专利名称：功率器件封装模块及其制造方法
技术领域：
本发明涉及一种功率器件封装模块及其制造方法，更具体地，涉及控制单元和功率单元独立成型(mold)并彼此连接的功率器件封装模块及其制造方法。
背景技术：
近年来，随着诸如消费类电子产品的电子设备的快速变化的市场要求，需要开发新一代的功率模块，相对于传统的模块，能实现小型化、多功能化和高性能并且显示出高可·靠性以及改善的热性能。例如，传统的功率器件封装模块具有这样的结构在一体成型的一个封装中通过Al配线连接控制IC部件和功率模块部件。在该方法中，为了结合控制IC部件，应插入PCB，在单独地执行Al结合后执行EMC成型。美国专利申请公开US 2010/0226095 Al公开了该传统技术。US 2010/0226095 Al公开的技术中，使用一个引线框成型功率单元和控制单元并且最后通过配线连接。
发明内容
上述传统方法的问题在于，加工变得很困难并且当控制单元和功率单元之一损坏时整个封装都被作为废品。此外，当将控制单元和功率单元制造成一个封装时，还存在热互作用的问题。为了克服上述问题做出了本发明，因此，本发明的一个目的在于提供功率器件封装模块及其制造方法，通过初级封装加工(primary packaging process)分别封装功率单元和控制单元并连接两个封装能够获得一个功率模块。根据为实现该目的的本发明的一方面，提供一种功率器件封装模块，其包括控制单元，包括第一基板、第一引线框、控制芯片以及第一接合部，并且独立(individually,分另O)成型使得第一接合部和第一引线框的外部连接部分暴露在外侧，其中第一引线框和电连接至第一引线框的控制芯片安装在第一基板上，并且第一接合部形成在待电连接至控制芯片的第一基板的一侧；以及功率单元，包括第二基板、第二引线框、功率芯片和第二接合部，并且独立成型使得第二接合部和第二引线框的外部连接部分暴露在外侧，其中第二引线框和电连接至第二引线框的功率芯片安装在所述第二基板上，并且第二接合部形成在待电连接至功率芯片的第二基板的一侧，其中独立成型的控制单元和功率单元通过第一接合部和第二接合部接合。根据本发明的一个实施方式，功率单元包括附接至第二基板的另一表面的散热器。
根据本发明的另一个实施方式，功率器件封装模块还包括与第一和第二接合部接合的导电接合框架单元，并且控制单元和功率单元由接合框架单元接合。根据本发明的另一个实施方式，第一接合部和第二接合部之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且通孔结构和突出结构相互接合。根据本发明的另一个实施方式，通孔形成在第一或第二基板中，并且突出结构是第一或第二引线框的一部分。根据本发明的另一个实施方式，各个第一和第二接合部是各个第一和第二引线框的一部分，并且第一和第二接合部通过焊接而结合。根据本发明的另一个实施方式，第一和第二接合部中的至少一个突出至外侧以形成外部连接端子。此外，根据本发明的另一个实施方式，控制单元和功率单元连接，从而第一基板的安装有控制芯片的一个表面和第二基板的安装有功率芯片的一个表面布置在相同或相反 的方向。此外，根据本发明的另一个实施方式，第一基板是PCB基板，第一引线框附接在PCB上，并且控制芯片安装在第一引线框上，其中在第一引线框和第一接合部之间形成引线
彡口口 根据本发明的另一个实施方式，通过在陶瓷板的一个面上形成晶种层并且在晶种层(seed layer)上形成金属层而形成第一或第二基板，第一或第二引线框通过焊接而附接在金属层上，并且控制芯片或功率芯片安装在第一或第二引线框上，其中在第一引线框和第一接合部之间以及第二引线框和第二接合部之间形成引线结合。此外，根据本发明的另一个实施方式，功率芯片包括IGBT器件和FWD器件，其中IGBT器件和FWD器件独立地安装并且通过引线结合而并联连接。此外，根据为实现该目的的本发明的另一个方面，提供一种制造功率器件封装模块的方法，包括封装控制单元的控制单元封装步骤，在第一基板的一个表面上安装第一引线框和控制芯片、电连接控制芯片至第一引线框、在待连接至控制芯片的第一基板的一侧形成第一接合部、以及独立成型控制单元使得第一接合部和第一引线框的外部连接部分暴露在外侧；封装功率单元的功率单元封装步骤，在第二基板的一个表面上安装第二引线框和功率芯片、电连接功率芯片至第二引线框、在待电连接至功率芯片的第二基板的一侧形成第二接合部、以及独立成型功率单元使得第二接合部和第二引线框的外部连接部分暴露在外侧；以及通过接合第一接合部和第二接合部连接被封装的控制单元和功率单元的连接步骤。根据本发明的一个实施方式，在连接步骤之后，制造功率器件封装模块的方法还包括附接散热器至第二基板的另一个表面的散热器附接步骤。根据本发明的另一个实施方式，在连接步骤中，通过将导电接合框架单元与第一和第二接合部接合而连接封装控制单元和功率单元。此外，根据本发明的另一个实施方式，第一接合部和第二接合部之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且在连接步骤中，通孔结构和突出结构相互接
入
口 ο根据本发明的另一个实施方式，各个第一和第二接合部是各个第一和第二引线框的一部分，并且在连接步骤中，通过焊接而结合第一和第二接合部。根据本发明的另一个实施方式，在连接步骤中，封装的控制单元和功率单元连接，从而第一基板的安装有控制芯片的一个表面和第二基板的安装有功率芯片的一个表面布置在相同或相反的方向。此外，根据本发明的另一方面，在控制单元封装步骤和功率单元封装步骤中，执行引线结合以在控制芯片和第一引线框之间、控制芯片和第一接合部之间、功率芯片和第二弓I线框之间、以及在功率芯片和第二接合部之间电连接。根据本发明的另一个实施方式，在控制单元封装步骤或功率单元封装步骤中，将晶种层形成在陶瓷板的一个表面上，将金属层形成在晶种层上，通过焊接在金属层附接第一或第二引线框，并且将控制芯片或功率芯片安装在第一或第二引线框上。尽管未明确地描述为本发明的一个方面，但对本领域的技术人员显而易见的是，可实现根据上述技术特征的各种可能组合的本发明的实施方式。
根据实施方式的以下描述并结合附图，本发明的总体发明构思的上述和/或其他方面和优点将变得显而易见并且很容易理解，其中图I概略地示出根据本发明的一个实施方式的功率器件封装模块；图2概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块；图3概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块；图4概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块；图5概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块；图6概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块；图7是概略地示出根据本发明的一个实施方式的制造功率器件封装模块的方法的流程图；图8是概略地示出根据本发明的另一个实施方式的制造功率器件封装模块的方法的流程图；以及图9 (A)至图9 (E)概略地示出根据本发明的一个实施方式的制造功率器件封装模块的方法；
具体实施例方式将参照
为实现上述目的的本发明的实施方式。在本说明书中，相同的参考数字表示相同的元件，并且可能省去重复的或限制本发明含义的解释的附加说明。在本发明中，当指出元件“连接”或“接合”另一个元件时，除非指出是“直接连接”或“直接接合”至另一个元件，否则可以是“直接”连接或接合至另一个元件，或者其它元件介入它们之间地连接或接合至另一个元件。在说明书中，应当理解，当指出一个元件在另一个元件“上”、“上方”、“之上”、“下”或“下方”时，除非指出与另一个元件直接接触，否则可以是“直接接触”另一个元件或者也可以是中间夹有其他元件地与另一个元件连接。此外，诸如“在..上”、“在…上方”、“在…之上”、“在…下”或“在…下方”的相对术语可用于描述一个元件和另一个元件之间的关系。此时，当参考元件的方向反转或变化时，可用作包括取决于对应的相对术语的方向的概念的含义。虽然在本说明书中使用了单数形式，但应当理解，除非违背本发明的构思或另有清楚的说明，否则单数形式可用于表示复数形式的概念。应当理解，此处使用的诸如“具有”、“包含”和“包括”的术语不排除存在或添加一个或多个其他特征或元件或它们的组合。首先将参考附图详细说明根据本发明的一方面的功率器件封装模块。在描述根据本发明的功率器件封装模块的实施方式中，虽然未直接描述，但也涉及制造功率器件封装模块的方法的实施方式(将随后描述)。图I概略地示出根据本发明的一个实施方式的功率器件封装模块。图2概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块。图3概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块。图4概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块。图5概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块。图6概略地示出根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块。将参考图I至图3说明根据本发明实施方式的功率器件封装模块。参考图I至图3，功率器件封装模块包括控制单元10和功率单元30。此时，在独立成型之后，接合控制单·元10和功率单元30。首先，当说明控制单元10时，控制单元10包括第一基板11、第一引线框13、控制芯片15、以及第一接合部Ila和13a，第一接合部Ila和13a布置在待电连接至控制芯片15的第一基板11的一侧，并且控制单元10独立成型17。第一引线框13和控制芯片15安装在第一基板11的一个表面，从而控制芯片15电连接至第一引线框13。此外，第一接合部Ila和13a形成在待电连接至控制芯片15的第一基板11的一侧。在一个实例中，第一引线框13与控制芯片15、以及第一接合部Ila和13a与控制芯片通过引线结合而连接。在控制单元10中，成型(mold，模塑成型)第一基板11的一个表面的至少一部分、第一引线框13的一部分、以及控制芯片15。此时，第一接合部Ila和13a的全部或部分以及第一引线框13的外部连接部分被成型为暴露在成型件17的外侧。控制单元10通过暴露在成型件17的第一接合部Ila和13a与功率单元30接合。当说明功率单元30时，功率单元30包括第二基板31、第二引线框33、功率芯片35、以及暴露在待电连接至功率芯片35的第二基板31的一侧第二接合部31a、33a和33b，独立于控制单元10而成型37。例如，功率芯片35可以是诸如绝缘栅双极型晶体管(IGBT)35a或二极管的器件。第二引线框33和功率芯片35安装在第二基板31的一个表面上，从而功率芯片35电连接至第二引线框33。在一个实例中，第二引线框33与功率芯片35、以及第二接合部31a、33a和33b与功率芯片35通过引线结合而连接。此外，第二接合部31a、33a和33b形成在待电连接至功率芯片35的第二基板31的一侧。在功率单元30中，成型第二基板31的一个表面的至少一部分、第二引线框33的一部分、以及功率芯片35。此时，第二接合部31a、33a和33b的全部或部分以及第二引线框33的外部连接部分成型为暴露在成型件37的外侧。独立成型的控制单元10和功率单元30通过第一接合部Ila和13a以及第二接合部31a、33a和33b接合。将说明本发明的另一个实施方式。参考图I至图6，在一个实例中，功率芯片35包括IGBT 35a和自振荡二极管(FWD)器件35b。IGBT 35a和FWD器件35是分别安装的，以通过引线结合以并联连接。通常，在倒相电路中，桥式连接的IGBT导通/截止电感负载，以控制负载。此时，除了 IGBT夕卜，也需要整流负载电流的FWD。
此外，将说明本发明的又一个实施方式。在本实施方式中，第一基板11是PCB基板。第一引线框13和控制芯片15安装在PCB基板上。此外,在一个实例中，第一引线框13附接于PCB基板上,并且控制芯片15安装于第一引线框13上。并且第一引线框13和第一接合部Ila和13a通过引线结合W而连接。此外，将参考图9说明本发明的再一个实施方式。根据本实施方式，第一或第二基板11或31的形成是通过在陶瓷板100的一个表面上形成晶种层110并在晶种层110上形成金属层120。此时，第一或第二引线框13或33通过焊接而附接在金属层120上，并且控制芯片15或功率芯片35安装在第一或第二引线框13或33上。此外，在第一引线框13和第一接合部Ila和13a之间或在第二引线框33和第二引线框31a、33a和33b之间进行引线结合。在一个实例中，以上提到的参考图9说明的实施方式应用于功率单元30的第二基板31。因此能极大地改善热性能。·
此外，将参考图4至图6说明本发明的另一个实施方式。根据本发明的一个实施方式，如图4至图6示出，散热器50附接至功率单元30的第二基板31的另一个表面。将参考图3和/或图6说明本发明的一个实施方式。参考图3和/或图6，功率器件封装模块还包括导电接合框架单元20，其与第一和第二接合部lla、13a、31a、33a和33b接合。控制单元10和功率单元30通过接合框架单元20接合。更具体地，根据本发明的另一个实施方式，第一和第二接合部lla、31a、33a和33b与接合框架单元20之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且通孔结构和突出结构相互接合。在图3和/或图6中，第一和第二接合部lla、13a、31a、33a和33b形成为具有通孔结构，而接合框架单元20形成为具有突出的结构。在形成通孔结构的情况下，通孔形成在第一或第二基板11或31的一侧，并且导电材料涂于通孔入口侧周围或内侦牝以允许电连接。将参考图I和/或图4说明本发明的另一个实施方式。参考图I和/或图4，第一接合部Ila和13a与第二接合部31a、33a和33b之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且通孔结构和突出结构相互接合。在图I和/或图4中，虽然示出第一接合部Ila形成为具有通孔结构并且第二接合部33a形成为具有突出结构，但也可以是相反的情况。此外，参考图I和/或图4，在一个实例中，通孔形成在第一或第二基板11或31中，并且突出结构是第一或第二引线框13或33的一部分。例如，在图I和/或图4中，通孔形成在第一基板11以形成第一接合部11a，作为第二引线框33的一部分的突出结构形成第二接合部33a。当说明另一个实施方式时，形成突出结构的第一或第二引线框13或33的部分13a、33a和33b形成与电连接至控制芯片15或功率芯片35的引线框区域一体或者独立于该引线框区域的区域。例如，在图I和/或图4中，虽然形成突出结构的第二接合部33a与第二引线框33 —体地形成，但它也可以独立于第二引线框33。此时，各个独立的引线框部分电连接至控制芯片15或功率芯片35。此外，将参考图2和/或图5说明又一个实施方式。参考图2和/或图5，各个第一和第二接合部13a和33b是各个第一和第二引线框13和33的一部分。此时,第一和第二接合部13a和33b通过焊接或导电材料而结合。根据本发明的再一个实施方式，如图2和/或图5所示，第一和第二接合部13a和33b的至少一个突出至外侧以形成外部连接端子。例如，在图2和/或图5中，第一接合部13a突出至外侧以形成外部连接端子。此外，根据本发明的一个实施方式，第一或第二接合部13a、33a或33b形成与电连接至控制芯片15或功率芯片35的引线框区域一体或者独立于该引线框区域的区域。例如，在图2和/或图5中，第一接合部13a形成独立于与电连接至控制芯片15的第一引线框13的区域。此外，当说明本发明的另一个实施方式时，控制单元10和功率单元30连接，从而第一基板11的一个表面和第二基板31的一个表面布置在相同的或相反的方向。例如,在图1、2、4和/或5中，第一基板11的一个表面与第二基板31的一个表面布置在相反的方向，而在图3和/或图6中,第一基板11的一个表面和第二基板31的一个表面布置在相同·的方向。接下来将参考
根据本发明另一个方面的制造功率器件封装模块的方法。在说明和理解本发明的实施方式中，将涉及上述功率器件封装模块的实施方式的说明。图7概略地示出制造根据本发明的实施方式的功率器件封装模块的方法的流程图。图8概略地示出制造根据本发明的另一个实施方式的功率器件封装模块的方法的流程图。图9 (A)至图9 (E)概略地示出制造根据本发明的实施方式的功率器件封装模块的方法。将参考图7说明本发明的一个实施方式。根据本实施方式的制造功率器件封装模块的方法包括控制单元封装步骤、功率单元封装步骤和连接步骤。首先，当说明控制单元封装步骤时，将第一引线框13和控制芯片15安装在第一基板11的一个表面。此时，控制芯片15和第一引线框13相互电连接。在一个实例中,控制芯片15和第一引线框13通过引线结合相互电连接。此外，第一接合部Ila和13a形成在待电连接至控制芯片15的第一基板11的一侧。例如，当第一接合部Ila具有通孔结构时，通孔形成在第一基板11并且导电材料涂于入口侧或通孔内侧，或当第一接合部Ila与引线框一体时，在将第一引线框13安装在第一基板11上的同时形成第一接合部11a。当第一接合部13a是引线框的一部分或者是独立于电连接至控制芯片15的第一引线框13的分离结构时，第一接合部13a形成在第一基板11的一侧。在接下来的功率单元封装步骤中，第二接合部31a、33a和33b是同样的。第一引线框13和控制芯片15安装在第一基板11并且由引线结合等连接之后，第一基板11的一个表面的至少一部分、第一引线框13的一部分和控制芯片15被成型17。成型的结果使得第一接合部Ila和13a的全部或部分以及第一引线框13的外部连接部分暴露在外侧。此外，在一个实例中，参考图9，在成型之后，在成型部分执行修边加工，并且形成第一引线框13的外部连接部分，使其弯曲。以下，将详细说明功率单元封装步骤。功率单元封装步骤和控制单元封装步骤可按顺序进行但可在不同的地方同时进行。在功率单元封装步骤中，类似控制单元封装步骤，将第二引线框33和功率芯片35安装在第二基板31的一个表面上。并且例如，功率芯片35通过引线结合而电连接至第二引线框33。此外，第二接合部31a、33a和33b形成在待电连接至功率芯片35的第二基板31的一侧。此时，在一个实例中，第二接合部31a、33a和33b通过引线结合而连接至功率芯片35。在第二引线框33和功率芯片33安装在第二基板31上并且由引线结合等连接之后，第二基板31的一个表面的至少一部分、第二引线框33的一部分和功率芯片35成型37。此时，第二接合部31a、33a和33b的全部或部分以及第二引线框33的外部连接部分成型为暴露在外侧。此外，在一个实例中，参考图9(E)，在成型之后，在成型部分执行修边加工，并且形成第二引线框33的外部连接部分，使其弯曲。
将说明本制造方法的另一个实施方式。在本实施方式，在控制单元封装步骤和功率单元封装步骤，执行引线结合W以在控制芯片15和第一引线框13之间、控制芯片15和第一接合部Ila和13a之间、功率芯片35和第二引线框33之间、以及功率芯片35和第二接合部3la、33a和33b之间电连接。此外，将参考图9说明本发明的另一个实施方式。参考图9，控制单元封装步骤和/或功率单元封装步骤执行如下。首先，如图9(A)所示，晶种层110形成在陶瓷板100的一个表面，并且如图9 (B)所示，在晶种层110上形成金属层120。接下来，如图9 (C)所示，第一或第二引线框13或33通过焊接而附接至金属层120，并且如图9 (D)所示，将控制芯片15或功率芯片35安装在第一或第二引线框13或33上。接下来，如图9 (E)所示，执行成型。在一个实例中，如图9 (E)所示，执行引线框的形成加工(例如，弯曲)，并执行修边工序以去除成型之后的毛边。接下来，当连续说明图7中示出的实施方式时，执行连接步骤。在连接步骤中，通过接合第一接合部Ila和13a与第二接合部31a、33a和33b来连接封装后的控制单元10和功率单元30。此外，将参考图3和/或图6说明本发明的另一个实施方式。在连接步骤中，通过导电接合框架单元20与第一和第二接合部Ila和31a的接合，封装的控制单元10和功率单元30连接。此外，将参考图I和/或图4说明本方法的另一个实施方式。第一接合部Ila和13a与第二接合部31a、33a和33b之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构。在连接步骤中，通孔结构和突出结构相互接合。将参考图2和/或图5说明本方法的另一个实施方式。各个第一和第二接合部13a和33b是各个第一和第二引线框13和33的一部分。在连接步骤中，第一和第二接合部13a和33b通过焊膏、导电材料等而结合。此时,第一或第二接合部13a或33b可能引向外侦U。例如，在图2和/或图5中，引出的第一接合部13a可支撑封装的模块或用作外部连接端子。此外，将参考图I至图6说明本方法的另一个实施方式。在连接步骤中，控制单元10和功率单兀30连接,从而第一基板11的一个表面和第二基板31的一个表面可以布置在相同的或相反的方向。例如，在图1、2、4和/或5中，第一基板11的一个表面与第二基板31的一个表面布置在相反的方向，而在图3和/或图6中,第一基板11的一个表面和第二基板31的一个表面布置在相同的方向。将参考图8说明本发明的另一个实施方式。参考图8，在连接步骤之后，还包括附接散热器50至第二基板31的另一个表面的散热器附接步骤。本发明可通过初级封装加工分别封装功率单元和控制单元并连接两个封装件，从而能够获得功率模块。相对于功率单元和控制单元一起封装在一个封装件，本发明根据各个封装件的特征执行装配能够简化工艺并使效率最大化。此外，当功率单元和控制单元分别封装时，本发明可通过独立工序执行装配能够 提高生产率并且通过排除热互作用能够最大化各个封装件的特性。此外，与传统结构相比，可获得以下的优点。首先，关于可靠性和质量，由于功率单元和控制单元是分别加工的，通过将控制单元与产生大量热的功率单元隔开以及在根据实施方式的功率元件中集中使用用于热辐射的基板可极大地改进热性能。当使用一个封装件执行装配加工时，由于执行很多工序，工序之间可能有不必要的过多热干扰，但当功率单元和控制单元独立时，通过在仅执行必要的工序之后结合功率单元和控制单元可最小化氧化作用和引线框的热应力。其次，关于实现小型化和高密度，通过将热辐射基板仅附接至根据实施方式的功率单元，可减小基板的尺寸。因此，通过分别装配各个部分可在设计步骤中最大化使用引线框，还可以使产品小型化。此外，由此可提高生产率并且通过使在每条长片(strip)中制造的模块的数量最大化可实现高密度的封装。第三，在成品率上，控制单元和功率单元装配为单一封装件时，当功率单元或控制单元出现故障时，整个产品被视为废品，但是当控制单元和功率单元在分别装配之后再结合到一起，可通过仅处理各个出现故障的部分，可最小化不必要的成品率损失，从而提高成品率。显而易见，本领域的技术人员可以从根据本发明的实施方式的各种构造获得根据本发明的各种实施方式中未直接提到的各种效果。以上实施方式和附图仅作为用于帮助本领域技术人员理解的实例，并不用于限制本发明的范围。因此，在不背离本发明的基本构思的情况下，本发明的各种实施方式可以不同的形式出现，并且本发明的范围应解释为权利要求书中定义的本发明。本领域的技术人员应当理解，本发明包括各种修改、替换和等同物。
权利要求
1.一种功率器件封装模块，包括 控制单元，包括第一基板、第一引线框、控制芯片和第一接合部，并且独立成型使得所述第一接合部和所述第一引线框的外部连接部分暴露于外侧，其中，所述第一引线框和电连接至所述第一引线框的所述控制芯片安装在所述第一基板上，并且所述第一接合部形成在待电连接至所述控制芯片的所述第一基板的一侧；以及 功率单元，包括第二基板、第二引线框、功率芯片和第二接合部，并且独立成型使得所述第二接合部和所述第二引线框的外部连接部分暴露于外侧，其中，所述第二引线框和电连接至所述第二引线框的所述功率芯片安装在所述第二基板上，并且所述第二接合部形成在待电连接至所述功率芯片的所述第二基板的一侧， 其中，由所述第一接合部和所述第二接合部接合独立成型的控制单元和功率单元。
2.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，其中，所述功率单元包括附接至所述第二基板的另一表面的散热器。
3.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，还包括 导电接合框架单元，与所述第一和第二接合部接合，其中，所述控制单元和所述功率单元通过所述接合框架单元接合。
4.根据权利要求I所述功率器件封装模块，其中，所述第一接合部和所述第二接合部之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且所述通孔结构与所述突出结构相互接合。
5.根据权利要求4所述的功率器件封装模块，其中，所述通孔形成在所述第一或第二基板中，而所述突出结构是所述第一或第二引线框的一部分。
6.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，其中，各个所述第一和第二接合部是各个所述第一和第二引线框的一部分，并且所述第一和第二接合部通过焊接而结合。
7.根据权利要求6所述的功率器件封装模块，其中，所述第一和第二接合部中的至少一个突出至外侧以形成外部连接端子。
8.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，其中，所述控制单元和所述功率单元连接为使得所述第一基板的安装有所述控制芯片的一个表面和所述第二基板的安装有所述功率芯片的一个表面布置在相同或相反的方向。
9.根据权利要求I所述的功率器件模块，其中，所述第一基板是PCB基板，所述第一引线框附接在所述PCB上，并且所述控制芯片安装在所述第一引线框上，其中，在所述第一引线框和所述第一接合部之间形成引线结合。
10.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，其中，通过在陶瓷板的一个面上形成晶种层并且在所述晶种层上形成金属层而形成所述第一或第二基板，所述第一或第二引线框通过焊接而附接在所述金属层上，并且所述控制芯片或所述功率芯片安装在所述第一或第二引线框上，其中，在所述第一引线框和所述第一接合部之间或者所述第二引线框和所述第二接合部之间形成引线结合。
11.根据权利要求I所述的功率器件封装模块，其中，所述功率芯片包括IGBT器件和FffD器件，其中，所述IGBT器件和FWD器件独立地安装并且通过引线结合而并联连接。
12.根据权利要求10所述的功率器件模块，其中，所述功率芯片包括IGBT器件和FWD器件，其中，所述IGBT器件和FWD器件独立地安装并且通过引线结合而并联连接。
13.—种制造功率器件封装模块的方法，包括 封装控制单元的控制单元封装步骤，在第一基板上安装第一引线框和控制芯片，电连接所述控制芯片至所述第一引线框，在待电连接至所述控制芯片的所述第一基板的一侧形成第一接合部，并且独立成型所述控制单元使得所述第一接合部和所述第一引线框的外部连接部分暴露在外侧； 封装功率单元的功率单元封装步骤，在第二基板上安装第二引线框和功率芯片，电连接所述功率芯片至所述第二引线框，在待电连接至所述功率芯片的所述第二基板的一侧形成第二接合部，并且独立成型所述功率单元使得所述第二接合部和所述第二引线框的外部连接部分暴露在外侧；以及 连接被封装的控制单元和功率单元的连接步骤，接合所述第一接合部和所述第二接合部。
14.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，在所述连接步骤之后还包括 散热器附接步骤，将散热器附接至所述第二基板的另一表面。
15.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，在所述连接步骤中，通过接合导电接合框架单元与所述第一和第二接合部来连接被封装的控制单元和功率单J Li ο
16.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，所述第一接合部和所述第二接合部之一形成为具有通孔结构，另一个形成为具有突出结构，并且在所述连接步骤中，所述通孔结构和所述突出结构相互接合。
17.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，各个所述第一和第二接合部是各个所述第一和第二引线框的一部分，并且在所述连接步骤中，所述第一和第二接合部通过焊接而结合。
18.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，在所述连接步骤中，连接被封装的控制单元和功率单元使得所述第一基板的安装有所述控制芯片的一个表面和所述第二基板的安装有所述功率芯片的一个表面布置在相同或相反的方向。
19.根据权利要求13所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，在所述控制单元封装步骤和所述功率单元封装步骤中，执行引线结合以在所述控制芯片和所述第一引线框之间、所述控制芯片和所述第一接合部之间、所述功率芯片和所述第二引线框之间、以及在所述功率芯片和所述第二接合部之间电连接。
20.根据权利要求19所述的制造功率器件封装模块的方法，其中，在所述控制单元封装步骤或所述功率单元封装步骤中，将晶种层形成在陶瓷板的一个表面上，将金属层形成在所述晶种层上，将所述第一或第二引线框通过焊接而附接在所述金属层上，并且将所述控制芯片或所述功率芯片安装在所述第一或第二引线框上。
全文摘要
本发明涉及功率器件封装模块及其制造方法。在本发明的一方面中，功率器件封装模块包括控制单元，包括安装在第一基板上的第一引线框、控制芯片和第一接合部，其中第一引线框和第一接合部电连接至控制芯片，并且控制单元独立成型；以及功率单元，包括安装在第二基板的第二引线框、功率芯片和第二接合部，其中第二引线框和第二接合部电连接至功率芯片，并且功率单元独立成型；其中，独立成型的控制单元和功率单元通过第一接合部和第二接合部进行接合。
文档编号H01L23/495GK102903693SQ201210260778
公开日2013年1月30日 申请日期2012年7月25日 优先权日2011年7月25日
发明者李硕浩, 都载天, 郭煐熏, 金泰勋, 金泰贤, 李荣基 申请人:三星电机株式会社