功率半导体器件的封装体的制作方法

本技术涉及电力电子，特别是涉及一种功率半导器件的封装体。

背景技术：

1、功率半导器件模块能够将各种类型的功率半导体器件、传感器以及驱动电路集成。其中功率半导体器件可以是功率二极管、功率mosfet、igbt等。传感器可以是温度传感器、电流传感器等。由于能量密度集成度高，绝缘安全性高，电力电子的电路拓扑能够极大简化，功率半导体模块在越来越多的市场中得到了广泛的应用。随着新能源汽车的快速普及，对于散热要求更高、内部寄生电感要求更低、体积要求更加严苛、可靠性要求更高的车用功率半导器件模块的需求也更加旺盛。由于功率密度高，监测模块内的功率半导器件的温度对于功率半导器件模块的长效、稳定、可靠地工作至关重要。一种示例性的方式是在功率半导器件模块内部集成一个负温度系数 (negative temperature coefficient，ntc)热敏电阻，通过测量热敏电阻两端的电压来获得模块内部的温度。

2、然而，ntc热敏电阻通常与功率半导器件模块内部的功率半导体器件分立设置，其反映的温度与功率半导体器件温度仍有一定差异。

技术实现思路

1、基于此，有必要提供一种能够真实有效地监测功率半导体器件温度的功率半导器件的封装体。

2、一种功率半导器件的封装体，包括：功率半导体芯片，所述功率半导体芯片集成有传感器；塑封体，覆盖各所述功率半导体芯片；至少两根传感器引脚，部分传感器引脚从所述塑封体的第一侧穿入所述塑封体以电性连接所述传感器，部分传感器引脚从所述塑封体的第二侧穿入所述塑封体以电性连接所述传感器；至少两根功率引脚，与所述功率半导体芯片电性连接； 至少两根控制引脚，与所述功率半导体芯片电性连接；其中，每根所述传感器引脚在穿入所述塑封体的位置与同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根功率引脚、或同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根控制引脚相邻设置，所述传感器是温度传感器。

3、上述封装体，利用功率半导体芯片内部集成的温度传感器真实有效地监测功率半导体器件温度，且传感器引脚与同电位的功率引脚或控制引脚相邻设置，由于相同电位的引脚相互之间干扰较小，因此同电位的引脚间距可以设置得较小从而为其他引脚留出空间，方便满足爬电距离及布线。

4、在其中一个实施例中，各所述功率引脚从所述第一侧穿入所述塑封体，各所述控制引脚从所述第二侧穿入所述塑封体。

5、在其中一个实施例中，相邻的功率引脚之间的间距大于所述第一侧的边长的1/6、小于所述第一侧的边长的1/3。

6、在其中一个实施例中，所述功率半导体芯片的数量为至少两个。

7、在其中一个实施例中，封装体还包括导电基板，所述功率半导体芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，第二芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，所述封装体的功率引脚包括第一功率引脚、第二功率引脚、第三功率引脚，所述导电基板包括：第一基岛，所述第一芯片设于所述第一基岛上，从而使所述第一芯片朝向所述第一基岛的第二主面与所述第一基岛电性连接；第二基岛，所述第二芯片设于所述第二基岛上，从而使所述第二芯片朝向所述第二基岛的第二主面与所述第二基岛电性连接；连接部，与穿过所述塑封体的第三功率引脚电性连接，并与所述第二芯片的第一主面电性连接；其中，所述第一功率引脚电性连接所述第一基板，所述第二功率引脚电性连接所述第二基板，所述第一芯片的第一主面与所述第二基岛电性连接。

8、在其中一个实施例中，所述封装体的控制引脚包括第一栅极引脚、第一源极引脚、第二栅极引脚、第二源极引脚。

9、在其中一个实施例中，所述封装体的传感器引脚包括第一芯片传感脚一和第二芯片传感脚一，所述第一芯片传感脚一通过电性连接所述第一基岛从而接至所述第一芯片的传感器，所述第二芯片传感脚一通过电性连接所述第二基岛从而接至所述第二芯片的传感器，所述第一芯片传感脚一与所述第一功率引脚相邻设置且位于所述第一功率引脚远离所述第三功率引脚的一侧，所述第二芯片传感脚一与所述第二功率引脚相邻设置且位于所述第二功率引脚远离所述第三功率引脚的一侧。

10、在其中一个实施例中，所述封装体的传感器引脚还包括第二芯片传感脚二，所述第二芯片传感脚二通过电性连接所述第二芯片的第一主面从而接至所述第二芯片的传感器，所述第一芯片的第一主面与所述第二基岛电性连接，所述第二芯片的温度传感信号通过所述第二芯片传感脚一和第二芯片传感脚二获取，所述第一芯片的温度传感信号通过所述第一芯片传感脚一和第二芯片传感脚一获取。

11、在其中一个实施例中，还包括被所述塑封体覆盖的负温度系数热敏电阻，所述负温度系数热敏电阻的一端连接所述第二基岛、另一端连接穿入所述塑封体的第一ntc引脚。

12、还有必要提供另一种功率半导器件的封装体。

13、一种功率半导器件的封装体，包括：功率半导体芯片；负温度系数热敏电阻；塑封体，覆盖各所述功率半导体芯片和负温度系数热敏电阻；至少两根ntc引脚，部分ntc引脚从所述塑封体的第一侧穿入所述塑封体，以电性连接所述负温度系数热敏电阻第一端，部分ntc引脚从所述塑封体的第二侧穿入所述塑封体，以电性连接所述负温度系数热敏电阻的第二端；至少两根功率引脚，与所述功率半导体芯片电性连接； 至少两根控制引脚，与所述功率半导体芯片电性连接；其中，每根所述ntc引脚在穿入所述塑封体的位置与同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根功率引脚、或同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根控制引脚相邻设置。

14、上述封装体，ntc引脚与同电位的功率引脚或控制引脚相邻设置，由于相同电位的引脚相互之间干扰较小，因此同电位的引脚间距可以设置得较小从而为其他引脚留出空间，方便满足爬电距离及布线。

15、在其中一个实施例中，各所述功率引脚从所述第一侧穿入所述塑封体，各所述控制引脚从所述第二侧穿入所述塑封体。

16、在其中一个实施例中，相邻的功率引脚之间的间距大于所述第一侧的边长的1/6、小于所述第一侧的边长的1/3。

17、在其中一个实施例中，所述功率半导体芯片的数量为至少两个。

18、在其中一个实施例中，封装体还包括导电基板，所述功率半导体芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，第二芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，所述封装体的功率引脚包括第一功率引脚、第二功率引脚、第三功率引脚，各所述功率引脚从所述第一侧穿入所述塑封体，各所述控制引脚从所述第二侧穿入所述塑封体，所述导电基板包括：第一基岛，所述第一芯片设于所述第一基岛上，从而使所述第一芯片朝向所述第一基岛的第二主面与所述第一基岛电性连接；第二基岛，所述第二芯片设于所述第二基岛上，从而使所述第二芯片朝向所述第二基岛的第二主面与所述第二基岛电性连接；连接部，与穿过所述塑封体的第三功率引脚电性连接，并与所述第二芯片的第一主面电性连接；ntc连接板；其中，所述第一功率引脚电性连接所述第一基板，所述第二功率引脚电性连接所述第二基板，所述封装体的ntc引脚包括第一ntc引脚和第二ntc引脚，所述第一ntc引脚穿过所述塑封体连接所述ntc连接板，所述第二ntc引脚穿过所述塑封体连接所述第二基岛。

19、在其中一个实施例中，所述封装体的ntc引脚还包括：穿过所述塑封体连接所述第一基岛的第三ntc引脚。

20、在其中一个实施例中，所述封装体的控制引脚包括第一栅极引脚、第一源极引脚、第二栅极引脚、第二源极引脚。

21、还有必要提供又一种功率半导器件的封装体。

22、一种功率半导器件的封装体，包括：功率半导体芯片，所述功率半导体芯片集成有传感器；塑封体，覆盖各所述功率半导体芯片；至少两根传感器引脚，部分传感器引脚从所述塑封体的第一侧穿入所述塑封体以电性连接所述传感器，部分传感器引脚从所述塑封体的第二侧穿入所述塑封体以电性连接所述传感器；至少两根功率引脚，与所述功率半导体芯片电性连接； 至少两根控制引脚，与所述功率半导体芯片电性连接；其中，每根所述传感器引脚在穿入所述塑封体的位置与同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根功率引脚、或同电位且位于所述塑封体的同一侧的一根控制引脚相邻设置。

23、上述封装体，传感器引脚与同电位的功率引脚或控制引脚相邻设置，由于相同电位的引脚相互之间干扰较小，因此同电位的引脚间距可以设置得较小从而为其他引脚留出空间，方便满足爬电距离及布线。

24、在其中一个实施例中，各所述功率引脚从所述第一侧穿入所述塑封体，各所述控制引脚从所述第二侧穿入所述塑封体。

25、在其中一个实施例中，相邻的功率引脚之间的间距大于所述第一侧的边长的1/6、小于所述第一侧的边长的1/3。

26、在其中一个实施例中，所述功率半导体芯片的数量为至少两个。

27、在其中一个实施例中，封装体还包括导电基板，所述功率半导体芯片包括第一芯片和第二芯片，所述第一芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，第二芯片的第一主面包括源极、第二主面包括漏极，所述封装体的功率引脚包括第一功率引脚、第二功率引脚、第三功率引脚，所述导电基板包括：第一基岛，所述第一芯片设于所述第一基岛上，从而使所述第一芯片朝向所述第一基岛的第二主面与所述第一基岛电性连接；第二基岛，所述第二芯片设于所述第二基岛上，从而使所述第二芯片朝向所述第二基岛的第二主面与所述第二基岛电性连接；连接部，与穿过所述塑封体的第三功率引脚电性连接，并与所述第二芯片的第一主面电性连接；其中，所述第一功率引脚电性连接所述第一基板，所述第二功率引脚电性连接所述第二基板，所述第一芯片的第一主面与所述第二基岛电性连接。

28、在其中一个实施例中，所述封装体的控制引脚包括第一栅极引脚、第一源极引脚、第二栅极引脚、第二源极引脚。

29、在其中一个实施例中，所述封装体的传感器引脚包括第一芯片传感脚一和第二芯片传感脚一，所述第一芯片传感脚一通过电性连接所述第一基岛从而接至所述第一芯片的传感器，所述第二芯片传感脚一通过电性连接所述第二基岛从而接至所述第二芯片的传感器，所述第一芯片传感脚一与所述第一功率引脚相邻设置且位于所述第一功率引脚远离所述第三功率引脚的一侧，所述第二芯片传感脚一与所述第二功率引脚相邻设置且位于所述第二功率引脚远离所述第三功率引脚的一侧。

30、在其中一个实施例中，所述封装体的传感器引脚还包括第二芯片传感脚二，所述第二芯片传感脚二通过电性连接所述第二芯片的第一主面从而接至所述第二芯片的传感器，所述第一芯片的第一主面与所述第二基岛电性连接，所述第二芯片的温度传感信号通过所述第二芯片传感脚一和第二芯片传感脚二获取，所述第一芯片的温度传感信号通过所述第一芯片传感脚一和第二芯片传感脚一获取。

31、在其中一个实施例中，还包括被所述塑封体覆盖的负温度系数热敏电阻，所述负温度系数热敏电阻的一端连接所述第二基岛、另一端连接穿入所述塑封体的第一ntc引脚。