CN216413085U - 半导体电路 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种半导体电路,包括相互层叠且间隔设置的第一子半导体电路和第二子半导体电路、支撑件以及塑封结构。第一子半导体电路和第二子半导体电路均包括安装基材和多个电子元件,支撑件支撑且电连接第一子半导体电路和第二子半导体电路,塑封结构塑封连接第一子半导体电路和第二子半导体电路。其中,第一子半导体电路的安装面和第二子半导体电路的安装面相对设置。在本实用新型的半导体电路中,双层设置的半导体电路达到二合一的效果,在总体积基本不变的情况下,占用面积直接减少一半,实现一个模组具有两个电路并能够驱动两路电机的效果,结构更为新颖,有效地实现产品小型化的功能,提高了用户的满意度和可选择性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体电路,属于功率半导体器件技术领域。
背景技术
半导体电路,即IPM(Intelligent Power Module),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MCU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MCU。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、变频家电的一种理想电力电子器件。
目前IPM的内部结构中,电子元件如功率器件、驱动芯片等平铺在散热基板上,这些平面结构除了芯片以外,还需要面积较大的散热基板、布线区,需要占用较大面积,不利于IPM模块的小型化。
实用新型内容
本实用新型需要解决的技术问题是:如何改进IPM模块的布局结构,提高IPM模块产品小型化结构的问题。
具体地,本实用新型公开一种半导体电路,包括:
第一子半导体电路和第二子半导体电路,所述第一子半导体电路和第二子半导体电路相互层叠且间隔设置,并均包括安装基材和设置在所述安装基材的安装面的多个电子元件,
支撑件,支撑且电连接所述第一子半导体电路和第二子半导体电路,以及
塑封结构,塑封连接所述第一子半导体电路和第二子半导体电路,
其中,所述第一子半导体电路和第二子半导体电路的引脚分别从所述塑封结构的侧面向外伸出,并且,所述第一子半导体电路的安装面和所述第二子半导体电路的安装面相对设置,以使得所述第一子半导体电路的多个所述电子元件和所述第二子半导体电路的多个所述电子元件朝向所述第一子半导体电路和所述第二子半导体电路之间的所述塑封结构一侧布置。
可选地,所述第一子半导体电路的安装基材为第一散热基板;第二子半导体电路的安装基材为第二散热基板,所述第一散热基板和第二散热基板上均包括作为所述电子元件的一组功率器件和驱动芯片;并且
所述第一子半导体电路的引脚为第一引脚,所述第一子半导体电路的引脚为第二引脚,所述第一引脚分布在所述第一散热基板的两侧,所述第二引脚分布在所述第二散热基板的两侧,所述第一引脚与所述第二引脚均沿所述塑封结构的厚度方向延伸,且所述第一引脚位于所述第二引脚的外侧并相互间隔设置。
可选地,所述支撑件设置于所述第一散热基板和第二散热基板之间。
可选地,第一散热基板和第二散热基板的尺寸和厚度相同或不同。
可选地,所述安装基材包括相对设置的第一散热基板和第二散热基板,以及与所述第一散热基板并排设置的第一引脚框架,所述电子元件包括分别设置在所述第一散热基板和第二散热基板的一组功率器件,以及设置在所述第一引脚框架的驱动芯片;所述第一引脚框架上的驱动芯片能够分别驱动第一散热基板和第二散热基板的所述功率器件。
所述第一引脚框架包括从所述塑封结构的厚度方向的一侧面引出的第一引脚基板和第一引脚,所述第二散热基板上设置有从所述塑封结构的厚度方向的另一侧面引出的第二引脚。
可选地,所述支撑件设置于所述第一散热基板和第二散热基板之间,所述第一引脚框架通过键合线电连接所述第一散热基板上的所述功率器件。
可选地,所述安装基材包括相对设置的第一引脚框架和第二引脚框架,所述电子元件包括分别设置在所述第一引脚框架和第二引脚框架的一组功率器件,以及所述第一引脚框架上的驱动芯片;所述第一引脚框架的驱动芯片能够分别驱动所述第一引脚框架和第二引脚框架的所述功率器件,
所述第一引脚框架包括第一引脚基板和第一引脚,所述第一引脚包括与所述第一引脚基板和第一散热基板分别连接的两排引脚,且两排所述第一引脚分别从所述塑封结构的厚度方向的侧面引出,
所述第二引脚框架包括第二引脚基板和第二引脚,第二引脚与位于所述第一散热基板一侧所述第一引脚平行且间隔设置。
可选地,所述支撑件设置于所述第一引脚框架和第二引脚框架之间。
可选地,所述安装基材包括安装面和散热面,所述第一引脚框架和/或第二引脚框架的散热面上设置有辅助散热基板。
可选地,所述电子元件与所述安装基材的焊盘或所述引脚之间通过键合线电连接。
可见,在本实用新型的半导体电路中,第一子半导体电路和第二子半导体电路相互叠置并塑封成一个模组,双层设置的半导体电路达到二合一的效果,在总体积基本不变的情况下,占用面积直接减少一半,实现一个模组具有两个电路并能够驱动两路电机的效果,结构更为新颖,有效地实现产品小型化的功能,降低了半导体电路的总体成本,提高了用户的满意度和可选择性。其中,第一子半导体电路的安装面和第二子半导体电路的安装面相对设置,而安装基材的散热面朝外设置,从而使得安装基材的安装面上的电子元件设置在整个模块的内侧,更便于安装基材的散热面上安装散热器等。因此,即便半导体电路中设有发热量大的大功率电子元件,也能使得整个半导体电路能够正常运行,结构更为合理,可靠性更高。
附图说明
图1a、图1b和图1c为现有技术中的三种半导体电路的剖视图;
图2a、图2b和图2c为对应于图1a、图1b和图1c为三种半导体电路的平面示意图;
图3为根据本实用新型的第一实施例的半导体电路的剖视图;
图4为根据本实用新型的第二实施例的半导体电路的剖视图;
图5为根据本实用新型的第三实施例的半导体电路的剖视图;
图6a和图6b分别主要展示为图3中的第一散热基板和第二散热基板的电路结构;
图7a和图7b分别主要展示为图4中的第一散热基板、第一引线框架和第二散热基板的电路结构;
图8a和图8b分别主要展示为图5中的第一引线框架和第一引线框架的电路结构;
图9展示了图3的电路原理图;
图10展示了图4的电路原理图;
图11展示了图5的电路原理图。
附图标记:
IGBT/MOS 1,电子元件100,FRD2,驱动芯片3,HVIC31,LVIC32,散热基板5,引线框架6,电路布线区50,键合线4,支撑件7,塑封结构8,第一引脚63,第二引脚64,第一引线框架61,第二引线框架62,第一散热基板51,第二散热基板52.
具体实施方式
需要说明的是,在结构或功能不冲突的情况下,本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面根据实例来详细说明本实用新型。
目前传统的半导体电路是将驱动芯片(如HVIC)焊接在引线框架6上或散热基板5上,并将功率器件(如IGBT1/MOS、FRD2)焊接在引线框架6上然后粘接到散热基板5上,或将功率器件(如IGBT1/MOS、FRD2)直接将功率器件焊接在散热基板5上,其中在半导体电路内,发热量大的功率器件主要是IGBT(也叫开关管)和 FRD2(也叫续流二极管),开关管为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管),或者MOS管(metal oxidesemiconductor,金属氧化物半导体)等。其中如图1a、图1b、图1c以及图2a、图2b、图2c所示。这种平面结构除了布置有驱动芯片3以外,还需要面积较大的散热基板5、电路布线区50、引线框架6,占据了很大面积,如图2a、图2b和图2c所示,,没有充分利用立体空间,限制了半导体电路的小型化。
其中,塑封结构8用于包覆半导体电路,即可包覆散热基板5和引线框架6安装电子元件的安装面并包覆电子元件,以及包覆设置于引线框架6的一端的引脚焊接端,以此形成塑封半包覆结构;或者,在上述基础啊上,塑封结构8还包覆散热基板5的散热面和引线框架6的外表面,以构成塑封全包覆方式的结构,最终形成完整的半导体电路完整产品。
本实用新型提供了一种新型的半导体电路,该半导体电路包括:
相互层叠且间隔设置第一子半导体电路和第二子半导体电路,第一子半导体电路和第二子半导体电路均包括安装基材和设置在安装基材的安装面的多个电子元件 100,
支撑件7,支撑且电连接第一子半导体电路和第二子半导体电路,通常为避开电子元件100设置,以及
塑封结构8,塑封连接第一子半导体电路和第二子半导体电路,
其中,第一子半导体电路和第二子半导体电路的引脚分别从塑封结构8的侧面向外伸出,并且,第一子半导体电路的安装面和第二子半导体电路的安装面相对设置,以使得第一子半导体电路的多个电子元件100和第二子半导体电路的多个电子元件 100朝向第一子半导体电路和第二子半导体电路之间的塑封结构8一侧布置。
可见,在本实用新型的半导体电路中,第一子半导体电路和第二子半导体电路相互叠置并塑封成一个模组,双层设置的半导体电路达到二合一的效果,在总体积基本不变的情况下,模块的占用面积直接减少一半,实现一个模组具有两个电路并能够驱动两路电机的效果,结构更为新颖,有效地实现产品小型化的功能,降低了半导体电路的总体成本,提高了用户的满意度和可选择性。
其中,第一子半导体电路的安装面和第二子半导体电路的安装面相对设置,而安装基材的散热面朝外设置,从而使得安装基材的安装面上的电子元件100设置在整个模块的内侧,更便于安装基材的散热面上安装散热器等。因此,即便半导体电路中设有发热量大的大功率电子元件100,也能使得整个半导体电路能够正常运行,结构更为合理,可靠性更高。
通常,散热基板5一般包括依次布置有的散热基板本体、绝缘层和电路布线区50,散热基板5可包括散热基板本体,散热基板本体可由金属材料制成,如1100、5052 等材质的铝构成的矩形板材,其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,主要实现导热和散热作用,如散热基板本体可以是IMS散热基板。又如,散热基板本体还可以是其它的导热性良好的金属材料制成,例如,可以是铜材质的矩形板材。再如,散热基板本体还可以由非金属材料和金属片制成,如采用环氧树脂构成的板材,在由板材上设置金属片,金属片可以是铜片,进而形成铜环环氧树脂基板;散热基板本体还可以是其它的导热性良好的非金属材料制成,例如,可以是陶瓷材质的矩形板材,再由板材上设置覆铜,进而形成DBC(Direct Bonding Copper,覆铜陶瓷基板)散热基板。需要说明的是,本申请的散热基板本体形状不限定于是矩形形状,还可以是圆形或梯形等形状。散热基板5可根据散热基板本体的板材结构分为不同的种类,其中常用的有IMS基板、DBC基板和铜-半固化树脂基板。IMS基板一般为IMS基板即铝基板,其主体为铝合金材质;DBC基板主体为陶瓷材料,铜-半固化树脂基板主体为铜材料。电路布线区50由铜等金属构成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。多个功率元件设在电路布线区50上,多个功率元件之间或者功率元件与电路布线区50之间可通过金属线电连接;功率元件可通过焊接的方式与电路布线区50固定。散热基板5中,绝缘层可以是环氧树脂,用于与引线框架6通过环氧树脂的粘接实现二者固定。绝缘层设置在电路布线区50和散热基板本体之间,绝缘层可用来防止电路布线区50与散热基板本体进行导电。绝缘层设置于散热基板本体的表面,其厚度相对基板较薄,一般在50um至150um,常用为 110um。绝缘层覆盖散热基板本体至少一个表面形成。且形成塑封结构8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。引脚一般采用铜等金属制成,铜表面通过化学镀和电镀形成一层镍锡合金层,合金层的厚度一般为5μm,镀层可保护铜不被腐蚀氧化,并可提高可焊接性。最后在电路布线区 50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。
引线框架6由金属材料如铝材或铜材形成线路,其上设置了焊盘,用于连接功率器件等电子元件,其引脚作为引线框架6的一部分,与引线框架6的线路连接且一体成型。引脚的材质可采用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 320多余的连筋切除并整形成所需形状。
引线框架6是一种借助于键合材料(金丝、铝丝、铜丝)实现半导体电路的内部电路引出端与外引线的电气连接,形成电气回路的关键结构件,引线框架6起到了和外部导线连接的桥梁作用。引线框架6包括引线框架本体和设置于引线框架本体周边的引脚,引线框架本体的中心留空的安装空位,以容纳安装电子元件100。引线框架本体上设置有焊盘以方便与电子元件100通过键合线4电连接,引线框架6可由铜材通过蚀刻或冲压等方式形成,其在引线框架本体两侧形成向外伸出的呈直线型的引脚,这些引脚通过引线框架本体连接成整体,引线框架6在制造半导体电路模块成品之前,其引脚的自由端通过第一连接件筋相互连接,且靠近引脚与引线框架本体连接处通过第二连接筋相互连接,这样使得整个引线框架6形成可靠的整体。在制造半导体电路过程中,会将第二连接件筋进行切除,并将引脚的自由端部分进行剪切以切除第一连接件筋,并进行整形以形成独立的引脚。
需要说明的是,各引脚从塑封结构8的侧面穿出后,通过折弯工艺,将各引脚相对于引线框架本体折弯。
键合线4通常为金线、铜线、金铜混合线、38um或者38um以下细铝线。
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塑封结构8。例如,塑封结构8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,将安装基材、多个电子元件100、引线框架6等包裹起来起到保护作用。
具体地,在本实用新型的第一种具体实施方式中,参见图3、图6a、图6b和图9,本实用新型的半导体电路为IMS基板的模组结构,其中,第一子半导体电路的安装基材为第一散热基板51;第二子半导体电路的安装基材为第二散热基板52,第一散热基板51和第二散热基板52上均包括作为电子元件100的一组功率器件和驱动芯片3;并且第一子半导体电路的引脚为第一引脚63,第一子半导体电路的引脚为第二引脚 64,第一引脚63分布在第一散热基板51的两侧,第二引脚64分布在第二散热基板 52的两侧,第一引脚63与第二引脚64均沿塑封结构8的厚度方向延伸,且第一引脚 63位于第二引脚64的外侧并相互间隔设置。
IMS散热基板分为包括上下设置的第一散热基板51和第二散热基板52,由第一散热基板51朝向第二散热基板52的方向为引脚的伸出方向,反之,则为引脚伸出的反向方向。一组功率器件包括IGBT 1和FRD 2,驱动芯片3与功率器件对应,且第一散热基板51和第二散热基板52上均布置了一组功率器件和驱动芯片3,具体为6个 IGBT 1、6个FRD2和1个驱动芯片3,粘贴在第一散热基板51的IGBT 1、FRD 2、驱动芯片3用键合线4与第一散热基板51连接起来,粘贴在第二散热基板52的IGBT 1、FRD 2、驱动芯片3用键合线4与第二散热基板52连接起来,IGBT1和FRD2等功率元件可采用银胶或焊锡粘接到第一散热基板51和第二散热基板52上;IGBT1和 FRD2等功率元件分别采用金、铜或铝等键合线4连接在电路布线区50上。
第一散热基板51的引脚框架6和第二散热基板52的引脚框架6设计是不同的,第一散热基板51的引脚框架6引出部分较长,形成外排引脚,第二散热基板52的引脚框架6引出部分较短,形成内排引脚。如上述所述第一引脚63位于第二引脚64的外侧。并且第一引脚63和第二引脚64的另一端分别从塑封结构800的侧面露出,形成半导体电路。
其中,支撑件7设置于第一散热基板51和第二散热基板52之间。支撑件7可采用铜针,但不限,铜针能够起到支撑和电连接的作用,引脚框架6分别与上基板和下基板焊接起来。且支撑件7布置为两排,且分布于第一散热基板51和第二散热基板 52的两侧。
具体地,继续参见图3、图6a、图6b和图9,由于本实用新型的半导体电路中,具有两条可控的第一子半导体电路和第二子半导体电路,第一散热基板51的内部电路包括6个IGBT 1,6个FRD2,1个驱动芯片3,被动元器件(电阻和电容等,下同),连接针座,以及布线。第二散热基板52的内部电路包括6个IGBT 1,6个FRD2,1 个驱动芯片3,被动元器件,连接针座,以及布线。在本实施方式中,第一散热基板 51和第二散热基板52的尺寸和厚度相同或不同,且第一散热基板51和第二散热基板 52上的电气元件可以相同也可以不同,第一散热基板51和第二散热基板52上的线路布置或的引脚定义也可以相同或不同。在图9的电路原理图中,由两个六通道驱动芯片3驱动12个IGBT1,六个IGBT1为上桥臂,六个IGBT1为下桥臂,6个上桥臂的 IGBT1的C极连接在一起。六个下桥臂IGBT1的E极分别独立引出 NU1\NV1\NW1\NU2\NV2\NW2,上桥臂IGBT1的E极和下桥臂IGBT1的C极连在一起,六路分别形成U1\V1\W1\U2\V2\W2。
在本实用新型的第二种具体实施方式中,参见图4、图7a、图7b和图10,安装基材包括相对设置的第一散热基板51和第二散热基板52,以及与第一散热基板51并排设置的第一引脚框架61,电子元件100包括分别设置在第一散热基板51和第二散热基板52的一组功率器件,以及设置在第一引脚框架61的驱动芯片3;第一引脚框架61上的驱动芯片3能够分别驱动第一散热基板51和第二散热基板52的功率器件。
第一引脚框架61包括从塑封结构8的厚度方向的一侧面引出的第一引脚基板和第一引脚63,第二散热基板52上设置有从塑封结构8的厚度方向的另一侧面引出的第二引脚64。
本实用新型的半导体电路为DBC基板的模组结构,包括DBC散热基板和引线框架,DBC散热基板分为第一散热基板51和第二散热基板52,由第一散热基板51朝向第二散热基板52的方向为引脚的伸出方向,反之,则为引脚伸出的反向方向。作为功率元件的IGBT 1和FRD 2分别贴在第一散热基板51和第二散热基板52上,驱动芯片3为多个高压芯片(HVIC31)和低压芯片(LVIC32)组合,且驱动芯片3贴在作为引脚框架的第一引脚框架61上,粘贴在第一散热基板51的IGBT 1、FRD 2用键合线 4与第一散热基板51连接起来,粘贴在第一引脚框架61的HVIC31和LVIC32分别用键合线4与第一引脚框架61连接起来,粘贴在第二散热基板52的IGBT 1、FRD 2用键合线4与第二散热基板52连接起来,粘贴在第一引脚框架61的HVIC31和LVIC32 分别用键合线4与第一引脚框架61连接起来,第一散热基板51和第二散热基板52 之间,引脚框架分别与第一散热基板51和第二散热基板52焊接起来,焊接在第一散热基板51的第一引脚框架61与第一散热基板51用键合线4连接起来,焊接在第二散热基板52的引脚框架与第二散热基板52用键合线4连接起来。第一散热基板51的第一引脚框架61和第二散热基板52的引脚框架设计是不同的,第一散热基板51的第一引脚框架61引出部分较长,形成外排引脚第一引脚63,第二散热基板52的引脚框架只有一边引脚引出,第二散热基板52的引脚引出部分较短,形成内排引脚第二引脚 64。并且第一引脚63和第二引脚64的另一端分别从塑封结构800的侧面露出,形成半导体电路。
支撑件7设置于第一散热基板51和第二散热基板52之间,用作为支撑件7的铜针连接起来,铜针起到支撑和电连接作用。第一引脚框架61通过键合线4电连接第一散热基板51上的功率器件,其中,第一引脚框架61还连接第一散热基板51的电路布线区50上的焊盘。
第一散热基板51的内部电路包括6个IGBT 1,6个FRD2,连接针座,以及布线。第二散热基板52的内部电路包括6个IGBT 1,6个FRD,连接针座,以及布线。第一引脚框架61的内部电路包括1个HVIC 31和1个LVIC 32以及框架线路,第二散热基板52对应的引线框架上没有HVIC31和LVIC32。第一散热基板51所用的IGBT、 FRD和第二散热基板52可以相同也可以不同,第一散热基板51的线路与第二散热基板52的线路可以相同,也可以不同。第一散热基板51的引脚定义和第二散热基板52 的引脚定义可以相同也可以不同。第一散热基板51的尺寸和厚度和第二散热基板52 的尺寸和厚度可以相同也可以不同。
在图10的电路原理图中,由一个六通道HVIC31驱动六个IGBT1为上桥臂,由一个六通道LVIC32驱动六个IGBT1为下桥臂,六个上桥臂的IGBT1的C极连接在一起。六个下桥臂IGBT1的E极分别独立引出NU1\NV1\NW1\NU2\NV2\NW2,上桥臂 IGBT1的E极和下桥臂IGBT1的C极连在一起,六路分别形成U1\V1\W1\U2\V2\W2。
具体地,在本实用新型的第三种具体实施方式中,参见图5、图8a、图8b和图 11,安装基材包括相对设置的第一引脚框架61和第二引脚框架62,电子元件100包括分别设置在第一引脚框架61和第二引脚框架62的一组功率器件,以及第一引脚框架61上的驱动芯片3;第一引脚框架61的驱动芯片3能够分别驱动第一引脚框架61 和第二引脚框架62的功率器件,
第一引脚框架61包括第一引脚基板和第一引脚63,第一引脚63包括与第一引脚基板和第一散热基板51分别连接的两排引脚,且两排第一引脚63分别从塑封结构8 的厚度方向的侧面引出,
第二引脚框架62包括第二引脚基板和第二引脚64,第二引脚64与位于第一散热基板51一侧第一引脚63平行且间隔设置。
本实用新型的半导体电路为CIS基板的模组结构,CIS引脚框架分为第一引脚框架61和第二引脚框架62,由第一引脚框架61朝向第二引脚框架62的方向为引脚伸出方向,反之则为引脚伸出的反向方向。IGBT 1、FRD 2分别贴在第一引脚框架61 和第二引脚框架62上,HVIC 31和LVIC32贴上第一引脚框架61上,粘贴在第一引脚框架61的IGBT 1、FRD 2用键合线4与第一引脚框架61连接起来,粘贴在第一引脚框架61的HVIC 31和LVIC32分别用键合线4与第一引脚框架61连接起来,粘贴在第二引脚框架62的IGBT 1、FRD 2用键合线4与第二引脚框架62连接起来,第一引脚框架61和第二引脚框架62之间,用作为支撑件7的铜针连接起来,铜针起到支撑作用和电连接作用。第一引脚框架61和/或第二引脚框架62的散热面上设置有辅助散热基板。如图5所示,第一引脚框架61与CIS基板散热基板5用绝缘树脂粘接起来,第一引脚框架61和第二引脚框架62设计是不同的,第一引脚框架61引出部分较长,形成外排引脚第一引脚63,第二引脚框架62只有一边管脚引出,第二引脚框架62引出部分较短,形成内排引脚第二引脚64。并且第一引脚63和第二引脚64的另一端分别从塑封结构800的侧面露出,形成半导体电路。
其中,第一引脚框架61的内部电路包括6个IGBT 1,6个FRD2,1个HVIC 31 和1个LVIC 32连接针座,以及布线。第二引脚框架62的内部电路包括6个IGBT 1, 6个FRD2,连接针座,以及布线。第二引脚框架62没有HVIC。第一引脚框架61所用的IGBT、FRD和第二引脚框架62可以相同也可以不同,第一引脚框架61的线路与第二引脚框架62的线路可以相同,也可以不同。第一引脚框架61的引脚定义和第二引脚框架62的引脚定义不同。第一引脚框架61和第二引脚框架62设计不同。图 11为CIS散热基板的电路图,与本方案第二实施方式的电路是一样的,此处不再一一赘述。
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实用新型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。
在本实用新型的描述中,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实用新型和简化描述,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实用新型的限制。
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。在本实用新型的描述中,“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。
在本实用新型中,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实用新型中的具体含义。
在本实用新型中,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。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (10)
1.一种半导体电路,其特征在于,所述半导体电路包括:
第一子半导体电路和第二子半导体电路,所述第一子半导体电路和第二子半导体电路相互层叠且间隔设置,并均包括安装基材和设置在所述安装基材的安装面的多个电子元件(100),
支撑件(7),支撑且电连接所述第一子半导体电路和第二子半导体电路,以及
塑封结构(8),塑封连接所述第一子半导体电路和第二子半导体电路,
其中,所述第一子半导体电路和第二子半导体电路的引脚分别从所述塑封结构(8)的侧面向外伸出,并且,所述第一子半导体电路的安装面和所述第二子半导体电路的安装面相对设置,以使得所述第一子半导体电路的多个所述电子元件(100)和所述第二子半导体电路的多个所述电子元件(100)朝向所述第一子半导体电路和所述第二子半导体电路之间的所述塑封结构(8)一侧布置。
2.根据权利要求1所述的半导体电路,其特征在于,所述第一子半导体电路的安装基材为第一散热基板(51);第二子半导体电路的安装基材为第二散热基板(52),所述第一散热基板(51)和第二散热基板(52)上均包括作为所述电子元件(100)的一组功率器件和驱动芯片(3);并且
所述第一子半导体电路的引脚为第一引脚(63),所述第一子半导体电路的引脚为第二引脚(64),所述第一引脚(63)分布在所述第一散热基板(51)的两侧,所述第二引脚(64)分布在所述第二散热基板(52)的两侧,所述第一引脚(63)与所述第二引脚(64)均沿所述塑封结构(8)的厚度方向延伸,且所述第一引脚(63)位于所述第二引脚(64)的外侧并相互间隔设置。
3.根据权利要求2所述的半导体电路,其特征在于,所述支撑件(7)设置于所述第一散热基板(51)和第二散热基板(52)之间。
4.根据权利要求2所述的半导体电路,其特征在于,第一散热基板(51)和第二散热基板(52)的尺寸和厚度相同或不同。
5.根据权利要求1所述的半导体电路,其特征在于,所述安装基材包括相对设置的第一散热基板(51)和第二散热基板(52),以及与所述第一散热基板(51)并排设置的第一引脚框架(61),所述电子元件(100)包括分别设置在所述第一散热基板(51)和第二散热基板(52)的一组功率器件,以及设置在所述第一引脚框架(61)的驱动芯片(3);所述第一引脚框架(61)上的驱动芯片(3)能够分别驱动所述第一散热基板(51)和第二散热基板(52)的所述功率器件;
所述第一引脚框架(61)包括从所述塑封结构(8)的厚度方向的一侧面引出的第一引脚基板和第一引脚(63),所述第二散热基板(52)上设置有从所述塑封结构(8)的厚度方向的另一侧面引出的第二引脚(64)。
6.根据权利要求5所述的半导体电路,其特征在于,所述支撑件(7)设置于所述第一散热基板(51)和第二散热基板(52)之间,所述第一引脚框架(61)通过键合线(4)电连接所述第一散热基板(51)上的所述功率器件。
7.根据权利要求1所述的半导体电路,其特征在于,所述安装基材包括相对设置的第一引脚框架(61)和第二引脚框架(62),所述电子元件(100)包括分别设置在所述第一引脚框架(61)和第二引脚框架(62)的一组功率器件,以及所述第一引脚框架(61)上的驱动芯片(3);所述第一引脚框架(61)的驱动芯片(3)能够分别驱动所述第一引脚框架(61)和第二引脚框架(62)的所述功率器件,
所述第一引脚框架(61)包括第一引脚基板和第一引脚(63),所述第一引脚(63)包括与所述第一引脚基板和第一散热基板(51)分别连接的两排引脚,且两排所述第一引脚(63)分别从所述塑封结构(8)的厚度方向的侧面引出,
所述第二引脚框架(62)包括第二引脚基板和第二引脚(64),所述第二引脚(64)与位于所述第一散热基板(51)一侧所述第一引脚(63)平行且间隔设置。
8.根据权利要求7所述的半导体电路,其特征在于,所述支撑件(7)设置于所述第一引脚框架(61)和第二引脚框架(62)之间。
9.根据权利要求7所述的半导体电路,其特征在于,所述安装基材包括安装面和散热面,所述第一引脚框架(61)和/或第二引脚框架(62)的散热面上设置有辅助散热基板。
10.根据权利要求1所述的半导体电路,其特征在于,所述电子元件(100)与所述安装基材的焊盘或所述引脚之间通过键合线(4)电连接。
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