分立式功率半导体器件封装结构及封装方法技术

技术编号：41681837 阅读：27 留言：0更新日期：2024-06-14 15:34

本发明专利技术涉及功率半导体技术领域，具体公开了分立式功率半导体器件封装结构及封装方法，其中结构包括：半导体芯片、金属引线框架，还包括门极键合线、异形金属引脚、塑封体、第一电热金属连接件、第二电热金属连接件和DCB；半导体芯片焊接在金属引线框架上；第一电热金属连接件焊接在半导体芯片上；第二电热金属连接件焊接在异形金属引脚上；电路刻蚀层焊接在第一电热金属连接件和第二电热金属连接件上；门极键合线分别连接第一电热金属连接件和第二电热金属连接件。采用本发明专利技术的技术方案能够实现双面散热，可适用于650V以上的高压应用工况，尤其适用于碳化硅芯片的封装。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及功率半导体，特别涉及分立式功率半导体器件封装结构及封装方法。

技术介绍

1、分立式功率半导体器件作为电力电子变换器中的核心器件，目前已经广泛应用于充电桩电源模块、新能源逆变器、电机驱动器、工业变频器等众多领域。随着电力电子变换器高功率密度的发展需求，给功率半导体芯片散热结构及封装工艺提出了更高的要求。

2、现有的分立式功率半导体封装结构主要以单面散热封装结构为主，包括半导体芯片、金属引线框架、键合线和塑封体组成，半导体芯片通过焊料焊接在金属引线框架上，通过键合线完成半导体芯片及金属引线框架引脚的连接，最后通过塑封体完成整体的塑封。由于塑封体热导率很小，因此传统分立式功率半导体封装结构主要通过金属引线框架底面进行散热，同时采用键合线的形式进行连接，会引入较大的寄生电阻。

3、因此，传统分立式功率器件散热能力及导通电流能力受限。需要一种散热能力强的分立式功率半导体器件封装结构及封装方法。

技术实现思路

1、本专利技术的目的之一在于，提供分立式功率半导体器件...

【技术保护点】

1.分立式功率半导体器件封装结构，包括半导体芯片、金属引线框架，其特征在于，还包括门极键合线、异形金属引脚、塑封体、第一电热金属连接件、第二电热金属连接件和DCB；

2.根据权利要求1所述的分立式功率半导体器件封装结构，其特征在于：所述电路刻蚀层、绝缘陶瓷层和顶部焊接层高度分别为h3、h2、h1，第一电热金属连接件高度为h4，半导体芯片高度为h5，金属引线框架高度为h6；

3.根据权利要求1所述的分立式功率半导体器件封装结构，其特征在于：还包括顶部散热器和底部电路板；顶部散热器固定在顶部焊接层上；底部电路板固定在金属引线框架的下方。