CN108922871A - 半导体封装结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种半导体封装结构，该半导体封装结构包括：功率模块，功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于功率引脚附近且与功率引脚隔开，电流测量模块用于检测流过功率引脚的电流，其中，电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，磁性元件围绕功率引脚，用于聚集在功率引脚周围由电流产生的磁通；以及检测元件，位于磁性元件的开口处，用于根据磁通产生电流的检测信号。该半导体封装结构通过在功率引脚附近设置与之分隔的电流测量模块，保证了半导体封装结构的使用安全，降低了功率引脚与电流测量模块之间的信号干扰，提高了测量精度，达到了精确测量功率模块的信号的目的。
Description
技术领域
本发明涉及半导体封装领域，更具体地，涉及一种半导体封装结构及其制造方法。
背景技术
随着新能源技术地不断发展，功率集成模块作为新能源技术的核心部件，已经被广泛地应用到了新能源汽车、光伏发电、变频以及逆变等自动化工业领域中。尤其是在新能源汽车领域中，功率集成模块得到了更广泛的应用。
功率集成模块在应用的过程中，并不是独立运行的，需要配合控制系统来实现，当功率集成模块处于工作状态时，功率集成模块所控制的电流需要被检测。在现有技术中，通过将多个电流传感器串接到相应的功率集成模块的输出端子上，从而实现了检测功率集成模块所控制的电流的目的。
在现有技术中，由于功率集成模块生产厂家和电流传感器生产厂家在生产制造中，都是基于各自的需求对产品进行设计与制造的，而每个电流传感器需要独立的固定空间被单独固定，同时，功率集成模块和电流传感器之间需要一定的安装空间余量，因此，安装功率集成模块与电流传感器的空间较大。然而，作为新能源技术的核心部件，功率集成模块与电流传感器的安装空间相当有限，在安装或更换功率集成模块、电流传感器时比较麻烦。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种半导体封装结构及其制造方法，通过将功率模块与电流测量模块封装在一起，减少了功率模块与电流测量模块的占用空间。
根据本发明的一方面，提供了一种半导体封装结构，包括：功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及电流测量模块，位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，其中，所述电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；以及检测元件，位于所述磁性元件的开口处，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号。
优选地，所述电流测量模块还包括：测量引脚，所述测量引脚具有与所述检测元件电相连的第一端以及伸出所述半导体封装结构的主面的第二端，用于输出所述电流的检测信号。
优选地，所述磁性元件的中间区域的高度大于所述功率引脚的厚度，所述功率引脚穿过所述磁性元件的中间区域。
优选地，所述功率引脚的厚度范围包括0.5至3.0mm。
优选地，所述功率引脚的宽度范围包括6.0至18.0mm。
优选地，所述检测元件位于所述磁性元件的开口的间隙中，所述磁性元件的开口的间隙范围根据所述电流与所述检测元件的种类进行相应的调节。
优选地，所述磁性元件的厚度大于所述检测元件的长度，所述开口的间隙大于所述检测元件的厚度。
优选地，所述磁性元件的厚度范围包括3.4至8.0mm。
优选地，所述间隙的范围包括1.5至5.0mm。
优选地，所述磁性元件的形状大致呈U型或C型。
优选地，呈U型的所述磁性元件的开口与中间区域横向连通。
优选地，呈C型的所述磁性元件的开口与中间区域垂直连通。
优选地，呈U型的所述磁性元件包括多个硅钢片，每个所述硅钢片通过串孔固定。
优选地，呈U型的所述磁性元件的材料包括软磁材料。
优选地，所述电流测量模块还包括电流测量模块主体，所述电流测量模块主体包括磁性元件安装槽，其形状与所述磁性元件匹配，且包围所述功率引脚。
优选地，所述电流测量模块主体还包括导线槽，所述导线槽用于将所述检测元件固定在所述磁性元件的开口处，并且将所述测量引脚引出所述半导体封装结构的主面。
优选地，所述电流测量模块还包括固定结构，分别与所述测量引脚以及所述电流测量模块主体相连，用于将所述测量引脚固定在所述导线槽中。
优选地，所述固定结构的材料包括弹性橡胶或环氧树脂。
优选地，所述电流测量模块还包括：盖板结构，其上设有第一安装孔，所述第一安装孔的形状与所述功率引脚相匹配，所述盖板结构覆盖所述磁性元件与所述检测元件，并与所述功率引脚固定连接。
优选地，所述功率引脚大致呈扁平状，并位于所述封装体的侧面。
优选地，所述功率引脚上设置有第二安装孔，所述第二安装孔位于所述功率引脚的自由端。
优选地，所述第二安装孔的直径范围包括2.1至5.2mm。
优选地，所述功率模块还包括控制引脚，所述控制引脚伸出所述半导体封装结构的主面。
优选地，还包括散热元件，位于所述半导体封装结构的背面。
优选地，所述散热元件包括呈阵列排布的柱体。
优选地，所述封装体分别与所述功率模块以及所述电流测量模块固定连接，以将所述功率模块与所述电流测量模块分隔。
优选地，所述封装体与所述电流测量模块主体为一体成型的结构。
优选地，所述封装体的侧面设置有所述电流测量模块主体的安装位置，用于将所述电流测量模块装卡在所述封装体上。
优选地，所述检测元件包括霍尔元件。
根据本发明的另一方面，提供了一种半导体封装结构的制造方法，包括：组装功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及组装电流测量模块，所述电流测量模块位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，其中，所述电流测量模块包括：磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；检测元件，位于所述磁性元件的开口处，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号。
优选地，所述电流测量模块还包括测量引脚，所述测量引脚具有与所述检测元件电相连的第一端以及伸出所述半导体封装结构的主面的第二端，组装所述电流测量模块的步骤包括：将所述磁性元件固定在电流测量模块主体的磁性元件安装槽中；将所述检测元件固定在所述磁性元件的开口处；以及通过固定结构固定所述测量引脚，使所述测量引脚固定在所述电流测量模块主体的导线槽中。
优选地，所述封装体的侧面设置有所述电流测量模块主体的安装位置，在组装所述电流测量模块的步骤之后，所述制造方法还包括：将所述电流测量模块装卡在所述安装位置上，并使所述功率引脚穿过所述中间区域；以及在所述电流测量模块上安装具有第一安装孔的盖板结构，以覆盖所述磁性元件与所述检测元件，并使所述功率引脚从所述第一安装孔伸出。
优选地，在将所述电流测量模块装卡在所述安装位置上的步骤之前，所述制造方法还包括对所述电流测量模块进行校准测试。
优选地，在安装所述盖板结构的步骤之后，所述制造方法还包括通过灌胶的方法，填充所述电流测量模块与所述功率模块之间的间隙以及所述盖板结构与所述功率模块、所述电流测量模块之间的间隙。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过在功率引脚附近设置与之分隔的电流测量模块，保证了半导体封装结构的使用安全，降低了功率引脚与电流测量模块之间的信号干扰，提高了测量精度，达到了精确测量流过功率引脚的电流的目的，与现有技术相比，本发明的半导体封装结构为一体封装结构，通过整体设计功率模块与电流测量模块的空间分配，缩小了装配空间，避免了因分立的功率模块与电流测量模块在相互装配时，产生装配余量空间过大、装配尺寸不匹配的问题，从而提高了核心区域的空间利用率，简化了功率模块与电流测量模块之间的布线、降低了控制系统部件的尺寸。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过电流测量模块主体上的安装槽与导线槽分别将磁性元件与检测元件固定在预定位置，并采用绝缘材料制作封装体与电流测量模块主体，确保了功率引脚与磁性元件、检测元件之间的距离，隔离了功率模块的电压电流信号与电流测量模块的检测信号，避免了信号之间的相互干扰，保证了电流测量模块的测量精度，与现有技术相比，本发明的半导体封装结构不需要使用者再对功率模块与电流测量模块的间距、位置进行设置，增加了便捷度，提高了安装效率。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过磁通效应技术，将电信号与磁信号相互转换，隔离了功率模块的电信号与电流测量模块的检测信号，避免了信号之间的相互干扰，进一步保证了电流测量模块的测量精度。
根据本发明提供的半导体封装结构的制造方法，通过在封装体上预留电流测量模块主体的安装位置，将电流测量模块安装在封装体侧面的功率引脚附近，形成了一体结构的封装结构，减小了封装结构的尺寸。
根据本发明提供的半导体封装结构的制造方法，在电流测量模块被装卡在封装体之前，通过对电流测量模块的校准检测，确保了电流测量模块的测量精度。
附图说明
为了更清楚地说明本公开实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单介绍，显而易见地，下面的描述中的附图仅涉及本公开的一些实施例，而非对本公开的限制。
图1示出了本发明实施例半导体封装结构的俯视图。
图2示出了本发明实施例半导体封装结构的主视图。
图3示出了本发明实施例半导体封装结构的散热元件的示意图。
图4示出了本发明实施例半导体封装结构的功率引脚的立体图。
图5示出了图4中功率引脚的主视图。
图6示出了图4中功率引脚的俯视图。
图7示出了图2中电流测量模块的结构的局部放大图。
图8示出了图7中电流测量模块的结构的分解示意图。
图9示出了图7中本发明第一实施例的磁性元件的结构示意图。
图10示出了图7中本发明第二实施例的磁性元件的结构示意图。
图11示出了本发明实施例半导体封装结构的制造方法的流程图。
图12示出了图11中组装电流测量模块的具体步骤。
图13示出了图11中将电流测量模块装卡在功率模块上的步骤的结构装卡示意图。
具体实施方式
以下将参照附图更详细地描述本发明。在各个附图中，相同的元件采用类似的附图标记来表示。为了清楚起见，附图中的各个部分没有按比例绘制。此外，在图中可能未示出某些公知的部分。
在下文中描述了本发明的许多特定的细节，例如部件的结构、材料、尺寸、处理工艺和技术，以便更清楚地理解本发明。但正如本领域的技术人员能够理解的那样，可以不按照这些特定的细节来实现本发明。
应当理解，在描述部件的结构时，当将一层、一个区域称为位于另一层、另一个区域“上面”或“上方”时，可以指直接位于另一层、另一个区域上面，或者在其与另一层、另一个区域之间还包含其它的层或区域。并且，如果将部件翻转，该一层、一个区域将位于另一层、另一个区域“下面”或“下方”。
图1示出了本发明实施例半导体封装结构的俯视图，图2示出了本发明实施例半导体封装结构的主视图，图3示出了本发明实施例半导体封装结构的散热元件的示意图，图4示出了本发明实施例半导体封装结构的功率引脚的立体图，图5示出了图4中功率引脚的主视图，图6示出了图4中功率引脚的俯视图。
如图1、图2所示，本发明实施例的半导体封装结构包括：功率模块、多个电流测量模块200、散热元件300以及封装体400，其中，功率模块具有芯片(未示出)、多个功率引脚110以及多个控制引脚120，本发明实施例的半导体封装结构具有绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor,IGBT)元件集成区域10，其中，功率模块的芯片封装在IGBT元件集成区域10内部。本发明实施例的半导体封装结构设计成扁平形状，使控制引脚120可以很好地和上方的控制系统电路板实现焊接。
功率引脚110伸出半导体封装结构的侧面，控制引脚120与电流测量模块200的测量引脚230伸出半导体封装结构的主面。电流测量模块200位于功率引脚110附近，且与功率引脚110隔开。散热元件300位于半导体封装结构的背面。封装体400分别与功率模块、电流测量模块200以及散热元件300固定连接。
在本实施例中，功率模块为半导体封装结构的核心区域，通过控制引脚120向功率模块提供控制信号以控制功率模块是否工作，具体地，通过控制信号控制功率引脚110向功率模块提供输入信号或者接收功率模块输出的电信号，实现了对外围功率装置的控制，同时，电流测量模块200根据功率模块输出的电信号产生检测信号。
功率引脚110大致呈扁平状，在本实施例中，将功率引脚110设置成扁平状有利于降低本发明实施例的半导体封装结构的整体高度。如图4至图6所示，在功率引脚110的自由端设置有安装孔101(第二安装孔)，安装孔101为螺丝过孔，用于固定与功率引脚110连接的导线端子，在一些具体实施例中，安装孔101的直径范围包括2.1至5.2mm；功率引脚110的宽度L1的范围包括6.0至18.0mm，功率引脚110的厚度L2的范围包括0.5至3.0mm，以保证功率电流可以安全的流过，然而本发明的实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对功率引脚110的参数进行其他设置。
如图1、图3所示，散热元件300正对贴着发热的功率模块的芯片所在的IGBT元件集成区域10，散热元件300包括呈阵列排布的柱状物体，优选为圆柱，圆柱排布密集且为凸起形状，有利于扩大散热面积，同时阵列式的圆柱排布，有利于表面冷却流体的流通，起到了很好的散热效果，此外，阵列式的圆柱排布提升了半导体封装结构整体的美观程度。
封装体400作为功率模块的框架，实现了将功率模块与电流测量模块200一体塑封成形的目的，封装体400对功率模块起保护作用的同时，对功率引脚110、控制引脚120、电流测量模块200以及散热元件300起固定作用，有利于提升功率模块可靠性能。封装体400的材料为绝缘材料，可以保证芯片、功率引脚110、控制引脚120、电流测量模块200以及散热元件300之间均具有很好的绝缘性，有利于提升功率模块的安全性能。
电流测量模块200用于测量通过功率引脚110输出的电信号，在一些具体的实施例中，电流测量模块200为电流传感器，功率引脚110输出的电信号为电流信号，由于电流测量模块200与被测的功率引脚110之间是分隔的，电流测量模块200可以不受信号干扰并准确地感应流过功率引脚110的电流，从而产生该电流的检测信号，用户通过采集电流测量模块200产生的检测信号，并反馈到控制系统，从而实现对外围功率装置精确控制。在下文中将对电流测量模块200进行具体的说明。
图7示出了图2中电流测量模块的结构的局部放大图，图8示出了图7中电流测量模块的结构的分解示意图，图9示出了图7中本发明第一实施例的磁性元件的结构示意图，图10示出了图7中本发明第二实施例的磁性元件的结构示意图。
如图7至图10所示，本发明实施例半导体封装结构的电流测量模块包括：磁性元件210、检测元件220、测量引脚230、电流测量模块主体240、固定结构250以及盖板结构260。
磁性元件210为具有开口211与中间区域212的半包围结构，磁性元件210包围功率引脚110，并且功率引脚110穿过磁性元件210的中间区域212并伸出一定距离。其中，磁性元件210的中间区域212的高度h大于功率引脚110的厚度，磁性元件210的开口211的间隙L4的范围根据流过功率引脚110的电流与检测元件220的种类进行相应的调节，进一步地，磁性元件210的厚度L3大于检测元件220的长度L5，开口211的间隙L4大于检测元件220的厚度L6，在一些具体实施例中，磁性元件的厚度L3的范围包括3.4至8.0mm，开口211的间隙L4的范围包括1.5至5.0mm，然而本发明实施例并不限于此，本领域技术人员可以根据需要对磁性元件210的参数进行其他设置。
如图9所示，本发明第一实施例的磁性元件210大致呈U型，呈U型的磁性元件210的开口211与中间区域212横向连通，检测元件220可以完全置于开口211内部。组成该磁性元件210的材料包括多个硅钢片，每个硅钢片通过串孔固定，在一些其他实施例中，呈U型的磁性元件的材料还包括软磁材料，并采用开模成型。
如图10所示，本发明第二实施例的磁性元件210大致呈C型，呈C型的磁性元件210的开口211与中间区域212垂直连通，开口211的截面高度L7大于检测元件220的宽度L8，检测元件220可以完全置于开口211的两个截面之间。
如图7至图10所示，检测元件220位于磁性元件210的开口211处，进一步地，检测元件220位于磁性元件210的开口211的间隙中心，在本发明的实施例中，检测元件220包括霍尔元件。
测量引脚230具有与检测元件220电相连的第一端以及伸出半导体封装结构的主面的第二端，用于输出电流的检测信号，其中，测量引脚230的朝向与控制引脚的朝向一致，有利于对控制系统的电路板进行设计。
电流测量模块主体240包括磁性元件安装槽242与导线槽241。磁性元件安装槽242的形状与磁性元件210匹配，且包围功率引脚110。导线槽241用于将检测元件220固定在磁性元件210的开口211处并将测量引脚230引出半导体封装结构的主面，电流测量模块主体240的材料为绝缘材料，用于将磁性元件210、检测元件220与功率引脚110分隔。在第一实施例中导线槽241大致呈L状，在第一方向上用于将检测元件220固定在磁性元件210的开口211处，在第二方向上用于将测量引脚230引出半导体封装结构的表面。
在一些其他实施例中，封装体与电流测量模块主体240为一体成型的结构。
固定结构250分别与测量引脚230以及电流测量模块主体240相连，用于将测量引脚230固定在导线槽中241。固定结构250采用胶装灌封实现固定功能，其材料包括弹性橡胶或环氧树脂等。
盖板结构260上设有第一安装孔261，第一安装孔261的形状与功率引脚110相匹配，盖板结构260覆盖磁性元件210与检测元件220，以保护磁性元件210与检测元件220，同时，盖板结构260与功率引脚110固定连接，当盖板结构260安装好后，功率引脚固110会穿过第一安装孔261，从而使功率引脚110得到支撑，让功率引脚110的受力更加平均。
电流测量模块感应流过功率引脚110的电流的具体过程为：流过功率引脚110的电流在功率引脚110周围会产生磁通，磁性元件210能够将功率引脚110周围的磁通聚集到磁性元件210的磁路中，检测元件220被固定在磁性元件210环路的开口211中心，可以实现对磁通进行线性检测，会产生霍尔电信号，该电信号通过检测元件内部的处理，可以精确反映功率引脚110流过电流的变化，之后，检测元件输出的电信号通过测量引脚230向外输出。
图11示出了本发明实施例半导体封装结构的制造方法的流程图，图12示出了图11中组装电流测量模块的具体步骤，图13示出了图11中将电流测量模块装卡在功率模块上的步骤的结构装卡示意图。下面将对本发明实施例半导体封装结构的制造方法进行详细介绍。
在步骤S01中，组装功率模块。具体的，如图1、图3所示，用封装体400将功率模块的芯片、多个功率引脚110以及多个控制引脚120封装在一起，并将散热元件300固定在封装体400的背面。
在步骤S02中，组装电流测量模块。如图13所示，在步骤S021中，固定磁性元件，具体的，如图8所示，将磁性元件210固定在电流测量模块主体240的磁性元件安装槽242中；在步骤S022中，固定检测元件，具体的，如图8所示，将检测元件220固定在导线槽241中，从而固定在磁性元件210的开口211处；在步骤S023中，固定测量引脚，具体的，如图8所示，通过固定结构250固定测量引脚230，使测量引脚230固定在电流测量模块主体240的导线槽241中。
在步骤S03中，对电流测量模块进行校准测试。在电流测量模块200被装卡前，需要对电流测量模块200完成校准测试，在完成校准测试后电流测量模块200才可以被用来准确地测试电流。
在步骤S04中，将电流测量模块装卡在功率模块上。具体的，在封装体400侧面设置有电流测量模块主体240的安装位置410，将电流测量模块装卡在安装位置410上，并使需要进行电流测量的功率引脚110穿过磁性元件的中间区域212。
在步骤S05中，安装盖板结构。具体的，在电流测量模块上安装具有第一安装孔261的盖板结构260，以覆盖磁性元件与检测元件，并使功率引脚110从第一安装孔261伸出。
在步骤S06中，填充封装结构的间隙。具体的，通过灌胶的方法，填充电流测量模块与功率模块之间的间隙以及盖板结构260与功率模块、电流测量模块之间的间隙，最终形成如图1所示的半导体封装结构。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过在功率引脚附近设置与之分隔的电流测量模块，保证了半导体封装结构的使用安全，降低了功率引脚与电流测量模块之间的信号干扰，提高了测量精度，达到了精确测量流过功率引脚的电流的目的，与现有技术相比，本发明的半导体封装结构为一体封装结构，通过整体设计功率模块与电流测量模块的空间分配，缩小了装配空间，避免了因分立的功率模块与电流测量模块在相互装配时，产生装配余量空间过大、装配尺寸不匹配的问题，从而提高了核心区域的空间利用率，简化了功率模块与电流测量模块之间的布线、降低了控制系统部件的尺寸。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过电流测量模块主体上的安装槽与导线槽分别将磁性元件与检测元件固定在预定位置，并采用绝缘材料制作封装体与电流测量模块主体，确保了功率引脚与磁性元件、检测元件之间的距离，隔离了功率模块的电压电流信号与电流测量模块的检测信号，避免了信号之间的相互干扰，保证了电流测量模块的测量精度，与现有技术相比，本发明的半导体封装结构不需要使用者再对功率模块与电流测量模块的间距、位置进行设置，增加了便捷度，提高了安装效率。
根据本发明提供的半导体封装结构，通过磁通效应技术，将电信号与磁信号相互转换，隔离了功率模块的电信号与电流测量模块的检测信号，避免了信号之间的相互干扰，进一步保证了电流测量模块的测量精度。
根据本发明提供的半导体封装结构的制造方法，通过在封装体上预留电流测量模块主体的安装位置，将电流测量模块安装在封装体侧面的功率引脚附近，形成了一体结构的封装结构，减小了封装结构的尺寸。
根据本发明提供的半导体封装结构的制造方法，在电流测量模块被装卡在封装体之前，通过对电流测量模块的校准检测，确保了电流测量模块的测量精度。
应当说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
依照本发明的实施例如上文，这些实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为的具体实施例。显然，根据以上描述，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地利用本发明以及在本发明基础上的修改使用。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (34)
1.一种半导体封装结构，包括：
功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及
电流测量模块，位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，
其中，所述电流测量模块包括：
磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；以及
检测元件，位于所述磁性元件的开口处，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号。
2.根据权利要求1所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块还包括：
测量引脚，所述测量引脚具有与所述检测元件电相连的第一端以及伸出所述半导体封装结构的主面的第二端，用于输出所述电流的检测信号。
3.根据权利要求2所述的半导体封装结构，其中，所述磁性元件的中间区域的高度大于所述功率引脚的厚度，所述功率引脚穿过所述磁性元件的中间区域。
4.根据权利要求3所述的半导体封装结构，其中，所述功率引脚的厚度范围包括0.5至3.0mm。
5.根据权利要求3所述的半导体封装结构，其中，所述功率引脚的宽度范围包括6.0至18.0mm。
6.根据权利要求3所述的半导体封装结构，其中，所述检测元件位于所述磁性元件的开口的间隙中，
所述磁性元件的开口的间隙范围根据所述电流与所述检测元件的种类进行相应的调节。
7.根据权利要求6所述的半导体封装结构，其中，所述磁性元件的厚度大于所述检测元件的长度，所述开口的间隙大于所述检测元件的厚度。
8.根据权利要求7所述的半导体封装结构，其中，所述磁性元件的厚度范围包括3.4至8.0mm。
9.根据权利要求7所述的半导体封装结构，其中，所述间隙的范围包括1.5至5.0mm。
10.根据权利要求7所述的半导体封装结构，其中，所述磁性元件的形状大致呈U型或C型。
11.根据权利要求10所述的半导体封装结构，其中，呈U型的所述磁性元件的开口与中间区域横向连通。
12.根据权利要求10所述的半导体封装结构，其中，呈C型的所述磁性元件的开口与中间区域垂直连通。
13.根据权利要求11所述的半导体封装结构，其中，呈U型的所述磁性元件包括多个硅钢片，每个所述硅钢片通过串孔固定。
14.根据权利要求11所述的半导体封装结构，其中，呈U型的所述磁性元件的材料包括软磁材料。
15.根据权利要求10所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块还包括电流测量模块主体，所述电流测量模块主体包括磁性元件安装槽，其形状与所述磁性元件匹配，且包围所述功率引脚。
16.根据权利要求15所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块主体还包括导线槽，所述导线槽用于将所述检测元件固定在所述磁性元件的开口处，并且将所述测量引脚引出所述半导体封装结构的主面。
17.根据权利要求16所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块还包括固定结构，分别与所述测量引脚以及所述电流测量模块主体相连，用于将所述测量引脚固定在所述导线槽中。
18.根据权利要求17所述的半导体封装结构，其中，所述固定结构的材料包括弹性橡胶或环氧树脂。
19.根据权利要求17所述的半导体封装结构，其中，所述电流测量模块还包括：
盖板结构，其上设有第一安装孔，所述第一安装孔的形状与所述功率引脚相匹配，
所述盖板结构覆盖所述磁性元件与所述检测元件，并与所述功率引脚固定连接。
20.根据权利要求19所述的半导体封装结构，其中，所述功率引脚大致呈扁平状，并位于所述封装体的侧面。
21.根据权利要求20所述的半导体封装结构，其中，所述功率引脚上设置有第二安装孔，所述第二安装孔位于所述功率引脚的自由端。
22.根据权利要求21所述的半导体封装结构，其中，所述第二安装孔的直径范围包括2.1至5.2mm。
23.根据权利要求20所述的半导体封装结构，其中，所述功率模块还包括控制引脚，所述控制引脚伸出所述半导体封装结构的主面。
24.根据权利要求23所述的半导体封装结构，还包括散热元件，位于所述半导体封装结构的背面。
25.根据权利要求24所述的半导体封装结构，其中，所述散热元件包括呈阵列排布的柱体。
26.根据权利要求24所述的半导体封装结构，其中，所述封装体分别与所述功率模块以及所述电流测量模块固定连接，以将所述功率模块与所述电流测量模块分隔。
27.根据权利要求26所述的半导体封装结构，其中，所述封装体与所述电流测量模块主体为一体成型的结构。
28.根据权利要求26所述的半导体封装结构，其中，所述封装体的侧面设置有所述电流测量模块主体的安装位置，用于将所述电流测量模块装卡在所述封装体上。
29.根据权利要求1-28任一所述的半导体封装结构，其中，所述检测元件包括霍尔元件。
30.一种半导体封装结构的制造方法，包括：
组装功率模块，所述功率模块具有从封装体表面伸出的功率引脚；以及
组装电流测量模块，所述电流测量模块位于所述功率引脚附近且与所述功率引脚隔开，所述电流测量模块用于检测流过所述功率引脚的电流，
其中，所述电流测量模块包括：
磁性元件，其为具有开口与中间区域的半包围结构，所述磁性元件围绕所述功率引脚，用于聚集在所述功率引脚周围由所述电流产生的磁通；
检测元件，位于所述磁性元件的开口处，用于根据所述磁通产生所述电流的检测信号。
31.根据权利要求30所述的制造方法，其中，所述电流测量模块还包括测量引脚，所述测量引脚具有与所述检测元件电相连的第一端以及伸出所述半导体封装结构的主面的第二端，组装所述电流测量模块的步骤包括：
将所述磁性元件固定在电流测量模块主体的磁性元件安装槽中；
将所述检测元件固定在所述磁性元件的开口处；以及
通过固定结构固定所述测量引脚，使所述测量引脚固定在所述电流测量模块主体的导线槽中。
32.根据权利要求31所述的制造方法，其中，所述封装体的侧面设置有所述电流测量模块主体的安装位置，在组装所述电流测量模块的步骤之后，所述制造方法还包括：
将所述电流测量模块装卡在所述安装位置上，并使所述功率引脚穿过所述中间区域；以及
在所述电流测量模块上安装具有第一安装孔的盖板结构，以覆盖所述磁性元件与所述检测元件，并使所述功率引脚从所述第一安装孔伸出。
33.根据权利要求32所述的制造方法，其中，在将所述电流测量模块装卡在所述安装位置上的步骤之前，所述制造方法还包括对所述电流测量模块进行校准测试。
34.根据权利要求33所述的制造方法，其中，在安装所述盖板结构的步骤之后，所述制造方法还包括通过灌胶的方法，填充所述电流测量模块与所述功率模块之间的间隙以及所述盖板结构与所述功率模块、所述电流测量模块之间的间隙。
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