[发明专利]一种双向开关的封装结构、半导体器件及功率变换器

说明书

本申请提供了一种双向开关的封装结构，该封装结构包括金属底板、第一半导体开关、第二半导体开关以及多个内引脚，其中，该多个内引脚包括第一内引脚、第二内引脚、第三内引脚、第四内引脚以及第五内引脚；具体实现中，第一半导体开关和第二半导体开关设置在金属底板上，第一半导体开关的第一端以及第二半导体开关的第一端均耦合至金属底板；第一半导体开关的第二端耦合至第一内引脚；第一半导体开关的第三端耦合至第二内引脚；第二半导体开关的第二端耦合至第三内引脚；第二半导体开关的第三端耦合至第四内引脚；金属底板耦合第五内引脚，且每一个内引脚均耦合至同一引线框架。实施本申请，可以降低双向开关的电流回路的杂散电感。

技术领域

本申请涉及半导体技术领域，尤其涉及一种双向开关的封装结构、半导体器件及功率变换器。

背景技术

双向开关的具体电路图可以参见图1，如图1所示，双向开关包括半导体开关Q₁₁和半导体开关Q₁₂。示例性的，在半导体开关Q₁₁关断，以及半导体开关Q₁₂导通时，电流可以从半导体开关Q₁₁的寄生二极管流过半导体开关Q₁₂，电流流向可以理解为第一方向(即左进右出)；在半导体开关Q₁₁导通，以及半导体开关Q₁₂关断时，电流可以从半导体开关Q₁₂的寄生二极管流过半导体开关Q₁₁，电流流向可以理解为第二方向(即右进左出)。换句话来说，双向开关是可以让电流双向流动的开关。

现有技术的双向开关具体实现为两个分立的半导体器件，此时，该双向开关的封装结构示意图可以参见图2。如图2所示，无论电流流向是第一方向还是第二方向，电流都要经过引脚S₁₁、金属细线(Wire Bonding)111、引脚D₁₁、印制电路板(Printed CircuitBoard，PCB)走线13、引脚D₁₂、金属细线121以及引脚S₁₂。可以看出，在现有技术提供的双向开关的封装结构中，电流回路的杂散电感包括4个引脚、2段金属细线以及1段PCB走线所带来的电感，杂散电感较大。

发明内容

本申请实施例提供了一种双向开关的封装结构、半导体器件及功率变换器，可以降低双向开关的电流回路的杂散电感。

第一方面，本申请实施例提供了一种双向开关的封装结构，该封装结构包括金属底板、第一半导体开关、第二半导体开关以及多个内引脚，其中，该多个内引脚包括第一内引脚、第二内引脚、第三内引脚、第四内引脚以及第五内引脚。

具体实现中，第一半导体开关和第二半导体开关设置在金属底板上，第一半导体开关的第一端以及第二半导体开关的第一端均耦合至金属底板；第一半导体开关的第二端耦合至第一内引脚；第一半导体开关的第三端耦合至第二内引脚；第二半导体开关的第二端耦合至第三内引脚；第二半导体开关的第三端耦合至第四内引脚；金属底板耦合第五内引脚。在本申请实施例中，双向开关的电流回路的杂散电感包括第二内引脚、与该第二内引脚耦合的第二外引脚，第四内引脚、与该第四内引脚耦合的第四外引脚以及2段金属细线所带来的电感，其中，第二内引脚与第二外引脚一体成型，第四内引脚与第四外引脚一体成型。即，本申请实施例中的双向开关的电流回路的杂散电感包括2个引脚(每个引脚包括内引脚和外引脚)以及2段金属细线。相对于现有技术来说，该电流回路的杂散电感减少了2个引脚(每个引脚包括内引脚和外引脚)以及1段PCB走线带来的电感，即本申请实施例提供的双向开关的封装结构可以降低该双向开关的电流回路的杂散电感。

并且，本申请实施例中的多个内引脚中的每一个内引脚均耦合至同一引线框架，即本申请实施例采用引线框架的封装工艺，金属底板与所有内引脚属于同一个引线框架的部分，加工方便，生产效率高。并且引线框架的封装工艺成本低，在提高生产效率的同时还可以降低生产成本。