半导体电路和半导体电路的制造方法与流程

1.本发明涉及一种半导体电路和半导体电路的制造方法，属于功率半导体器件技术领域。


背景技术：

2.半导体电路是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。半导体电路把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。半导体电路一方面接收cpu或dsp的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回cpu或dsp进行处理。与传统分立方案相比，半导体电路以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，以及变频家电的一种理想电力电子器件。半导体电路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，也可以使半导体电路自身不受损坏。半导体电路一般使用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。面对市场小型化、低成本竞争，对半导体电路高集成和高散热技术提出了更高的要求。
3.在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的半导体电路内部集成有功率器件组成的多路桥臂，功率器件属于发热器件，由控制ic来控制桥臂开关频率，当工作在更高频率或大功率情况下，当前的散热能力在不能满足功率器件及时散热需求，易造成半导体电路热失效。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的设计和制备半导体电路过程中，对于现有的半导体电路工作在更高频率或大功率情况下，当前的散热能力在不能满足功率器件及时散热需求，易造成半导体电路热失效的问题。提供一种半导体电路和半导体电路的制造方法。
5.具体地，本发明公开一种半导体电路，包括：
6.电路基板，电路基板上设有绝缘层；
7.电路层，电路层设置在绝缘层上；
8.多个引脚，多个引脚的第一端分别与电路层电性连接；
9.密封本体，密封本体至少包裹设置电路层的电路基板的一表面，各引脚的第二端从密封本体露出；
10.其中，电路基板包括第一冷却件和第二冷却件，且由第一冷却件和第二冷却件混合制备得到。
11.可选地，第一冷却件为碳化硅颗粒物。
12.可选地，第二冷却件为铝合金。
13.可选地，电路层包括电路布线层，以及配置于电路布线层上的电路元件；电路布线层设于绝缘层上。
14.可选地，电路层包括桥臂模块和驱动芯片；桥臂模块与驱动芯片耦合连接；
15.桥臂模块包括电路布线层中相应的电路布线和电路元件；驱动芯片包括电路布线层中相应的电路布线和电路元件。
16.可选地，桥臂模块包括上桥臂模块和下桥臂模块；上桥臂模块、下桥臂模块分别连接驱动芯片。
17.可选地，驱动芯片包括上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路；上桥臂驱动电路连接上桥臂模块，下桥臂驱动电路连接下桥臂模块。
18.可选地，引脚包括低压侧引脚和高压侧引脚，上桥臂驱动电路通过金属线连接高压侧引脚，下桥臂驱动电路通过金属线来连接低压侧引脚。
19.本发明还公开一种根据上述的半导体电路的制造方法，包括以下步骤：
20.提供第一冷却件和第二冷却件，对第一冷却件和第二冷却件通过在熔体模具中混合制备得到电路基板；
21.在电路基板上制备绝缘层；
22.在绝缘层上制备电路层；
23.在电路层配设多个引脚，且多个引脚的第一端分别通过金属线与电路层连接；
24.对设置有电路层、多个引脚的电路基板通过封装模具进行注塑以形成密封本体，且将各引脚的第二端分别从密封本体的第一侧面引出以形成半导体电路。
25.可选地，电路基板的制备步骤包括：
26.将第二冷却件制备成液体，得到液态第二冷却件；
27.依次将液态第二冷却件和第一冷却件注入熔体模具中进行混合搅拌，冷却脱模后形成电路基板。
28.上述技术方案中的一个技术方案具有如下优点和有益效果：
29.上述的半导体电路的各实施例中，通过电路基板上设置绝缘层；电路层设置在第一绝缘层上；多个引脚的第一端分别与电路层电性连接；密封本体至少包裹设置电路层的电路基板的一表面，各引脚的第二端从密封本体露出；电路基板包括第一冷却件和第二冷却件，且由第一冷却件和第二冷却件混合制备得到，实现对电路基板上的功率器件进行高效散热。本技术通过第一冷却件和第二冷却件混合制备得到电路基板，提升了电路基板的导热性，能够将电路基板扇功率器件产生的热量更快的导出，且混合制备得到的电路基板与半导体电路的热膨胀系数相近，有利于功率器件热量及时散出，提升半导体电路的可靠性，实现半导体电路工作在更高频率或大功率情况下，依然能够满足电路基板上的功率器件及时散热的需求，避免造成半导体电路热失效。
附图说明
30.图1为本发明实施例的半导体电路的外形结构示意图；
31.图2为图1沿x
‑
x’方向的剖视图；
32.图3为本发明实施例的半导体电路的半成品结构示意图；
33.图4为本发明实施例的半导体电路的电路原理示意图；
34.图5为本发明实施例的半导体电路的制备步骤流程图；
35.图6为本发明实施例的半导体电路的电路基板制备步骤流程图。
36.附图标记：
37.半导体电路10，电路基板200，第一冷却件210，第二冷却件220，绝缘层300，电路层400，电路布线层410，桥臂模块420，上桥臂模块422，下桥臂模块424，驱动芯片430，引脚500，密封本体600。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
39.需要说明的是，在结构或功能不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
40.为了克服上述传统的半导体电路存在的问题，在一个实施例中，如图2
‑
4所示，本发明提出一种半导体电路10，该半导体电路10包括电路基板200、电路层400、多个引脚500和密封本体600；电路基板200上设有绝缘层300；电路层400设置在绝缘层300上；多个引脚500的第一端分别与电路层400电性连接；密封本体600至少包裹设置电路层400的电路基板200的一表面，各引脚500的第二端从密封本体600露出；其中，电路基板200包括第一冷却件210和第二冷却件220，且由第一冷却件210和第二冷却件220混合制备得到。
41.其中，电路基板200可用于承载整个半导体电路10的电路及相应的元器件。电路基板200厚度相对其它层厚很多，一般为0.8mm至2mm，常用的厚度为1.5mm，主要实现对功率器件等元器件的导热和散热作用。电路基板200的形状可以是矩形板材。需要说明的是，本技术的电路基板200形状不限定于是矩形形状，还可以是圆形或梯形等形状。电路基板200包括第一冷却件210和第二冷却件220，第一冷却件210可以是具有冷却散热效果的非金属冷却件，如第一冷却件210可以是粉末状或颗粒状第一冷却件210。第二冷却件220可以是具有冷却散热效果的金属冷却件。通过对第一冷却件210和第二冷却件220混合制备，进而可得到电路基板200，进而可极大的提高电路基板200的冷却导热作用。具体地，可通过对第二冷却件220进行液化，得到液态第二冷却件220；将第一冷却件210加入液态的第二冷却件220中进行混合，使得第一冷却件210和第二冷却件220搅拌均匀，然后对搅拌均匀的混合物进行冷却固化，进而得到电路基板200。
42.在一个示例中，电路基板200还包括金属壳体，通过对金属壳体设置成中空结构，并在金属壳体的一侧面设置注入口，进而可将由第一冷却件210和第二冷却件220混合制备得到液态混合物通过注入口注入金属壳体内，使得金属壳体内灌满混合物，通过冷却固化后金属壳体内的液态混合物变成固态混合物，进而得到具有高效散热功能的电路基板200。其中金属壳体的厚度一般为0.8mm至2mm，常用的厚度为1.5mm。金属壳体可以是1100、5052等材质的铝构成的矩形板材。通过在金属壳体内注入由第一冷却件210和第二冷却件220形成的混合物，进而无需制造熔体模具，直接将混合物注入到金属壳体内，进而得到本技术的电路基板200，从而在确保电路基板200的高效散热作用下，同时减少了成本。
43.绝缘层300可用来防止电路层400与电路基板200进行导电。绝缘层300设置于电路
基板200的表面，其厚度相对电路基板200较薄，一般在50um至150um，常用为110um。在绝缘层300上设置电路层400，使得电路层400与电路基板200之间绝缘，电路层400上设有功率开关器件、高压驱动电路和故障检测电路等内部电路。功率开关器件、高压驱动电路和故障检测电路之间通过金属线电性连接。
44.引脚500可用来传输信号至电路基板200上的相应内部电路，以及将电路层400上的相应内部电路输出的信号传输给外部模块。多个引脚500可根据传输信号的电压强弱不同划分为若干各低压侧引脚500和若干个高压侧引脚500。低压侧引脚500指的是用于传输低压逻辑控制信号的引脚500端子，多个低压侧引脚500设置在电路基板200的至少一侧边缘处，且低压侧引脚500与电路基板200上的电路层400电性连接；多个低压侧引脚500通过焊接如锡膏焊的方式焊接到电路基板200上的电路层400的焊盘，以此实现与电路基板200上的电路层400电性连接。例如，低压侧引脚500可通过金属线分别与电路层400上的故障检测电路电性连接，其中金属线可以是铜线。高压侧引脚500指的是用于传输高压功率输出信号的引脚500端子，多个高压侧引脚500设置在电路基板200的至少一侧边缘处，且高压侧引脚500与电路基板200上的电路层400电性连接；多个高压侧引脚500通过焊接如锡膏焊的方式焊接到电路基板200上的电路层400的焊盘，以此实现与电路基板200上的电路层400电性连接。例如，高压侧引脚500可通过金属线分别与电路层400上的功率开关器件和高压驱动电路电性连接，其中金属线可以是铜线。
45.引脚500的材质可采用c194(
‑
1/2h)板料(化学成分：cu(≧97.0)、fe：2.4、p：0.03、zn：0.12)或kfc(
‑
1/2h)板料(化学成分：cu(≧99.6)、fe：0.1(0.05～0.15)、p：0.03(0.025～0.04))，通过冲压或蚀刻工艺对0.5mm的c194或kfc板料进行加工，再对表面进行先镀镍厚度0.1
‑
0.5um，再镀锡厚度2
‑
5um；通过特定设备将引脚500多余的连筋切除并整形成所需形状。
46.需要说明的是，各引脚500从密封本体600的第一侧面穿出后，通过折弯工艺，将各引脚500折弯，得到第一折弯端，然而再对第一折弯端的末端折弯，得到第二折弯端。其中第一折弯端可平行于电路基板200。
47.密封本体600可用来对电性连接有多个引脚500和电路层400的电路基板200进行塑封，使得将连接各引脚500的电路层400包裹在密封本体600内，起到保护内部的线路，以及绝缘耐压的作用。密封本体600在制备过程中，可通过塑封工艺，采用塑封模具将电性连接有多个引脚500的电路层400塑封在密封本体600内。密封本体600的材料可以是热固性高分子，如环氧树脂、酚醛树脂、硅胶、氨基、不饱和树脂；为了提高散热能力，密封本体600可以为含有金属、陶瓷、氧化硅、石墨烯等粉末或纤维的复合材料。在一个示例中，密封本体600采用的材料可以是以环氧树脂为基体树脂，以高性能酚醛树脂为固化剂，加入硅微粉等为填料，以及添加多种助剂混配而成的模塑料。
48.可根据不同的设计要求，设计不同形状的塑封模具，进而可塑封得到不同形状结构的密封本体600。例如，密封本体600可以是长方体结构。通过使用热塑性树脂的注入模模制方式或使用热硬性树脂的传递模模制方式，将连接有各引脚500的电路层400包裹起来起到保护作用。
49.进一步的，可通过设计得到对应本技术半导体电路10的塑封模具，在制备过程中，将各引脚500的第一端分别与电路层400电性连接，且通过塑封工艺，采用预先设计好的塑
封模具将电性连接有多个引脚500的电路基板200的一表面塑封在密封本体600内。需要说明的是，在一些实施例中，可通过塑封模具将电性连接有多个引脚500的电路基板200完全塑封在密封本体600内。
50.上述的实施例中，通过电路基板200上设置绝缘层300；电路层400设置在第一绝缘层300上；多个引脚500的第一端分别与电路层400电性连接；密封本体600至少包裹设置电路层400的电路基板200的一表面，各引脚500的第二端从密封本体600露出；电路基板200包括第一冷却件210和第二冷却件220，且由第一冷却件210和第二冷却件220混合制备得到，实现对电路基板200上的功率器件进行高效散热。本技术通过第一冷却件210和第二冷却件220混合制备得到电路基板200，提升了电路基板200的导热性，能够将设置在电路基板200上的功率器件产生的热量更快的导出，且混合制备得到的电路基板200与半导体电路10的热膨胀系数相近，有利于功率器件热量及时散出，提升半导体电路10的可靠性，实现半导体电路10工作在更高频率或大功率情况下，依然能够满足电路基板200上的功率器件及时散热的需求，避免造成半导体电路10热失效。
51.在本发明的一些实施例中，第一冷却件210为碳化硅颗粒物(即sic颗粒物)。电路基板200的制备过程可以是：将第二冷却件220进行液化，得到液态的第二冷却件220，并将液态的第二冷却件220注入熔体模具中。然后将碳化硅颗粒物加入到熔体模具中，并对碳化硅颗粒物和液体的第二冷却件220进行搅拌，使得碳化硅颗粒物均匀的分散在熔体模具中，实现碳化硅颗粒物与第二冷却件220进行均匀混合，从而制备得到高效导热功能的电路基板200。
52.进一步的，第二冷却件220为铝合金。电路基板200的具体制备过程可以是：将铝合金进行液化，得到液态铝合金，并将液态铝合金注入熔体模具中。然后将碳化硅颗粒物加入到熔体模具中，并对碳化硅颗粒物和液体铝合金进行搅拌，使得碳化硅颗粒物均匀的分散在铝合金中，实现碳化硅颗粒物与铝合金进行均匀混合，从而制备得到高效导热功能的电路基板200，实现将设置在电路基板200上的功率器件产生的热量更快的导出，且混合制备得到的电路基板200与半导体电路10的热膨胀系数相近，有利于功率器件热量及时散出，提升半导体电路10的可靠性，实现半导体电路10工作在更高频率或大功率情况下，依然能够满足电路基板200上的功率器件及时散热的需求，避免造成半导体电路10热失效。
53.在一个示例中，可采用液态搅拌铸造法来制备得到本技术的电路基板200，具体地，将碳化硅颗粒物直接加入到熔融的铝合金中，基于液态搅拌铸造法对熔体模具中的碳化硅颗粒物和铝合金进行搅拌，使得碳化硅颗粒均匀地分散在熔体模具中，复合成颗粒增强铝基复合材料，进而得到本技术的电路基板200。基于alsic复合材料基板特性：alsic具有高导热率在180～240w/mk区间，和可调的接近半导体电路10的热膨胀系数(6.5～9.5
×
10
‑
6/k)，使得基于alsic材料的电路基板200在导热率和热膨胀两方面，明显优于传统半导体电路10中使用的电路基板200。
54.需要说明的是，在本发明的一些实施例中，第一冷却件210还可以是石墨烯颗粒物，第二冷却件220还可以铜合金或铝铜合金等，关于石墨烯颗粒物与铜合金或铝铜合金的混合制备过程可参照上述的碳化硅颗粒物与铝合金的混合制备过程，在此不再赘述。
55.在本发明的一些实施例中，如图2中，电路层400包括电路布线层410，以及配置于电路布线层410上的电路元件；电路布线层410设于绝缘层300上。
56.其中，电路布线层410由铜等金属构成且和电路基板200绝缘，电路布线层410包括由蚀刻的铜箔构成电路线路，线路层厚度也较薄，如70um左右。在一个示例中，电路布线层410还包括靠近电路基板200的侧边位置设置的焊盘，可以采用2盎司铜箔形成上述的电路布线层410。最后在电路布线层410上还可以涂覆一层较薄的绿油层，以起到线路隔离作用，隔断电路线路与电路线路之间的电连接。多个电路元件设在电路布线层410上，多个电路元件之间或者电路元件与电路布线层410之间可通过金属线电连接；电路元件可通过焊接的方式与电路布线层410固定。
57.在一个示例中，电路元件可采用晶体管或二极管等有源元件、或者电容或电阻等无源元件。另外，也可以通过由铜等制成的散热器将功率元件等发热量大的元件固定在电路基板200上。绝缘层300覆盖电路基板200至少一个表面形成。且形成密封层的环氧树脂等树脂材料内可高浓度填充氧化铝、碳化硅铝等填料提高热导率，为了提高热导率，填料可采用角形，为了规避填料损坏电路元件表面的风险，填料可采用球形。
58.在本发明的一些实施例中，如图3中，电路层400包括桥臂模块420和驱动芯片430；桥臂模块420与驱动芯片430耦合连接；桥臂模块420包括电路布线层410中相应的电路布线和电路元件；驱动芯片430包括电路布线层410中相应的电路布线和电路元件。
59.其中，驱动芯片430可用来驱动桥臂模块420工作，驱动芯片430可通过采用金、铜或铝等键合线连接在电路层400上，且可采用采用金、铜或铝等键合线与桥臂模块420连接。
60.具体地，基于桥臂模块420与驱动芯片430耦合连接，通过驱动芯片430接收的桥臂控制信号，并根据接收到的桥臂控制信号，向桥臂模块420输出桥臂驱动信号，以使桥臂模块420对高压侧负载和/或低压侧负载进行驱动控制。其中桥臂控制信号可通过半导体电路10内部的mcu芯片发出，或者桥臂控制信号可通过半导体电路10外部的mcu芯片发出。
61.进一步的，桥臂模块420包括上桥臂模块422和下桥臂模块424；上桥臂模块422、下桥臂模块424分别连接驱动芯片430。其中，上桥臂模块422(即高压侧桥臂)可用来控制高压侧负载工作。上桥臂模块422可以是全桥臂，上桥臂模块422也可以是半桥臂。下桥臂模块424(即低压侧桥臂)可用来控制低压侧负载工作。下桥臂模块424可以是全桥臂，下桥臂模块424也可以是半桥臂。通过上桥臂模块422连接驱动芯片430，下桥臂模块424连接驱动芯片430，进而驱动芯片430接收的上桥臂控制信号时，可根据接收到的上桥臂控制信号，向上桥臂模块422输出上桥臂驱动信号，以使上桥臂模块422对高压侧负载进行驱动控制；驱动芯片430接收的下桥臂控制信号时，可根据接收到的下桥臂控制信号，向下桥臂模块424输出下桥臂驱动信号，以使下桥臂模块424对低压侧负载进行驱动控制。
62.进一步的，驱动芯片430包括上桥臂驱动电路和下桥臂驱动电路；上桥臂驱动电路连接上桥臂模块422，下桥臂驱动电路连接下桥臂模块424。其中，上桥臂驱动电路可用来驱动控制上桥臂模块422的导通或关断；下桥臂驱动电路可用来驱动控制下桥臂的导通或关断。
63.在一个示例中，如图4中，桥臂模块可划分为3组逆变模块，每组逆变模块包括两个晶体管，其中晶体管102与晶体管105为一组，晶体管103与晶体管106为一组，晶体管104与晶体管107为一组，每组两个晶体管分为上桥臂和下桥臂，其中晶体管102为上桥臂，晶体管105为下桥臂，晶体管103为上桥臂，晶体管106为下桥臂，晶体管104为上桥臂，晶体管107为下桥臂。上桥臂的晶体管102的漏极与半导体电路的高压输入端p连接，上桥臂的晶体管102
的源极与下桥臂的晶体管105的漏极连接；下桥臂的晶体管105的源极与半导体电路外引脚un端连接，两个晶体管(即晶体管102和晶体管105)的栅极均与驱动芯片002相连。上桥臂的晶体管103的源极与下桥臂的晶体管105的漏极连接，下桥臂的晶体管106的源极与半导体电路外引脚vn端连接，两个晶体管(即晶体管103和晶体管106)的栅极均与驱动芯片002相连。上桥臂的晶体管104的源极与下桥臂的晶体管107的漏极连接，下桥臂的晶体管107的源极与半导体电路外引脚wn端连接，两个晶体管(即晶体管104和晶体管107)的栅极均与驱动芯片002相连。晶体管102的栅极通过驱动电阻108与ho1端口连接，晶体管105的栅极通过驱动电阻111与lo1端口连接，晶体管103的栅极通过驱动电阻109与ho2端口连接，晶体管106的栅极通过驱动电阻112与lo2端口连接，晶体管104的栅极通过驱动电阻110与ho3端口连接，晶体管107的栅极通过驱动电阻113与lo3端口连接。
64.需要说明的是，半导体电路的vdd引脚通过驱动芯片002的vdd端口连接驱动芯片内部的电源电路，给驱动芯片002提供工作电源。半导体电路的hin1引脚、hin2引脚、hin3引脚、lin1引脚以及lin2引脚、lin3引脚接收0v或5v的输入信号，经驱动芯片转换后输出电信号，来驱动相应的晶体管。半导体电路的hin1引脚通过驱动芯片002的hin1端口连接驱动芯片002内部的上桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的ho1端口输出控制信号，以决定晶体管102的通断；半导体电路的hin2引脚通过驱动芯片002的hin2端口连接驱动芯片002内部的上桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的ho2端口输出控制信号，以决定晶体管103的通断；半导体电路的hin3引脚通过驱动芯片002的hin3端口连接驱动芯片002内部的上桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的ho3端口输出控制信号，以决定晶体管104的通断；半导体电路的lin1引脚通过驱动芯片002的lin1端口连接驱动芯片002内部的下桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的lo1端口输出控制信号，以决定晶体管105的通断；半导体电路的lin2引脚通过驱动芯片002的lin2端口连接驱动芯片002内部的下桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的lo2端口输出控制信号，以决定晶体管106的通断；半导体电路的lin3引脚通过驱动芯片002的lin3端口连接驱动芯片002内部的下桥臂驱动电路，并通过驱动芯片002的lo3端口输出控制信号，以决定晶体管107的通断。其中，晶体管可以是igbt晶体管或mosfet晶体管。
65.在本发明的一些实施例中，引脚包括低压侧引脚和高压侧引脚，上桥臂驱动电路通过金属线连接高压侧引脚，下桥臂驱动电路通过金属线来连接低压侧引脚。
66.具体地，高压侧引脚与低压侧引脚之间间隔设置，使得相邻的低压侧引脚与高压侧引脚之间的爬电距离增大，实现增大相邻的低压侧引脚与高压侧引脚之间的爬电距离，进而使得半导体电路的设计具有满足要求的安全爬电距离。
67.在本发明的一些实施例中，如图5中，还提出一种上述实施例提到的半导体电路的制造方法，该制造方法包括以下步骤：
68.步骤s100、提供第一冷却件和第二冷却件，对第一冷却件和第二冷却件通过在熔体模具中混合制备得到电路基板；
69.步骤s200、在电路基板上制备绝缘层；
70.步骤s300、在绝缘层上制备电路层；
71.步骤s400、在电路层配设多个引脚，且多个引脚的第一端分别通过金属线与电路层连接；
72.步骤s500、对设置有电路层、多个引脚的电路基板通过封装模具进行注塑以形成
密封本体，且将各引脚的第二端分别从密封本体的第一侧面引出以形成半导体电路。
73.具体而言，半导体电路具体的制备过程为：首先根据需要的电路布局设计大小合适的熔体模具，对于一般的半导体电路，熔体模具的容纳腔用于容纳制备电路基板，容纳腔的大小可选取64mm
×
30mm，即得到的电路基板的尺寸为64mm
×
30mm。选取预设量的第一冷却件和第二冷却件，将第二冷却件进行高温液化，得到液态的第二冷却件，并将液态的第二冷却件注入熔体模具中，然后将第一冷却件加入液态的第二冷却件中，通过搅拌使得第一冷却件和第二冷却件混合均匀；然后对搅拌均匀的混合物进行冷却固化，从而脱模得到电路基板。
74.将做好的电路基板放入到特制载具(载具可以是铝、合成石、陶瓷、pps等耐高温200℃以上的材料)，在电路基板上制备绝缘层，接着在绝缘层的表面压合铜箔，然后通过将铜箔进行蚀刻，局部的取出铜箔，以形成电路布线层。通过等离子清洗设备对电路布线层的表面进行等离子清洗，在电路布线层形成第一等离子层，进而提高电路布线层与密封本体的结合力，即提高电路基板正面与密封本体的结合力。
75.然后在电路层预留的元器件安装位通过刷锡膏或点银胶将功率器件芯片通过自动粘晶设备(da机)贴装到元器件安装位上，通过自动贴片smt设备将阻、容件贴装到元器件安装位上，通过机械手或人工将引脚放置到对应的安装位并通过载具进行固定；然后将整个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，通过视觉检查aoi设备对元器件焊接质量进行检测，通过喷淋、超声等清洗方式，清除残留在所述金属铝基板上的助焊剂和铝屑等异物，通过邦定线，使电路元件和电路布线间形成连接，进而在电路基板上形成电路层。
76.所有的引脚(如各低压引脚和各高压引脚)由金属基材如铜基材制成，如制成长度c为25mm，宽度k为1.5mm，厚度h为1mm的长条状，为便于装配，在其中一端可压制整形出一定的弧度，然后通过化学镀的方法在引脚表面形成镍层：通过镍盐和次亚磷酸钠混合溶液，并添加了适当的络合剂，在已形成特定形状的铜材表面形成镍层，在金属镍具有很强的钝化能力，能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。镀镍结晶极细小，镍层厚度一般为0.1μm；接着通过酸性硫酸盐工艺，在室温下将已形成形状和镍层的铜材浸在带有正锡离子的镀液中通电，在镍层表面形成镍锡合金层，镍层厚度一般控制在5μm，镍层的形成极大提高了保护性和可焊性。以此完成引脚的制备。然后将各引脚的第一端通过回流焊，锡膏或银浆固化制备在电路层上。
77.接着采用预设设计好的塑封模具，在制备过程中，可通过塑封工艺，用塑封料将电性连接有多个引脚和电路元件的电路基板塑封在塑封模具内；最后进行脱模，在脱模后，基于电路布线层表面的第一等离子层的活性作用，增强了电路布线层与塑封料之间的结合力作用，使得电路布线层与塑封料紧密贴合，进而使得电性连接有多个引脚和电路元件的电路基板紧密塑封在密封本体内。
78.最后，经过打标，pmc后固化，切筋成型等工序后形成封装半成品；通过电参数测试机对封装半成品进行电性能测试，进而形成半导体电路，测试合格的半导体电路为成品。
79.在本发明的一些实施例中，如图6中，电路基板的制备步骤包括：
80.步骤s110、将第二冷却件制备成液体，得到液态第二冷却件；
81.步骤s120、依次将液态第二冷却件和第一冷却件注入熔体模具中进行混合搅拌，
冷却脱模后形成电路基板。
82.具体而言，第一冷却件可以是碳化硅颗粒物，第二冷却件可以是铝合金。将铝合金进行液化，得到液态铝合金，并将液态铝合金注入熔体模具中。然后将碳化硅颗粒物加入到熔体模具中，并对碳化硅颗粒物和液体铝合金进行搅拌，使得碳化硅颗粒物均匀的分散在铝合金中，实现碳化硅颗粒物与铝合金进行均匀混合，从而制备得到高效导热功能的电路基板，实现将设置在电路基板上的功率器件产生的热量更快的导出，且混合制备得到的电路基板与半导体电路的热膨胀系数相近，有利于功率器件热量及时散出，提升半导体电路的可靠性，实现半导体电路工作在更高频率或大功率情况下，依然能够满足电路基板上的功率器件及时散热的需求，避免造成半导体电路热失效。
83.在一个示例中，可采用液态搅拌铸造法来制备得到本技术的电路基板，具体地，将碳化硅颗粒物直接加入到熔融的铝合金中，基于液态搅拌铸造法对熔体模具中的碳化硅颗粒物和铝合金进行搅拌，使得碳化硅颗粒均匀地分散在熔体模具中，复合成颗粒增强铝基复合材料，进而得到本技术的电路基板。基于alsic复合材料基板特性：alsic具有高导热率在180～240w/mk区间，和可调的接近半导体电路的热膨胀系数(6.5～9.5
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6/k)，使得基于alsic材料的电路基板在导热率和热膨胀两方面，明显优于传统半导体电路中使用的电路基板。
84.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
85.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
86.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
87.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
88.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第
一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
89.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。