半导体封装体的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种半导体封装体，尤其涉及一种具备用于搭载晶体管元件的引线框架的半导体封装体。
【背景技术】
[0002]为驱动电机等装置，已提出各种逆变器电路及用于实现逆变器电路的半导体封装体。但是，现有技术的逆变器电路及用于实现逆变器电路的半导体封装体存在热互作用大，相对于额定值安全工作区(SOA)窄或当逆变器电路的dV/dt高时，晶体管受CdV/dt的感应而被开启等问题。另外，存在不容易准确检测三相电机的三个输出电流的缺点。
【发明内容】
[0003]本发明的技术思想所要解决的课题是提供一种具备搭载晶体管元件以防止故障的引线框架的半导体封装体。尤其是，提供一种具备用于搭载在驱动三相电机等装置时，可准确容易地检测三个输出电流的晶体管元件的引线框架的半导体封装体。
[0004]为达到上述技术课题，本发明提供如下半导体封装体:
[0005]本发明的半导体封装体包括:引线框架，其包括用于设置第一晶体管元件及第二晶体管元件的至少一个晶体管芯片焊盘、用于设置驱动器半导体芯片的驱动器芯片焊盘、与上述驱动器半导体芯片电连接的第一驱动器引线及设置于上述第一驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间的第二驱动器引线；芯片焊线，其电连接在上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片之间；第一晶体管焊线，其电连接在上述第一驱动器引线和上述第二晶体管元件之间；及第一绝缘体，其设置于上述第二驱动器引线上以使上述第二驱动器引线与上述第一晶体管焊线绝缘。
[0006]上述引线框架还包括设置于上述第一驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器芯片焊盘连接的第三驱动器引线，同时上述第三驱动器引线可通过上述第一绝缘体与第一晶体管焊线绝缘。
[0007]上述第三驱动器引线可设置于上述第二驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间。
[0008]上述第三驱动器引线可设置于上述第一驱动器引线和上述第二驱动器引线之间。
[0009]上述第二驱动器引线还可包括:第三晶体管元件，其与上述驱动器半导体芯片电连接并设置于上述至少一个晶体管芯片焊盘上；及第二晶体管焊线，其电连接在上述第二驱动器引线和上述第三晶体管元件之间。
[0010]上述引线框架还包括设置于上述第二驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器芯片焊盘连接的第三驱动器引线，同时还包括设置于上述第三驱动器引线上的第二绝缘体，以使上述第三驱动器引线与上述第二晶体管焊线绝缘。
[0011]为上述第三晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线和上述第三驱动器引线的至少一部分重叠，而上述第二晶体管焊线可通过上述第二驱动器引线电连接上述第三晶体管元件和上述驱动器半导体芯片。
[0012]上述第一晶体管元件、第二晶体管元件及上述第三晶体管元件沿第一方向依次设置，而在上述至少一个晶体管芯片焊盘上，可以在与上述第一方向垂直的第二方上向的上述驱动器半导体芯片在上述第一方向上的长度为准的中心点的位置，相对于上述第一晶体管元件、第二晶体管元件及上述第三晶体管元件在上述第一方向上的整体长度的中心点的位置，沿上述第一晶体管元件所处的方向，移动第一长度的位置，而设置上述驱动器半导体芯片。
[0013]为不使为上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线与上述第二驱动器引线重叠，上述芯片焊线可连接上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片。
[0014]为上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线与上述第二驱动器引线的至少一部分重叠，同时还可包括设置于上述第二驱动器引线上的第三绝缘体，以使上述第二驱动器引线与上述芯片焊线绝缘。
[0015]为上述第二晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线与上述第二驱动器引线的至少一部分重叠，同时上述第一晶体管焊线可通过上述第一驱动器引线电连接上述第二晶体管元件和上述驱动器半导体芯片。
[0016]上述第一晶体管元件及上述第二晶体管元件沿第一方向依次设置，而在上述至少一个晶体管芯片焊盘上，可以在与上述第一方向垂直的第二方向上的上述驱动器半导体芯片在上述第一方向上的长度为准的中心点的位置，相对于上述第一晶体管元件及第二晶体管元件在上述第一方向上的整体长度的中心点的，位置沿上述第一晶体管元件所处的方向，移动第一长度的位置，而设置上述驱动器半导体芯片。
[0017]上述第一晶体管元件及第二晶体管元件各由IGBT元件或MOSFET元件构成。
[0018]上述驱动器半导体芯片可执行互锁功能。
[0019]上述第一驱动器引线和第二驱动器引线相隔一定间距而设，而为维持上述一定间距可在上述第一及第二驱动器引线上设置固定体。
[0020]在上述至少一个晶体管芯片焊盘上还设置第三到第六晶体管元件，而上述至少一个晶体管芯片焊盘由设置上述第一到第六晶体管元件中的至少一个晶体管元件的至少一个第一芯片焊盘及一同设置上述第一到第六晶体管元件中的多个晶体管元件的至少一个第二芯片焊盘中的至少一种构成。
[0021]上述第二驱动器引线与上述驱动器芯片焊盘相互连接而形成为一体，或与上述驱动器芯片焊盘分离，但通过驱动器焊线与上述驱动器半导体芯片电连接。
[0022]本发明的半导体封装体包括:引线框架，其包括使第一晶体管元件及第二晶体管元件沿第一方向依次设置的至少一个晶体管芯片焊盘、在上述至少一个晶体管芯片焊盘上设置于与上述第一方向垂直的第二方向上并设置有驱动器半导体芯片的驱动器芯片焊盘、与上述驱动器半导体芯片电连接的第一驱动器引线及设置于上述第一驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间的第二驱动器引线；芯片焊线，其电连在接上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片之间；及第一晶体管焊线，为上述第二晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线与上述第二驱动器引线的至少一部分重叠并电连接在上述第一驱动器引线和上述第二晶体管元件之间；其中，在上述至少一个晶体管芯片焊盘上，可以在与上述第一方向垂直的第二方向上的上述驱动器半导体芯片在上述第一方向上的长度为准的中心点的位置，相对于上述第一晶体管元件及第二晶体管元件在上述第一方向上的整体长度的中心点的位置，沿上述第一晶体管元件所处的方向，移动第一长度的位置，设置上述驱动器半导体芯片。
[0023]上述引线框架还包括设置于上述第一驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器芯片焊盘连接的第三驱动器引线，同时还包括设置于上述第三驱动器引线上的第一绝缘体，以使上述第三驱动器引线与上述第一晶体管焊线绝缘。
[0024]上述引线框架还可包括:第三驱动器引线，其与上述驱动器半导体芯片电连接，设置于上述第二驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器芯片焊盘连接;第三晶体管元件，其设置于上述至少一个晶体管芯片焊盘;第二晶体管焊线，为上述第三晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线与上述第三驱动器引线的至少一部分重叠并电连接上述第二驱动器引线和上述第三晶体管元件之间。
[0025]还包括设置于上述第二驱动器引线上的第二绝缘体，以使上述第二驱动器引线与上述第一晶体管焊线绝缘。
[0026]本发明的半导体封装体包括:引线框架，其包括使至少一个第一晶体管元件、至少一个第二晶体管元件及至少一个第三晶体管元件沿第一方向依次设置的至少一个晶体管芯片焊盘、在上述至少一个晶体管芯片焊盘上设置于与上述第一方向垂直的第二方向上并设置有驱动器半导体芯片的驱动器芯片焊盘、与上述驱动器半导体芯片电连接的第一驱动器引线、设置于上述第一驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器半导体芯片电连接的第二驱动器引线、及设置于上述第二驱动器引线和上述至少一个晶体管芯片焊盘之间并与上述驱动器芯片焊盘连接的第三驱动器引线；芯片焊线，其电连接在上述第一晶体管元件和上述驱动器半导体芯片之间；第一晶体管焊线，为上述第二晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线和上述第二驱动器引线的至少一部分重叠并电连接上述第一驱动器引线和上述第二晶体管元件之间；及第二晶体管焊线，为上述第三晶体管元件和上述驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线和上述第三驱动器引线的至少一部分重叠并电连接在上述第二驱动器引线和上述第三晶体管元件之间；其中，在上述至少一个晶体管芯片焊盘上，可以在与上述第一方向垂直的第二方向上的上述驱动器半导体芯片在上述第一方向上的长度为准的中心点的位置，相对于上述至少一个第一到第三晶体管元件在上述第一方向上的整体长度的中心点的位置，沿上述第一晶体管元件所处的方向，移动第一长度的位置，而设置上述驱动器半导体芯片。
[0027]本发明的半导体封装体包括:引线框架，其具备多个芯片焊盘；驱动器半导体芯片，其与上述多个芯片焊盘中的一个接合并具有互锁功能;及至少三个分离元件组，与上述多个芯片焊盘中的剩余芯片焊盘接合并由IGBT-二极管元件或MOSFET元件构成。
[0028]在双列直插式封装(DIP)或表面装贴装置(SMD)的半导体封装体中，包括:引线框架，其具备第一芯片焊盘、第二芯片焊盘及其余芯片焊盘在内的多个芯片焊盘;驱动器半导体芯片，接合于上述第一芯片焊盘;及多个分离元件，其由包括接合于上述第二芯片焊盘的第一分离元件组及分离接合于上述多个芯片焊盘中的上述其余芯片焊盘的第二分离元件组在内的IGBT-二极管元件或MOSFET元件构成;其中，上述第二芯片焊盘的中心不邻近上述半导体封装体的中心而设，而上述第二芯片焊盘及上述其余芯片焊盘对齐为一列。
[0029]在双列直插式封装(DIP)或表面装贴装置(SMD)的半导体封装体中，包括:引线框架，其由多个芯片焊盘及多条引线构成;驱动器半导体芯片，其接合于上述多个芯片焊盘中的第一芯片焊盘;多个分离元件，其由包括第一分离元件组及第二分离元件组在内的IGBT-二极管元件或MOSFET元件构成；多条焊线，电连接在上述驱动器半导体芯片及上述多个分离元件和上述多条引线之间；及多个电连接部件，其连接在上述驱动器半导体芯片和上述多个分离元件之间；其中，上述第一分离元件组中的一个上面电极和上述第二分离元件组中的一个下面电极电连接，而连接上述多个分离元件中的至少一个栅极和上述驱动器半导体芯片的一个上述电连接部件由上述多条焊线中的至少一条及上述多条引线中的至少一条构成。
[0030]本发明的半导体封装体在多个晶体管元件中，将与驱动器半导体芯片相对较近的元件通过焊线直接与驱动器半导体芯片连接，而相对较远的元件则通过引线及焊线与驱动器半导体芯片连接，从而最大限度地减少焊线的长度，而且，在半导体封装体的制造过程中，可解决焊线的变形等所导致的不良问题。另外，通过将绝缘体附着于引线框架上，在半导体封装体的制造过程，尤其是在塑封部件的成型过程中，防止有可能在焊线和引线之间发生的不愿发生的短路或引线的变形等。
[0031]另外，本发明的半导体封装体利用一个驱动器半导体芯片控制IGBT-二极管元件或MOSFET元件，从而可通过互锁功能防止半导体封装体的故障。另外，在需要相对较多电连接的一侧设置驱动器半导体芯片，从而简化形成于半导体封装体内部的电路径，提高半导体封装体的可靠性。
【附图说明】
[0032]图1为本发明的一实施例的半导体封装体的结构图；
[0033]图2为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0034]图3为本发明的一实施例的半导体封装体的结构图；
[0035]图4为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0036]图5为本发明的一实施例的引线框架平面图；
[0037]图6为本发明的一实施例的引线框架平面图；
[0038]图7为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0039]图8为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0040]图9为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0041]图10为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0042]图11为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0043]图12为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分平面图；
[0044]图13为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分截面图；
[0045]图14为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分截面图；
[0046]图15为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分截面图；
[0047]图16为本发明的一实施例的半导体封装体的主要部分截面图；
[0048]图17为本发明的一实施例的半导体封装体的斜视图；
[0049]图18为本发明的一实施例的半导体封装体的斜视图；
[0050]图19为本发明的一实施例的半导体封装体的斜视图；
[0051]图20为本发明的一实施例的半导体封装体的斜视图。
[0052]*附图标记*
[0053]1000、1000a、1000b、1000c、1002、1002a、1004、1004a:半导体封装体；110:驱动器半导体芯片；120、120而、120孔、120￥!1、120￥1^、1201]!1、1201^、122、122而、122孔、122￥!1、122VL、122UH、122UL:晶体管元件；124WH、124WL、124VH、124VL、124UH、124UL:体二极管；130、1301!1、13011^、130￥!1、130￥1^、130皿、130皿:二极管元件；200、20(^:引线框架；210:晶体管芯片焊盘;212:第一芯片焊盘;214:第一■芯片焊盘;220:驱动器芯片焊盘;230:驱动器引线；230a:连接引线；230b:分离引线；232:第一延长部；234:第二延长部；236:第一延长引线;238:第—■延长引线;240:第一晶体管引线;250:第—■晶体管引线；310:内部焊线;312:驱动器焊线;314:晶体管焊线;316:芯片焊线;320:输出焊线;330:输入焊线;410、410a、410b、412以41413、414(3:绝缘体;420、42013、42213、42413:第一固定体;430:第二固定体;600:第一粘接层;610:第二粘接层;700:塑封部件;800:第三粘接层;900:热传递基板
【具体实施方式】
[0054]为充分理解本发明的结构及效果，将结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。但是，本发明不受如下实施例的限制，可根据相互不同的各种形式实施。对本实施例的说明只是出于更好地理解本发明，并帮助本发明所属技术人员更完全地理解发明的范围。为便于说明，附图中的结构是较之实际大小放大表示的，而各结构的比例可被扩大或缩小。
[0055]当描述“一个构成元件在另一个元件之上”或“一个构成元件连接另一个元件”时，其构成元件可直接连接或联接其它构成元件，但在各构成元件之间，还可以包括其它构成元件。与此相反，当描述一个构成“元件直接在另一个元件之上”或“直接连接到另一个元件”时，其中间不存在其它构成元件。表述其它构成元件之间的其它描述，如“在……之间”和“直接在……之间”等也可以相同方式解释。
[0056]第一、第二等术语可用于说明各种结构，但上述结构不受上述术语的限制。上述术语的目的是区分一个结构和另一个结构。例如，在不脱离本发明的范围的情况下，第一结构可命名为第二结构，而第二结构可命名为第一结构。
[0057]在语境中没有明显的区别，则单数的描述包含复数的含义。在本申请中，“包括”或“拥有”等术语表示存在说明书上描述的特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合，而非预先排除一个或多个其它特征、数字、步骤、动作、结构、部件或它们的组合的存在或附加可能性。
[0058]除非有特别的说明，包括技术或科学术语在内的在此使用的所有术语的意思与本发明所属技术领域的技术人员通常所理解的意思一样。
[0059]下面，结合附图对本发明的较佳实施例进行详细说明。
[0060]图1为本发明的一实施例的半导体封装体的结构图。
[0061]如图1所示，半导体封装体1000包括驱动器半导体芯片110、多个晶体管元件120研1、120乳、120￥!1、120￥1^、1201]!1、1201^及多个二极管元件130而、130虬、130￥!1、130￥1^、130UH、130UL。半导体封装体1000例如可以是用于实现驱动三相电机的逆变器电路的半导体封装体。半导体封装体1000可通过例如双列直插式封装(DIP)或表面装贴装置(SMD)来实现。
[0062]多个晶体管元件120WH、