智能功率模块和具有其的电子设备制造技术

本发明专利技术公开了一种智能功率模块和具有其的电子设备，所述智能功率模块包括：低压驱动芯片和高压驱动芯片，所述高压驱动芯片集成有自举升压模块；低压功率芯片和高压功率芯片，所述低压功率芯片与所述低压驱动芯片电连接，所述高压功率芯片与所述高压驱动芯片电连接；其中，所述高压功率芯片为至少两个，每个所述高压功率芯片均包括漂移层，至少两个相邻的所述高压功率芯片的漂移层构造成一体件，以使所述至少两个相邻的所述高压功率芯片彼此贴靠且集成为一体。根据本发明专利技术实施例的智能功率模块具有尺寸小、成本低、生产工艺少以及生产效率高等优点。率高等优点。率高等优点。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块和具有其的电子设备


[0001]本专利技术涉及智能功率模块
，尤其是涉及一种智能功率模块和具有其的电子设备。

技术介绍

[0002]相关技术中的智能功率模块通常设置低压驱动芯片、高压驱动芯片、自举升压芯片、低压功率芯片和高压功率芯片，由于自举升压芯片有一定宽度，影响智能功率模块的尺寸缩小，并且多个高压功率芯片布置方式不合理，进一步地影响智能功率模块的尺寸缩小，智能功率模块的的成本较高，生产繁琐，影响了生产效率。

技术实现思路

[0003]本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术的一个目的在于提出一种智能功率模块，该智能功率模块具有尺寸小、成本低、生产工艺少以及生产效率高等优点。
[0004]本专利技术还提出一种具有上述智能功率模块的电子设备。
[0005]为了实现上述目的，根据本专利技术的第一方面实施例提出了一种智能功率模块，包括：低压驱动芯片和高压驱动芯片，所述高压驱动芯片集成有自举升压模块；低压功率芯片和高压功率芯片，所述低压功率芯片与所述低压驱动芯片电连接，所述高压功率芯片与所述高压驱动芯片电连接；其中，所述高压功率芯片为至少两个，每个所述高压功率芯片均包括漂移层，至少两个相邻的所述高压功率芯片的漂移层构造成一体件，以使所述至少两个相邻的所述高压功率芯片彼此贴靠且集成为一体。
[0006]根据本专利技术实施例的智能功率模块具有尺寸小、成本低、生产工艺少以及生产效率高等优点。
[0007]根据本专利技术的一些实施例，所述至少两个相邻的所述高压功率芯片通过彼此之间漂移层不划片，而彼此贴靠且集成为一体。
[0008]根据本专利技术的一些实施例，每个所述高压功率芯片具有有源区和终端区，所述终端区围绕所述有源区设置，所述终端区具有钝化层；其中，对于集成为一体的所述高压功率芯片，所有所述高压功率芯片的钝化层位于所述漂移层的一侧表面且凸出于所述漂移层的所述一侧表面，相邻所述高压功率芯片的钝化层间隔设置，相邻所述高压功率芯片的钝化层之间的间隙在所述漂移层的所述一侧表面形成切割道。
[0009]根据本专利技术的一些实施例，所述切割道在制造过程中通过光罩对该区域极性进行定义而形成。
[0010]根据本专利技术的一些实施例，所述漂移层的所述一侧表面的对应所述切割道的位置设有电气隔离带。
[0011]根据本专利技术的一些实施例，所述电气隔离带与所述漂移层的所述一侧表面平齐设置。
[0012]根据本专利技术的一些实施例，所述电气隔离带在制造过程中通过离子注入对该区域的掺杂浓度进行定义而形成。
[0013]根据本专利技术的一些实施例，所述漂移层为低掺杂N型半导体，所述电气隔离带为高掺杂N型半导体。
[0014]根据本专利技术的一些实施例，每个所述高压功率芯片均还包括：场截止层，所述场截止层设于所述漂移层的另一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的场截止层构造成一体件；集电极层，所述集电极层设于所述场截止层的背向所述漂移层的一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的集电极层构造成一体件；金属层，所述金属层设于所述集电极层的背向所述场截止层的一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的金属层构造成一体件。
[0015]根据本专利技术的一些实施例，所述低压功率芯片和所述高压功率芯片中的至少一个为逆导型绝缘栅双极型晶体管；或所述低压功率芯片和所述高压功率芯片中的至少一个为金氧半场效晶体管型绝缘栅双极型晶体管。
[0016]根据本专利技术的一些实施例，所述高压驱动芯片具有电源端和高侧悬浮供电端，所述自举升压模块的正端与所述电源端连接，所述自举升压模块的负端与所述高侧悬浮供电端连接。
[0017]根据本专利技术的一些实施例，所述智能功率模块还包括：封装外壳，所述低压驱动芯片、所述高压驱动芯片、所述低压功率芯片和所述高压功率芯片被封装于所述封装外壳内，所述封装外壳的相对两侧分别为控制侧和功率侧；功率芯片基座，所述功率芯片基座的至少一部分被封装于所述封装外壳内，所述低压功率芯片和所述高压功率芯片设于所述功率芯片基座；控制侧引线框架，所述控制侧引线框架具有低压芯片基岛、高压芯片基岛和多个控制侧引脚，所述低压驱动芯片设于所述低压芯片基岛，所述高压驱动芯片设于所述高压芯片基岛，多个所述控制侧引脚分别与所述低压驱动芯片和所述高压驱动芯片电连接且从所述控制侧伸出所述封装外壳；功率侧引线框架，所述功率侧引线框架具有多个功率侧引脚，多个所述功率侧引脚分别与所述低压功率芯片和所述高压功率芯片电连接且从所述功率侧伸出所述封装外壳。
[0018]根据本专利技术的一些实施例，多个所述控制侧引脚包括至少两个高侧悬浮供电引脚，所述高侧悬浮供电引脚与所述高压驱动芯片电连接；在垂直于所述封装外壳厚度方向的平面内，所述高侧悬浮供电引脚的正投影的背向所述控制侧的边沿与所述封装外壳的所述控制侧的边沿的正投影之间的距离为1.4mm～2.05mm。
[0019]根据本专利技术的一些实施例，在垂直于所述封装外壳厚度方向的平面内，所述高压芯片基岛的正投影的朝向所述控制侧的边沿与所述封装外壳的所述控制侧的边沿的正投影之间的距离为1.8mm～2.45mm。
[0020]根据本专利技术的一些实施例，多个所述控制侧引脚包括至少两个高侧悬浮供电引脚，所述高侧悬浮供电引脚与所述高压驱动芯片电连接；在垂直于所述封装外壳厚度方向的平面内，至少一个所述高侧悬浮供电引脚的正投影的面积为1.8mm2～3mm2。
[0021]根据本专利技术的一些实施例，多个所述控制侧引脚包括电源引脚、输入引脚和高侧悬浮供电引脚，所述电源引脚、所述输入引脚和所述高侧悬浮供电引脚分别与所述高压驱动芯片电连接；所述电源引脚位于所述输入引脚和所述高侧悬浮供电引脚之间；或所述输
入引脚位于所述电源引脚和所述高侧悬浮供电引脚之间。
[0022]根据本专利技术的一些实施例，所述低压功率芯片为多个，所有所述高压功率芯片集成为一体；所述功率芯片基座具有彼此间隔的多个低压导电区和一个高压导电区，多个所述低压功率芯片一一对应地设于多个所述低压导电区，集成为一体的所有所述高压功率芯片设于所述高压导电区，多个所述低压导电区和所述高压导电区分别连接对应的所述功率侧引脚。
[0023]根据本专利技术的一些实施例，所述功率芯片基座、所述控制侧引线框架和所述功率侧引线框架由一体框架构造而成；所述功率芯片基座被封装于所述封装外壳内。
[0024]根据本专利技术的一些实施例，所述智能功率模块还包括：绝缘片，所述绝缘片设于所述功率芯片基座的背向所述低压功率芯片和所述高压功率芯片的一侧；散热片，所述散热片设于所述绝缘片的背向所述功率芯片基座的一侧且从所述封装外壳露出。
[0025]根据本专利技术的一些实施例，所述控制侧引线框架和所述功率侧引线框架由一体框架构造而成，所述功率侧引线框架连接于所述功率芯片基座；所述功率芯片基座包括导电层、绝缘层和散热层，所述导电层和所述散热层分别设于所述绝缘层的两侧表面，所述低压功率芯片和所述高压功率芯片设于所述导电层，所述散热层从所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：低压驱动芯片和高压驱动芯片，所述高压驱动芯片集成有自举升压模块；低压功率芯片和高压功率芯片，所述低压功率芯片与所述低压驱动芯片电连接，所述高压功率芯片与所述高压驱动芯片电连接；其中，所述高压功率芯片为至少两个，每个所述高压功率芯片均包括漂移层，至少两个相邻的所述高压功率芯片的漂移层构造成一体件，以使所述至少两个相邻的所述高压功率芯片彼此贴靠且集成为一体。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述至少两个相邻的所述高压功率芯片通过彼此之间漂移层不划片，而彼此贴靠且集成为一体。3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，每个所述高压功率芯片具有有源区和终端区，所述终端区围绕所述有源区设置，所述终端区具有钝化层；其中，对于集成为一体的所述高压功率芯片，所有所述高压功率芯片的钝化层位于所述漂移层的一侧表面且凸出于所述漂移层的所述一侧表面，相邻所述高压功率芯片的钝化层间隔设置，相邻所述高压功率芯片的钝化层之间的间隙在所述漂移层的所述一侧表面形成切割道。4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述切割道在制造过程中通过光罩对该区域极性进行定义而形成。5.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述漂移层的所述一侧表面的对应所述切割道的位置设有电气隔离带。6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述电气隔离带与所述漂移层的所述一侧表面平齐设置。7.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述电气隔离带在制造过程中通过离子注入对该区域的掺杂浓度进行定义而形成。8.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述漂移层为低掺杂N型半导体，所述电气隔离带为高掺杂N型半导体。9.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，每个所述高压功率芯片均还包括：场截止层，所述场截止层设于所述漂移层的另一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的场截止层构造成一体件；集电极层，所述集电极层设于所述场截止层的背向所述漂移层的一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的集电极层构造成一体件；金属层，所述金属层设于所述集电极层的背向所述场截止层的一侧表面，至少两个相邻的所述高压功率芯片的金属层构造成一体件。10.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述低压功率芯片和所述高压功率芯片中的至少一个为逆导型绝缘栅双极型晶体管；或所述低压功率芯片和所述高压功率芯片中的至少一个为金氧半场效晶体管型绝缘栅双极型晶体管。11.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述高压驱动芯片具有电源端和高侧悬浮供电端，所述自举升压模块的正端与所述电源端连接，所述自举升压模块的负
端与所述高侧悬浮供电端连接。12.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：封装外壳，所述低压驱动芯片、所述高压驱动芯片、所述低压功率芯片和所述高压功率芯片被封装于所述封装外壳内，所述封装外壳的相对两侧分别为控制侧和功率侧；功率芯片基座，所述功率芯片基座的至少一部分被封装于所述封装外壳内，所述低压功率芯片和所述高压功率芯片设于所述功率芯片基座；控制侧引线框架，所述控制侧引线框架具有低压芯片基岛、高压芯片基岛和多个控制侧引脚，所述低压驱动芯片设于所述低压芯片基岛，所述高压驱动芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：周文杰，李正凯，成章明，谢地林，刘剑，
申请(专利权)人：海信家电集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：