半导体封装体的制作方法_3

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一方向延长的部分的第一延长部232称为第一延长引线236。第一延长引线236可以是驱动器引线230中邻近多个第一芯片焊盘212的一条或多条。
[0095]在第一延长引线236,可附着覆盖第一延长部232的一部分的绝缘体410。绝缘体410覆盖一条第一延长引线236的第一延长部232的一部分或覆盖两条以上第一延长引线236的第一延长部232各一部分。图2所示为绝缘体410跨越两条第一延长引线236附着的情况,但无限制,可在各两条第一延长引线236附着分离的绝缘体410。绝缘体410例如由形成有粘接层的绝缘胶带构成并通过上述粘接层附着于第一延长部232的一部分上面。此时,绝缘体410覆盖的第一延长引线236可以是第一延长引线236中最接近多个第一芯片焊盘212的一条或两条以上。即,绝缘体410覆盖一条第一延长引线236中最邻近多个第一芯片焊盘212的一部分,或一同覆盖最邻近多个第一芯片焊盘212的两条以上第一延长引线236的一部分。当绝缘体410 —同覆盖两条以上第一延长引线236的第一延长部232的各一部分时,绝缘体410所覆盖的两条以上第一延长引线236中的至少一条可以是连接引线230a。绝缘体410完成对内部焊线310和设置绝缘体410的第一延长引线236的绝缘,以防止下文将要描述的内部焊线310与第一延长引线236中的不希望的内部焊线发生短路。
[0096]在驱动器引线230上还可附着一同覆盖两条以上驱动器引线230的一部分的第一固定体420。第一固定体420例如由形成有粘接层的绝缘胶带构成并通过上述粘接层一同附着于上述两条以上驱动器引线230的一部分上。第一固定体420可沿不同于上述第一方向的方向,例如上述第二方向延长,以一同覆盖两条以上第一延长引线236的第一延长部232的各一部分。因驱动器芯片焊盘220偏重于一侧而设,所以第一延长部232延长的长度相对变长,第一固定体420可以维持第一延长部232与第一引线236之间的间隔。
[0097]在驱动器引线230上还可附着一同覆盖两条以上驱动器引线230的一部分的第二固定体430。第二固定体430例如由形成有粘接层的绝缘胶带构成并通过上述粘接层一同附着于上述两条以上驱动器引线230的一部分上。第二固定体430可沿不同于上述第一方向的方向,例如上述第二方向延长,以一同覆盖两条以上第一延长引线236的第二延长部234的各一部分。第二固定体430可维持延长长度相对变长的第二延长部234与第一引线236之间的间隔。
[0098]半导体封装体1000可包括焊线310、320、330。焊线310、320、330可由内部焊线310、输出焊线320及输入焊线330构成。内部焊线310电连接在驱动器半导体芯片110和多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的每一个之间。输出焊线320可电连接在多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的每一个和多个二极管元件130WH、130WL、130VH、130VL、130UH、130UL中的每一个之间。输入焊线330可电连接在驱动器半导体芯片110和可作为半导体封装体1000的输入端的驱动器引线230之间。内部焊线310、输出焊线320及输入焊线330可包含金(Au)。另外,内部焊线310、输出焊线320及输入焊线330可包含金、铜、铝中的至少一种金属。内部焊线310、输出焊线320及输入焊线330可由相同材料构成,但也可由不同材料构成。例如,内部焊线310和输入焊线330由相同材料构成,而输出焊线320由不同材料构成。
[0099]内部焊线310可包括驱动器焊线312、晶体管焊线314及芯片焊线316。
[0100]驱动器焊线312可连接在驱动器半导体芯片110和分离引线230b之间。晶体管焊线314可连接在分离引线23013和晶体管元件120¥!1、120¥1^、120¥!1、120¥1^、120皿、120讥中的至少一个之间。芯片焊线316可连接在晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的至少一个和驱动器半导体芯片110之间。即,晶体管元件120而、120孔、120呢、120孔、120UH、120UL中的一部分可通过驱动器焊线312、分离引线230b及晶体管焊线314与驱动器半导体芯片110电连接,而其余部分通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110电连接。即,内部焊线310和分离引线230b中的一部分可作为连接在驱动器半导体芯片110和晶体管元件 120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL 之间的电气连接部件。
[0101]上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH各通过由内部焊线310构成的两条路径与驱动器半导体芯片110的上臂输出端HO及感测输出端VS电连接。下臂晶体管元件120WL、120VL、120L各通过由内部焊线310构成的一条路径与驱动器半导体芯片110的下臂输出端LO电连接。内部焊线310电连接驱动器半导体芯片100的各上/下臂输出端H0、L0和多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的每一个的栅极。驱动器半导体芯片100的各上/下臂输出端H0、L0和多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的每一个的栅极之间中的一部分可通过驱动器焊线312、分离引线230b及晶体管焊线314连接,而其余部分通过芯片焊线316连接。
[0102]图2所示的情况为:两个晶体管元件120VU120UL通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110连接,而其余晶体管元件120WU120WH、120VH、120UH通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接,但无限φ?」。例如,在驱动器半导体芯片110的尺寸,尤其是沿上述第一方向的宽度更大的情况下,只有一个晶体管元件(例如,120UL)通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110连接,而其余晶体管元件120WL、120VL、120WH、120VH、120UH通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接。例如,与此相反,在驱动器半导体芯片110的尺寸,尤其是沿上述第一方向的宽度更小的情况下,通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接的晶体管元件也可以是一个(例如,120WH)到三个(例如,120WH、120VH、120UH)。
[0103]晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110连接的各晶体管元件120VL、120UL和驱动器半导体芯片110之间的距离,可大于通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接的各晶体管元件120WL、120WH、120VH、120UH和驱动器半导体芯片110之间的距离。晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中与驱动器半导体芯片110距离相对较近的晶体管元件可通过芯片焊线316直接与驱动器半导体芯片110连接,而晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中与驱动器半导体芯片距离相对较远的晶体管元件可通过分离引线230b与驱动器半导体芯片110电连接。
[0104]与晶体管焊线314连接的分离引线230b可以是第一延长引线236。当与晶体管焊线314连接的第一延长引线236不是第一延长引线236中最邻近第一芯片焊盘212的引线时,晶体管焊线314通过绝缘体410连接晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的一个和分离引线230b。因此,绝缘体410使晶体管焊线314与绝缘体410覆盖的第一延长引线236绝缘,以防止晶体管焊线314和绝缘体410覆盖的第一延长引线236发生电短路。
[0105]图2所示为邻近第一芯片焊盘212的三条第一延长引线236用来在两个分离引线230b之间设置一条连接引线230a的情况,但无限制。如图2所示,在邻近第一芯片焊盘212的三条第一延长引线236用来在两个分离引线230b之间设置一条连接引线230a的情况下,晶体管焊线314中的一条通过绝缘体410连接在作为不是最邻近第一芯片焊盘212的第一延长引线236的分离引线230b和一个晶体管元件120VL之间,因此,可防止连接的分离引线230b和设置于第一芯片焊盘212之间的其它第一延长引线236发生电短路。
[0106]输出焊线320电连接在多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中的每一个和多个二极管元件130WH、130WL、130VH、130VL、130UH、130UL中的每一个之间,另外,可使多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL和多个二极管元件130WH、130WL、130VH、130VL、130UH、130UL 与第一及第二晶体管引线 240、250 中的某一个一同电连接。例如,输出焊线320中的一部分可一同从上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH电连接到二极管元件130WH、130VH、130UH和第一晶体管引线240为止。与上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH电连接的第一晶体管引线240从第一芯片焊盘212延长,而各上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH可与相互不同的第一芯片焊盘212电连接。
[0107]输出焊线320中的其余部分可一同从下臂晶体管元件120WL、120VL、120UL电连接到二极管元件130WL、130VL、130UL及第二晶体管引线250为止。因此,各上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH的至少一个的上面电极通过输出焊线320与各下臂晶体管元件120WL、120VL、120UL的下面电极电连接。
[0108]在半导体封装体1000中,多个晶体管元件120胃!1、120¥1^120¥!1、120¥1^120.、120UL中与驱动器半导体芯片110相对接近而设的晶体管元件通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接,而相对远离而设的晶体管元件通过分离引线230b与驱动器半导体芯片110连接,从而最大限度地减少内部焊线310的长度,解决半导体封装体1000的制造过程中因内部焊线310的变形等导致的不良问题。另外,在半导体封装体1000的制造过程,尤其在塑封部件的成型过程中,通过绝缘体410防止内部焊线310与驱动器引线230发生不希望的短路。
[0109]在多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中,为与驱动器半导体芯片110的电连接的相互间的直线与驱动器引线230不重叠的晶体管元件的情况下,可通过芯片焊线316与驱动器半导体芯片110电连接。例如,在上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH和W相下臂晶体管元件120WL中,与驱动器半导体芯片110的电连接的相互间的直线与驱动器引线230不重叠,芯片焊线316可连接上臂晶体管元件120WH、120VH、120UH和各W相下臂晶体管元件120WL与驱动器半导体芯片110。
[0110]在此,晶体管元件和驱动器半导体芯片的电连接的相互之间的直线是指连接晶体管元件和驱动器半导体芯片的电连接的,形成于各上面的焊盘的虚拟直线。芯片焊线316可沿为晶体管元件和驱动器半导体芯片的电连接的相互间的直线延长形成。
[0111]在多个晶体管元件120WH、120WL、120VH、120VL、120UH、120UL中,为与驱动器半导体芯片110的电连接的相互间的直线和不希望电连接的驱动器引线230的一部分重叠的晶体管元件的情况下,可通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110电连接。例如,在U相及V相下臂晶体管元件120UL、120VL中,为与驱动器半导体芯片110的电连接的相互间的直线与不希望电连接的驱动器引线230的一部分重叠,而各U相及V相下臂晶体管元件120UL、120VL可通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110电连接。
[0112]以驱动器半导体芯片110在第一方向(图2的水平方向)的长度为准的中心点的位置,可相对于包含于半导体封装体1000中的多个晶体管元件120胃!1、120¥1^120¥!1、12(^1^120UH、120UL在上述第一方向的整体长度的中心点的位置,沿上述第一方向,S卩W相上臂晶体管元件120WH方向或与U相下臂晶体管元件120UL方向相反的方向,移动第一距离。即,半导体封装体1000可向驱动器半导体芯片110沿上述第一方向移动上述第一长度的一侧,例如向第二芯片焊盘214偏重而设。
[0113]在此,上述第一长度是指多个晶体管元件120胃!1、120¥1^120¥!1、120¥1^120.、120UL中的一部分,其通过不与驱动器引线230交叉的芯片焊线316与驱动器半导体芯片110连接,其余部分为与驱动器半导体芯片110的电连接的相互间的直线与不希望电连接的驱动器引线230交叉,从而可通过晶体管焊线314、分离引线230b及驱动器焊线312与驱动器半导体芯片110电连接的长度。例如,上述第一长度可大于一个晶体管元件在上述第一方向上的宽度。另外,上述第一长度可大于相邻的两个晶体管元件之间的间距。
[0114]因驱动器引线230,尤其是第一延长引线236设置于驱动器半导体芯片110的一侧(图2的左侧),因此,驱动器半导体芯片110可偏重设置于通过芯片焊线316电连接的晶体管元件的一侧(图2的右侧)。
[0115]因半导体封装体1000使用一个驱动器半导体芯片110来控制IGBT-二极管元件,所以可通过执行互锁功能来防止半导体封装体1000发生故障。
[0116]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110,从而简化形成于半导体封装体1000内部的电路径,提高半导体封装体1000的可靠性。
[0117]图3为本发明的一实施例的半导体封装体的结构图。在对图3的说明中,可省略与对图1的说明重复的部分。
[0118]如图3所示,半导体封装体100a包括驱动器半导体芯片110及多个晶体管元件122WH、122WL、122VH、122VL、122UH、122UL。半导体封装体100a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100a可通过例如双列直插式封装(DIP)或表面装贴装置(SMD)来实现。
[0119]多个晶体管元件122WH、122WL、122VH、122VL、122UH、122UL可以是分离元件。多个晶体管元件1221!1、12211^、122¥!1、122¥1^、122皿、122皿可包括财目上臂晶体管元件1221!1、财目下臂晶体管元件122WL、V相上臂晶体管元件122VH、V相下臂晶体管元件122VL、U相上臂晶体管元件122UH及U相下臂晶体管元件122UL。
[0120]多个晶体管元件122WH、122WL、122VH、122VL、122UH、122UL中的每一个例如可以是功率金属氧化物半导体场效晶体管(MOSFET)元件。多个晶体管元件122WH、122WL、122VH、122VL、122UH、122UL中的每一个可在源极和漏极之间形成体二极管(body-d1de)124WH、124WL、124VH、124VL、124UH、124UL。[0121 ]图1所示的半导体封装体1000使用IGBT-二极管元件,另外包括与多个晶体管元件120冊、120胃1^、120¥!1、120¥1^120皿、120皿中的每一个连接的多个二极管元件130¥!1、130虬、130VH、130VL、130UH、130UL,但图3所示的半导体封装体100a包括作为在内部各形成体二极管 124WH、124WL、124VH、124VL、124UH、124UL的功率M0SFET元件的多个晶体管元件122WH、122WL、122VH、122VL、122UH、122UL。因此,与图1所示的半导体封装体1000不同,半导体封装体100a可不包括作为另外的分离元件的二极管元件。
[0122]当半导体封装体100a为用于实现驱动三相电机的逆变器电路的封装体时,半导体封装体100a可包括三个上臂MOSFET元件和三个下臂MOSFET元件在内的六个MOSFET元件。
[0123]半导体封装体100a的输入端和输出端以及驱动器半导体芯片110起到与图1中说明的半导体封装体1000的输入端和输出端以及驱动器半导体芯片110相同的作用,因此,在此不再赘述。
[0124]驱动器半导
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