所述第二铜箔层和所述第三铜箔层，所述线路层分别与所述第一铜箔层、所述第二铜箔层和所述第三铜箔层实现电连接。7.一种封装结构，其特征在于，所述封装...

【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：