半導(dǎo)體器件、智能功率模塊和空調(diào)器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體器件，一種智能功率模塊和一種空調(diào)器。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，現(xiàn)有的半導(dǎo)體器件，如IPM(Intelligent Power Module，智能功率模塊)中混合設(shè)置有功率器件(功率半導(dǎo)體芯片)和控制器件(控制用半導(dǎo)體集成電路)，并且功率器件和控制器件的連接部分一般采用38 μπι的細鋁線或較細的銅、金等材質(zhì)的金屬線，但是這樣的連接方式通常會在注塑工序造成塌線問題，進而會造成芯片短路，甚至造成IPM模塊炸機等嚴重后果。
[0003]同時，為了確保半導(dǎo)體器件具有良好的散熱效果，通常將半導(dǎo)體器件設(shè)置在DBC(Direct Bonding Copper，覆銅陶瓷基板)基板上，而半導(dǎo)體器件中主要的發(fā)熱部分為功率器件，控制器件并不需要如此昂貴的散熱、耐壓型基板；并且將功率器件和控制器件混合安裝到導(dǎo)熱型基板上，會導(dǎo)致功率器件產(chǎn)生的熱量對控制器件造成熱干擾；此外，使用細金屬線連接控制器件和DBC基板還容易使控制部分由于沖線問題造成短路甚至是模塊燒毀等嚴重后果?？梢姡嚓P(guān)技術(shù)中使用的將控制器件平鋪于DBC基板上的方案無論從對控制器件的保護、DBC基板空間利用上和還是成本上都造成了一定的浪費。
[0004]因此，如何能夠避免半導(dǎo)體器件中的控制器件受到功率器件的熱干擾，同時避免因注塑工藝中的細金屬線沖線而造成半導(dǎo)體器件短路，并且降低半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)成本成為亟待解決的技術(shù)問題。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。
[0006]為此，本實用新型的第一個目的在于提出了一種半導(dǎo)體器件，能夠避免半導(dǎo)體器件中的控制器件受到功率器件的熱干擾，同時避免了相關(guān)技術(shù)中因注塑工藝中的細金屬線沖線而造成半導(dǎo)體器件短路的問題，并且能夠降低半導(dǎo)體器件的生產(chǎn)成本。
[0007]本實用新型的第二個目的在于提出了一種智能功率模塊。
[0008]本實用新型的第三個目的在于提出了一種空調(diào)器。
[0009]為實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本實用新型的第一方面的實施例，提出了一種半導(dǎo)體器件，包括:功率器件；電路基板，所述功率器件設(shè)置在所述電路基板上，所述電路基板上設(shè)置有第一電極；控制器件，所述控制器件上設(shè)置有第二電極；連接件，所述連接件上設(shè)置有與所述第一電極對應(yīng)的第三電極和與所述第二電極對應(yīng)的第四電極，所述第三電極與所述第四電極電連接，所述電路基板和所述控制器件分別通過所述第一電極和所述第三電極的接觸、所述第二電極和所述第四電極的接觸固定在所述連接件上。
[0010]根據(jù)本實用新型的實施例的半導(dǎo)體器件，由于半導(dǎo)體器件中主要的發(fā)熱部分是功率器件，因此通過將功率器件設(shè)置在電路基板上，同時將控制器件和電路基板分別固定在連接件上，并通過對應(yīng)的電極實現(xiàn)控制器件與連接件之間的電連接以及電路基板與連接件之間的電連接，使得能夠在保證控制器件與功率器件進行電連接的基礎(chǔ)上，有效地隔斷了功率器件通過電路基板向控制器件傳遞熱量的途徑，從而避免了控制器件受到功率器件的熱干擾；同時通過使用電極接觸的方式實現(xiàn)功率器件和控制器件之間的電連接，也可以避免相關(guān)技術(shù)中因注塑工藝中的細金屬線沖線而造成控制器件短路的問題；此外，由于無需將控制器件設(shè)置在電路基板上，因此也減少了對電路基板上空間的占用，有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0011]根據(jù)本實用新型的上述實施例的半導(dǎo)體器件，還可以具有以下技術(shù)特征:
[0012]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述連接件包括具有多個卡口的卡槽，所述第三電極和所述第四電極分別設(shè)置在所述卡槽的不同卡口內(nèi)，所述電路基板的第一電極和所述控制器件的第二電極分別與所述卡槽的對應(yīng)卡口相卡合，以將所述電路基板和所述控制器件固定在所述連接件上。
[0013]根據(jù)本實用新型的實施例的半導(dǎo)體器件，優(yōu)選地，連接件包括具有多個卡口的卡槽，以通過不同的卡口對電路基板及控制器件進行固定，避免了相關(guān)技術(shù)中將控制器件平鋪于電路基板上而造成電路基板空間的浪費，并且也能夠?qū)崿F(xiàn)控制器件和功率器件之間的傳熱隔離。
[0014]根據(jù)本實用新型的一個實施例，設(shè)置有所述第三電極和所述第四電極的卡口位于所述卡槽的同一側(cè)。由于設(shè)置有第三電極和第四電極的卡口位于卡槽的同一側(cè)，因此能夠便于后續(xù)的封裝。
[0015]根據(jù)本實用新型的另一個實施例，設(shè)置有所述第三電極和所述第四電極的卡口分別位于所述卡槽的兩側(cè)。
[0016]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述第三電極和所述第四電極通過設(shè)置在所述連接件內(nèi)部的導(dǎo)電線進行電連接。
[0017]根據(jù)本實用新型的實施例的半導(dǎo)體器件，第三電極和第四電極通過設(shè)置在連接件內(nèi)部的導(dǎo)電線進行電連接，使得能夠避免在外部連線而出現(xiàn)沖線的問題，保證了電路的安全性。
[0018]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電路基板上的電子元件、所述連接件和所述控制器件通過密封膠進行封裝。
[0019]根據(jù)本實用新型的實施例的半導(dǎo)體器件，通過密封膠對電路基板上的電子元件、連接件和控制器件進行封裝，使得半導(dǎo)體器件的性能更穩(wěn)定。
[0020]根據(jù)本實用新型的一個實施例，還包括:接線端子，所述接線端子的第一端焊接在所述電路基板上，所述接線端子的第二端作為所述半導(dǎo)體器件的外部引腳。
[0021]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述電路基板包括DBC基板。
[0022]根據(jù)本實用新型的實施例的半導(dǎo)體器件，電路基板優(yōu)選地采用DBC基板，由于DBC基板較好的散熱及耐壓等特性，因此能夠提高半導(dǎo)體器件的散熱效率，確保半導(dǎo)體器件的性能更穩(wěn)定。
[0023]根據(jù)本實用新型的第二方面，還提出了一種智能功率模塊，包括:上述任一項實施例中所述的半導(dǎo)體器件。
[0024]根據(jù)本實用新型的第三方面，還提出了一種空調(diào)器，包括:上述任一項實施例中所述的半導(dǎo)體器件或上述實施例所述的智能功率模塊。
[0025]本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。
【附圖說明】
[0026]本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0027]圖1示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的半導(dǎo)體器件的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0028]圖2示出了圖1中所示的半導(dǎo)體器件中的電路基板的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖3示出了圖1中所示的半導(dǎo)體器件中的控制器件的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0030]圖4示出了圖1中所示的半導(dǎo)體器件中的連接件的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0031]圖5示出了根據(jù)本實用新型的一個實施例的半導(dǎo)體器件的外部結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0032]為了能夠更清楚地理解本實用新型的上述目的、特征和優(yōu)點，下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本實用新型進行進一步的詳細描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請的實施例及實施例中的特征可以相互組合。
[0033]在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本實用新型，但是，本實用新型還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實施，因此，本實用新型的保護范圍并不受下面公開的具體實施例的限制。
[0034]如圖1至圖4所示，根據(jù)本實用新型的一個實施例的半導(dǎo)體器件10，包括:功率器件102 ；電路基板104，所述功率器件102設(shè)置在所述電路基板104上，所述電路基板104上設(shè)置有第一電極1042 ;控制器件106，所述控制器件106上設(shè)置有第二電極1062 ;連接件108，所述連接件108上設(shè)置有與所述第一電極1042對應(yīng)的第三電極1082和與所述第二電極1062對應(yīng)的第四電極1084，所述第三電極1082與所述第四電極1084電連接，所述電路基板104和所述控制器件106分別通過所述第一電極1042和所述第三電極1082的接觸、所述第二電極1062和所述第四電極1084的接觸固定在所述連接件108上。
[0035]由于半導(dǎo)體器件10中主要的發(fā)熱部分是功率器件102，因此通過將功率器件102設(shè)置在電路基板104上，同時將控制器件106和電路基板104分別固定在連接件108上，并通過對應(yīng)的電極實現(xiàn)控制器件106與連接件108之間的電連接以及電路基板104與連接件108之間的電連接，使得能夠在保證控制器件106與功率器件102進行電連接的基礎(chǔ)上，有效地隔斷了功率器件102通過電路基板104向控制器件106傳遞熱量的途徑，從而避免了控制器件106受到功率器件102的熱干擾；同時通過使用電極接觸的方式實現(xiàn)功率器件102和控制器件106之間的電連接，也可以避免相關(guān)技術(shù)中因注塑工藝中的細金屬線沖線而造成控制器件106短路的問題；此外，由于無需將控制器件106設(shè)置在電路基板104上，因此也減少了對電路基板104上空間的占用，有利于降低產(chǎn)品的生產(chǎn)成本。
[0036]根據(jù)本實用新型的上述實施例的半導(dǎo)體器件10，還可以具有以下技術(shù)特征:
[0037]根據(jù)本實用新型的一個實施例，所述連接件108包括具有多個卡口的卡槽，所述第三電極1082和所述第四電極1084分別設(shè)置在所述卡槽的不同卡口內(nèi)，所述電路基