【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及半導體技術，尤其涉及了一種塑封boost半導體模塊及封裝結構。
技術介紹
1、第三代半導體具有耐高溫、耐高壓、高頻、大功率、抗輻射等特點，如sic和gan，在集成的功率半導體模塊具有高電壓和大電流輸出的特性，且開關速度快、效率高的優勢，可大幅降低產品功耗、提高能量轉換效率并減小產品體積。目前，功率半導體模塊主要應用于以5g通信、國防軍工、航空航天為代表的射頻領域和以新能源汽車、光伏發電和風力發電“新基建”為代表的電力電子領域。
2、塑封是一種將芯片或器件覆蓋模塑料進行保護的封裝工藝。通過塑封，使得原先裸露于外界的芯片、器件及連接線路通過外部塑封體得到保護，免受外界環境（特別是濕氣環境）對半導體器件造成的侵襲，避免產品失效。具有低成本、薄型化、工藝較為簡單、適合自動化生產等優點，廣泛應用于半導體封裝領域。
3、boost電路又稱為升壓斬波電路，是一種典型的直流變換電路，可以將低電壓轉換為高電壓輸出。它們往往以通路并聯的形式組成單相、雙相、三相乃至四相boost電路。這種電路在諸如車載充電器、電網、光伏、醫療設備等都有廣泛的應用。
4、現有技術如專利號cn201510088870.3，?boost半導體模塊使用的是硅基的igbt和sbd，由于硅本身的材料限制，使得boost半導體模塊在電壓轉換中會產生極大的能耗，且只能工作在較低溫度，如小于150℃的環境溫度和中低頻開關速度下。
5、boost半導體模塊主要使用殼封灌膠的方式進行制作，灌膠材料成本較高，且需要加入固化劑進行
6、現有開始使用如sic這種第三代半導體的boost半導體模塊仍然使用殼封灌膠，對于多相boost半導體模塊來說，由于sic本身良率和性能參數的一致性不佳，多相封裝時，由于集成的sic芯片變多，有一顆芯片失效就會導致整塊模塊報廢，正是由于這種情況，導致sic模塊整體成本較高。
技術實現思路
1、本專利技術針對現有技術中boost半導體模塊主要使用殼封灌膠的方式進行制作，殼封灌膠體型較大且材料成本較高，灌膠需要加入固化劑進行固化，耗時極長，且固化劑配比過少會導致灌膠固化不完全，過多會導致固化劑殘留，且受環境溫度影響極大，環境溫度過低甚至產生無法固化的現象的問題。因此提出了一種可多相并聯的塑封boost半導體模塊。
2、為了解決上述技術問題，本專利技術通過下述技術方案得以解決：
3、一種塑封boost半導體模塊，其包括：
4、底板基板和散熱基板，底板基板和散熱基板形成一半導體腔體，散熱基板位于底板基板上方，底板基板上設有導電層，導電層位于半導體腔體內；
5、半導體腔體包括第一方向上相對的第一邊和第三邊，第二方向上相對的第二邊和第四邊；第一邊、第二邊、第三邊和第四邊首尾相接；
6、在第一方向，導電層上相對設置有上橋區域和下橋區域，其中，上橋區域位于第一邊所在一側，下橋區域位于第三邊所在一側；上橋區域包括上橋芯片焊接及鍵合區和溫度監測焊接端口區；溫度監測焊接端口區靠近第一邊和第四邊連接處；
7、下橋區域包括下橋芯片漏極焊接及鍵合區、漏極引腳焊接區、柵極引腳焊接區、開爾文源極引腳焊接區和功率源極焊接鍵合區；
8、功率源極鍵合區靠近第三邊和第四邊連接處；第二邊一側依次設有功率源極鍵合區、開爾文源極引腳焊接區、柵極引腳焊接區和漏極引腳焊接區，且功率源極鍵合區靠近第四邊一側，漏極引腳焊接區靠近第二邊及第三邊連接處；下橋芯片漏極焊接及鍵合區靠近上橋芯片焊接及鍵合區；
9、多個上橋芯片和多個下橋芯片，多個上橋芯片安裝于上橋芯片焊接及鍵合區，多個下橋芯片安裝于下橋芯片漏極焊接及鍵合區；
10、多個上橋芯片連接單元和多個下橋芯片連接單元，多個上橋芯片相互之間通過上橋芯片連接單元電連接，多個下橋芯片、功率源極鍵合區相互之間通過下橋芯片連接單元電連接；
11、下橋芯片漏極焊接及鍵合區上設有區域連接點，上橋芯片連接單元通過區域連接點與下橋區域電連接；
12、溫度監測焊接端口區連接有溫度引腳，溫度引腳包括溫度監測第一引腳和溫度監測第二引腳；上橋芯片焊接及鍵合區有上橋芯片引腳焊接區，上橋芯片引腳焊接區連接有上橋芯片引腳；
13、開爾文源極引腳焊接區連接有開爾文源極引腳，柵極引腳焊接區連接有柵極引腳，漏極引腳焊接區連接有漏極引腳，功率源極焊接鍵合區連接有功率源極引腳；源極引腳、開爾文源極引腳、柵極引腳和漏極引腳沿著第二邊依次排列。
14、作為優選，多個上橋芯片和多個下橋芯片均沿第一方向排布為一列，一列中多個上橋芯片由同一個上橋芯片連接單元電連接至上橋區域；一列中多個下橋芯片由同一個下橋芯片連接單元電連接至下橋區域。
15、作為優選，下橋區域和下橋區域沿第二方向上的延伸的虛擬對稱線鏡像對稱。
16、作為優選，上橋芯片引腳為丁字形下彎引腳。
17、作為優選，上橋芯片焊接及鍵合區還連接有多相引腳。
18、作為優選，多相引腳為丁字形平邊引腳。
19、作為優選，底板基板為絕緣陶瓷基板。
20、作為優選，上橋芯片連接單元和下橋芯片連接單元包括銅橋、鋁鍵合線、銅鍵合線或銀鍵合線。
21、作為優選，開爾文源極引腳焊接區和柵極引腳焊接區中間設有開爾文源極打線區；開爾文源極打線區上方設有柵極打線區；下橋芯片上設有下橋芯片開爾文源極打線區、下橋芯片柵極打線區；下橋芯片開爾文源極打線區通過開爾文源極鍵合線與開爾文源極打線區電連接；下橋芯片柵極打線區通過柵極鍵合線與柵極打線區電連接。
22、為了解決上述技術問題，本專利技術還提供了一種封裝結構，其包括殼體，殼體包括容納腔，及半導體模塊，底板基板和導電層位于容納腔內，多個引腳中的每一個分別從殼體內凸伸出。
23、本專利技術由于采用了以上技術方案，具有顯著的技術效果：
24、本專利技術設計的boost功率半導體模塊，通過塑封的方式降低了材料成本和封裝時間；
25、本專利技術通過優化基板框架縮小了boost功率半導體模塊體積，同時保留了頂部散熱的功能；
26、本專利技術采用銅橋鍵合的方式有效降低寄生電感，且在允許通過大電流的同時還能提供一部分散熱的能力。
27、本專利技術設計的“丁”字引腳為后續單相boost電路集成雙相、三相乃至四相及以上留下了并聯連接的空間，這樣可以在確保單相模塊完好的基礎上，將多個單相模塊進行并聯連接即可實現多相的boost電路；對于多相模組中由芯片失效導致模塊報廢最多只損失單相的模塊，只需要拿掉失效的單相模塊，換上新的良品單相模塊，整體的多相模組仍然可以正常運行使用。
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1.一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，多個上橋芯片和多個下橋芯片均沿第一方向排布為一列，一列中多個上橋芯片由同一個上橋芯片連接單元電連接至上橋區域；一列中多個下橋芯片由同一個下橋芯片連接單元電連接至下橋區域。
3.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，下橋區域和下橋區域沿第二方向上的延伸的虛擬對稱線鏡像對稱。
4.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，上橋芯片引腳為丁字形下彎引腳。
5.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，上橋芯片焊接及鍵合區還連接有多相引腳。
6.根據權利要求5所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，多相引腳為丁字形平邊引腳。
7.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，底板基板為絕緣陶瓷基板。
8.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，上橋芯片連接單元和下橋芯片連接單元為
9.根據權利要求1所述的一種塑封BOOST半導體模塊，其特征在于，開爾文源極引腳焊接區和柵極引腳焊接區中間設有開爾文源極打線區；開爾文源極打線區上方設有柵極打線區；下橋芯片上設有下橋芯片開爾文源極打線區、下橋芯片柵極打線區；下橋芯片開爾文源極打線區通過開爾文源極鍵合線與開爾文源極打線區電連接；下橋芯片柵極打線區通過柵極鍵合線與柵極打線區電連接。
10.一種封裝結構，其特征在于，包括殼體，殼體包括容納腔，及權利要求1-9任一所述的一種塑封BOOST半導體模塊，底板基板和導電層位于容納腔內，多個引腳中的每一個分別從殼體內凸伸出。
...【技術特征摘要】
1.一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，包括：
2.根據權利要求1所述的一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，多個上橋芯片和多個下橋芯片均沿第一方向排布為一列，一列中多個上橋芯片由同一個上橋芯片連接單元電連接至上橋區域；一列中多個下橋芯片由同一個下橋芯片連接單元電連接至下橋區域。
3.根據權利要求1所述的一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，下橋區域和下橋區域沿第二方向上的延伸的虛擬對稱線鏡像對稱。
4.根據權利要求1所述的一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，上橋芯片引腳為丁字形下彎引腳。
5.根據權利要求1所述的一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，上橋芯片焊接及鍵合區還連接有多相引腳。
6.根據權利要求5所述的一種塑封boost半導體模塊，其特征在于，多相引腳為丁字形平邊引腳。
7.根...
【專利技術屬性】
技術研發人員：陳金秋，黃興，汪劍華，
申請(專利權)人：派恩杰半導體杭州有限公司，
類型：發明
國別省市：
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