[实用新型]一种芯片封装结构

说明书

本实用新型提供一种芯片封装结构，所述芯片封装结构包括芯片，所述芯片第一表面的边缘设有第一电极；所述第一电极上设有第一电极金属环；所述第一电极金属环上设有第一电极连接环；所述第一电极与所述第一电极金属环通过压力接触；所述第一电极金属环与所述第一电极连接环通过压力接触。本实用新型的芯片封装结构使得在集成门极换流晶闸管封装结构中，一方面极大缩短了门极连接环与阴极连接环的间距、降低了换流电感，另一方面保证了腔体内部的真空度；通过在外侧安装聚丙烯等材料制造的芯片固定环，易于实现芯片的安装定位。

技术领域

本实用新型属于电力半导体器件技术领域，特别涉及一种芯片封装结构。

背景技术

集成门极换流晶闸管(IGCT)器件是在门极可关断晶闸管(GTO)的基础上发展出的新一代流控型器件。从芯片层面来看，GCT芯片采用了透明阳极技术与缓冲层设计，降低了器件的触发电流水平及导通压降。从门极驱动电路及开通关断机理来看，IGCT采用集成式驱动电路的方式，通过优化线路布局及管壳封装结构等方式，降低换流回路杂散参数到纳亨量级，使得器件关断过程中电流能在很短时间内由阴极全部转换至门极，而后使 PNP三极管自然关断。在低母线电压关断的情况下，降低换流回路杂散电感有利于提高由硬驱动条件所限制的极限关断电流能力。在高母线电压关断的情况下，降低换流回路杂散电感则有助于改善电流分配均匀性，进而提高关断电流能力。

图1所示为传统的IGCT器件封装结构简化后横截面结构示意图，图1中， a为阳极钼片，b为阳极铜块，c为阳极焊接环1，d为阳极焊接环2，e为陶瓷伞裙，f为门极连接环，g为陶瓷隔离环，h为阴极连接环，i为阴极焊接环， j为阴极外钼片，k为阴极块，l为阴极内钼片。在该结构中芯片靠近中心与靠近外侧的换流路径分别如图2、图3中箭头路径所示。IGCT器件封装结构换流回路的电感主要由换流路径所包含的面积决定，该面积越大，则回路的杂散电感越大。通过比较图2和图3可知，图2中换流路径包含的面积大于图3中换流路径包含的面积，因而图2中芯片靠近中心处具有较大的换流回路杂散电感，而这主要是由传统IGCT封装结构中阴极块的槽结构以及门极连接环与阴极连接环之间的陶瓷隔离环所引起的。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型提供一种芯片封装结构。

本实用新型的芯片封装结构，包括：芯片，

所述芯片第一表面的边缘设有第一电极；

所述第一电极上设有第一电极金属环；

所述第一电极金属环上设有第一电极连接环；

所述第一电极与所述第一电极金属环通过压力接触；

所述第一电极金属环与所述第一电极连接环通过压力接触。

进一步，

所述芯片封装结构还包括第二电极金属片和第二电极金属块，

所述第二电极金属片的两个表面平整，所述第二电极金属片的一个表面与所述芯片第一表面上的第二电极贴合，所述第二电极金属片的另一个表面与所述第二电极金属块的一个端面贴合。

进一步，

所述第二电极金属片及所述第二电极金属块与所述第二电极金属片贴合的一端的周边外沿通过隔离环与所述第一电极金属环隔离开。

进一步，

所述第一电极金属环周边外沿设有芯片固定环，所述芯片固定环的内沿接触固定所述芯片，所述芯片固定环的高度不小于所述第一电极金属环的高度与所述芯片厚度之和。

进一步，

所述芯片封装结构包括封装伞裙，所述芯片固定环设于所述封装伞裙的腔内；

所述第一电极连接环由所述隔离环的周边向外延伸，经过所述芯片固定环的边沿从所述封装伞裙一端的边沿向外延伸。