[發(fā)明專利]功率半導(dǎo)體封裝器件及功率變換器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110494785.2
• 申請日: 2021-05-07
• 公開（公告）號: CN113421863B
• 公開（公告）日: 2023-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳東;石磊;劉云峰
• 申請（專利權(quán)）人: 華為數(shù)字能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L23/06;H01L23/48;H02M1/00;H02M7/00
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 熊永強;李稷芳

1.一種功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，包括：

功率半導(dǎo)體晶圓；

導(dǎo)熱層，包括層疊的上導(dǎo)熱層、絕緣層和下導(dǎo)熱層；所述絕緣層位于所述上導(dǎo)熱層和所述下導(dǎo)熱層之間；所述上導(dǎo)熱層與所述功率半導(dǎo)體晶圓貼合；

散熱器，包括第一外表面，所述第一外表面與所述下導(dǎo)熱層貼合；

密封件，用于包裹和密封所述功率半導(dǎo)體晶圓、以及至少部分所述導(dǎo)熱層；

管腳，包括連接段和延伸段，所述連接段與所述功率半導(dǎo)體晶圓電連接，并同樣包裹于所述密封件內(nèi)；所述延伸段位于所述密封件之外，延伸段在散熱器上的投影，至少部分位于第一外表面之內(nèi)，且所述延伸段與所述第一外表面之間的最近距離，大于所述功率半導(dǎo)體晶圓的最高工作電壓所對應(yīng)的爬電距離。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述連接段沿自身長度方向具有相對的第一端和第二端，所述第一端與所述功率半導(dǎo)體晶圓電連接，所述第二端與所述延伸段連接，且所述第一端與所述第一外表面之間的距離，小于所述第二端與所述第一外表面之間的距離。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述管腳與所述上導(dǎo)熱層固定連接，以實現(xiàn)所述管腳與所述功率半導(dǎo)體晶圓之間的電連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述功率半導(dǎo)體晶圓包括第一功能端口，所述第一功能端口位于所述功率半導(dǎo)體晶圓靠近所述上導(dǎo)熱層一側(cè)，所述第一功能端口通過所述上導(dǎo)熱層與所述管腳電連接。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述功率半導(dǎo)體晶圓還包括第二功能端口，所述上導(dǎo)熱層包括相互隔離的第一導(dǎo)熱區(qū)和第二導(dǎo)熱區(qū)，所述管腳的數(shù)量為兩個，所述第一功能端口通過所述第一導(dǎo)熱區(qū)與一個所述管腳導(dǎo)通，所述第二功能端口通過所述第二導(dǎo)熱區(qū)與另一個所述管腳導(dǎo)通。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述功率半導(dǎo)體封裝器件包括連接線，所述連接線連接于所述第二功能端口與所述第二導(dǎo)熱區(qū)之間，以實現(xiàn)所述第二功能端口與固定于所述第二導(dǎo)熱區(qū)上的所述管腳之間的電連接。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述連接線包括第一段和第二段，所述上導(dǎo)熱層還包括中間導(dǎo)熱區(qū)，所述第一段連接于所述第二功能端口與所述中間導(dǎo)熱區(qū)之間，所述第二段連接于所述中間導(dǎo)熱區(qū)與所述第二導(dǎo)熱區(qū)之間。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述功率半導(dǎo)體封裝器件還包括絕緣件，所述絕緣件位于所述第一外表面與所述延伸段之間。

9.根據(jù)權(quán)利要求1-7任一項所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，其特征在于，所述第一外表面包括第一區(qū)域和第二區(qū)域，所述下導(dǎo)熱層于所述第一區(qū)域與所述第一外表面貼合，所述延伸段在所述第一外表面上的投影位于所述第二區(qū)域之內(nèi)；在所述功率半導(dǎo)體晶圓與所述導(dǎo)熱層層疊的方向上，所述延伸段與所述第一區(qū)域之間的距離，小于所述延伸段與所述第二區(qū)域之間的距離。

10.一種功率變換器，其特征在于，包括至少一個如權(quán)利要求1-9任一項所述的功率半導(dǎo)體封裝器件，以及一個控制器，所述控制器用于控制所述至少一個功率半導(dǎo)體封裝器件的導(dǎo)通和關(guān)斷以進行功率變換。