多相公共接触部封装体

摘要

在一些示例中，一种装置包括第一引线框架段和第二引线框架段，其中，所述第二引线框架段与所述第一引线框架段电隔离。所述装置还包括至少四个晶体管，所述至少四个晶体管包括电连接到所述第一引线框架段的至少两个高压侧晶体管和电连接到所述第二引线框架段的至少两个低压侧晶体管。所述装置还包括至少两个导电输出元件，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到所述至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管和所述至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管。所述装置还包括电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子的集成电路。

权利要求

1.一种功率电子装置，包括：

至少四个晶体管，所述至少四个晶体管包括至少两个高压侧晶体管和至少两个低压侧晶体管；

第一引线框架段，所述第一引线框架段位于所述至少两个高压侧晶体管的第一侧且电连接到所述至少两个高压侧晶体管；

第二引线框架段，所述第二引线框架段位于所述至少两个低压侧晶体管的第一侧且电连接到所述至少两个低压侧晶体管，其中，所述至少两个高压侧晶体管的第一侧和所述至少两个低压侧晶体管的第一侧是同一侧，且所述第二引线框架段与所述第一引线框架段电隔离；

至少两个导电输出元件，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件位于所述至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管的第二侧且位于所述至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管的第二侧，并且所述至少两个高压侧晶体管中的每个相应的高压侧晶体管的第二侧和所述至少两个低压侧晶体管中的每个相应的低压侧晶体管的第二侧是同一侧，而且所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到所述至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管和所述至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管；和电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子的集成电路。

2.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括包封所述至少四个晶体管并且至少部分地包封所述集成电路的模制化合物。

3.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括至少四个引线结合部，其中，所述集成电路通过所述至少四个引线结合部中的相应的引线结合部电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

4.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括至少四个焊料凸块，其中，所述集成电路通过所述至少四个焊料凸块中的相应的焊料凸块电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

5.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括至少四个铜柱，其中，所述集成电路通过所述至少四个铜柱中的相应的铜柱电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

6.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括多相电机驱动器，所述多相电机驱动器包括所述第一引线框架段、所述第二引线框架段、所述至少四个晶体管、所述至少两个导电输出元件和所述集成电路，其中，所述至少四个晶体管中的每个晶体管包括纵向功率晶体管。

7.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中：

所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件包括金属层；和

所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件与所述至少两个导电输出元件中的所有其它导电输出元件电隔离。

8.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中，所述装置还包括至少四个导电控制元件，其中：所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子；

所述集成电路电连接到所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件；和所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件包括金属层。

9.根据权利要求1所述的功率电子装置，其中：

所述至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子位于所述至少四个晶体管的第二侧，和集成电路位于所述至少四个晶体管的第二侧。

10.一种用于构建功率电子装置封装体的方法，所述方法包括：

将至少四个晶体管中的至少两个高压侧晶体管中的每个高压侧晶体管的第一侧电连接到第一引线框架段；

将所述至少四个晶体管中的至少两个低压侧晶体管中的每个低压侧晶体管的第一侧电连接到第二引线框架段，其中，所述至少两个高压侧晶体管的第一侧和所述至少两个低压侧晶体管的第一侧是同一侧，且所述第一引线框架段与所述第二引线框架段电隔离；

将至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到所述至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管的第二侧和所述至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管的第二侧，其中，所述至少两个高压侧晶体管中的每个相应的高压侧晶体管的第二侧和所述至少两个低压侧晶体管中的每个相应的低压侧晶体管的第二侧是同一侧；和将集成电路电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的第二侧上的控制端子。

11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括：

将所述至少四个晶体管包封在模制化合物中；和

将所述集成电路至少部分地包封在所述模制化合物中。

12.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述集成电路电连接到每个高压侧晶体管的控制端子包括：将至少四个引线结合部中的一个引线结合部电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子；和将所述至少四个引线结合部电连接到所述集成电路。

13.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述集成电路电连接到每个高压侧晶体管的所述控制端子包括：将至少四个焊料凸块焊接到所述集成电路；和

将所述至少四个焊料凸块中的每个焊料凸块电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子。

14.根据权利要求10所述的方法，其中，将所述集成电路电连接到每个高压侧晶体管的所述控制端子包括：将至少四个铜柱中的每个铜柱电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子；和将所述至少四个铜柱电连接到所述集成电路。

15.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少四个晶体管中的每个晶体管包括纵向功率晶体管。

16.根据权利要求10所述的方法，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件包括金属层。

17.根据权利要求10所述的方法，其中，所述方法还包括将至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子，其中：所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件包括金属层，和

将所述集成电路电连接到所述至少四个晶体管中的每个晶体管的第二侧上的控制端子包括：将所述集成电路电连接到所述至少四个导电控制元件。

18.一种多相功率装置，包括：

第一引线框架段；

第二引线框架段，其中，所述第二引线框架段与所述第一引线框架段电隔离；

至少四个纵向晶体管，所述至少四个纵向晶体管包括电连接到所述第一引线框架段的至少两个高压侧纵向晶体管和电连接到所述第二引线框架段的至少两个低压侧纵向晶体管，其中，所述第一引线框架段和所述第二引线框架段电连接到所述至少四个纵向晶体管的第一侧；

至少两个导电输出元件，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到所述至少两个高压侧纵向晶体管中的相应的高压侧纵向晶体管的第二侧和所述至少两个低压侧纵向晶体管中的相应的低压侧纵向晶体管的第二侧，其中，所述至少两个高压侧晶体管中的每个高压侧晶体管的第二侧和所述至少两个低压侧晶体管中的每个低压侧晶体管的第二侧是同一侧；

至少四个导电控制元件，其中，所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的第二侧上的控制端子；和集成电路，所述集成电路通过所述至少四个导电控制元件中的相应的导电控制元件电连接到所述至少四个晶体管的每个相应的控制端子。

19.根据权利要求18所述的多相功率装置，其中，所述多相功率装置还包括包封所述至少四个晶体管并且至少部分地包封所述集成电路的模制化合物，其中，所述至少四个导电控制元件包括至少四个焊料凸块。

20.根据权利要求18所述的多相功率装置，其中，所述多相功率装置还包括包封所述至少四个晶体管并且至少部分地包封所述集成电路的模制化合物，其中，所述至少四个导电控制元件包括至少四个引线结合部。

说明书

多相公共接触部封装体

技术领域

[0001] 本公开涉及半导体封装，更具体地，涉及用于功率电子器件的半导体封装体。

背景技术

[0002] 半桥电路可包括两个模拟装置或开关。半桥电路可使用于用于电机的电源中，和用于功率转换的整流器中。每个半桥电路封装体具有多个接触部，并且可包括将接触部彼此连接并连接到外部部件的几个导电路径。

[0003] 一些电路可结合两个或两个以上半桥电路以创建多相功率转换器。多相功率转换器可具有用于电路的每相的输出节点。多相功率转换器可用作例如电子、汽车和电动机等各种应用中的直流到直流(DC/DC)转换器或交流到DC(AC/DC)转换器。

发明内容

[0004] 本公开描述了用于多相功率转换器的技术，所述多相功率转换器包括电连接到多相功率转换器的每个晶体管的控制端子的集成电路(IC：integrated circuit)。多相功率转换器可包括公共接触引线框架段和导电元件，以缩短功率转换器封装体内的连接结构的长度并减少寄生效应。

[0005] 在一些示例中，装置包括第一引线框架段和第二引线框架段，其中，第二引线框架段与第一引线框架段电隔离。装置还包括至少四个晶体管，所述至少四个晶体管包括电连接到第一引线框架段的至少两个高压侧晶体管和电连接到第二引线框架段的至少两个低压侧晶体管。装置还包括至少两个导电输出元件，其中，至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管和至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管。装置还包括电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子的IC。

[0006] 在一些示例中，描述了用于构建电力电子装置封装体的方法。该方法可包括将至少四个晶体管中的至少两个高压侧晶体管中的每个高压侧晶体管的第一侧电连接到第一引线框架段。该方法还可包括将至少四个晶体管中的至少两个低压侧晶体管中的每个低压侧晶体管的第一侧电连接到第二引线框架段，其中，第一引线框架段与第二引线框架段电隔离。此外，该方法还可包括将至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管的第二侧和至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管的第二侧。该方法还可包括将IC电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的第二侧上的控制端子。

[0007] 在一些示例中，多相功率装置包括第一引线框架段和第二引线框架段，其中，第二引线框架段与第一引线框架段电隔离。多相功率装置还包括至少四个纵向晶体管，所述至少四个纵向晶体管包括电连接到第一引线框架段的至少两个高压侧纵向晶体管和电连接到第二引线框架段的至少两个低压侧纵向晶体管，其中，第一引线框架段和第二引线框架段电连接到至少四个纵向晶体管的第一侧。多相功率装置还包括至少两个导电输出元件，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧纵向晶体管中的相应的高压侧纵向晶体管的第二侧和至少两个低压侧纵向晶体管中的相应的低压侧纵向晶体管的第二侧。多相功率装置还包括至少四个导电控制元件，其中，所述至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到所述至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的第二侧上的控制端子。多相功率装置还包括通过至少四个导电控制元件中的相应的导电控制元件电连接到至少四个导电控制端子中的每个相应的导电控制端子的集成电路(IC)。

[0008] 一个或一个以上示例的细节在附图和下文描述中进行阐述。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及从权利要求中变得显而易见。

附图说明

[0009] 图1是根据本公开的一些示例的多相功率转换器的电路图。

[0010] 图2是根据本公开的一些示例的两相装置的俯视图。

[0011] 图3是根据本公开的一些示例的，图2的两相装置的侧视图。

[0012] 图4是根据本公开的一些示例的包括集成晶体管的三相装置的俯视图。

[0013] 图5是根据本公开的一些示例的包括分立晶体管的三相装置的俯视图。

[0014] 图6是根据本公开的一些示例的包括具有引线结合技术的集成电路(IC)的三相装置的俯视图。

[0015] 图7是根据本公开的一些示例的，图6的包括具有引线结合技术的IC的三相装置的侧视图。

[0016] 图8是根据本公开的一些示例的包括分立晶体管和具有引线结合技术的IC的三相装置的俯视图。

[0017] 图9是根据本公开的一些示例的包括具有倒装芯片技术的IC的三相装置的俯视图。

[0018] 图10是根据本公开的一些示例的，图9的包括具有倒装芯片技术的IC的三相装置的侧视图。

[0019] 图11是根据本公开的一些示例的包括分立晶体管和具有倒装芯片技术的IC的三相装置的俯视图。

[0020] 图12是示出根据本公开的一些示例的用于构建包括IC的多相功率转换器的示例技术的流程图。

具体实施方式

[0021] 图1是根据本公开的一些示例的多相功率转换器的电路图。在一些示例中，装置2可包括多相功率转换器，诸如用于将输入DC信号转换为具有较低电压的输出DC信号的半桥直流到直流(DC/DC)降压转换器。对于每相，多相功率转换器可包括半桥电路。作为DC到DC降压转换器，装置2可用作各种应用中的电压调节器。在一些示例中，装置2可被设计用于大功率应用大量电流和高电压。然而，本公开的技术可应用于其它电路和配置，例如包括多相功率转换器和交流到DC(AC/DC)功率转换器的其它功率转换器。

[0022] 装置2可包括晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B和驱动器电路10。在一些示例中，装置2可包含比图1所示更多或更少的部件。装置2可包括输入节点12、参考节点14、和输出节点16A-16C以及图1中未示出的其他节点。节点12、14和16A-16C可被配置为连接到外部部件。例如，输入节点12可连接到诸如电源的输入电压，参考节点14可连接到诸如参考地的参考电压，输出节点16A-16C可连接到诸如电子装置的负载。输入节点12和参考节点14可均包括引线框架段并且可彼此电隔离。输出节点16A-16C中的每个均可包括导电输出元件，并且输出节点16A-16C中的每个均可向另一装置或电路提供输出电压中的一相。在一些示例中，装置2可作为多相电机驱动器工作，其中，输出节点16A-16C中的每个均电连接到电动机的磁场绕组。

[0023] 在一些示例中，电隔离可意味着在两个或两个以上部件之间的零电流或非常高的欧姆连接。在一些示例中，即使两个部件被设计为电隔离，也可存在泄漏电流，电子隧道效应或用于电流以非常低的速率流动的其它方式。此外，两个电隔离的部件可包括两个部件之间的电容。

[0024] 晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可包括金属氧化物半导体(MOS：metal-oxide semiconductor)场效应晶体管(FET：field-effect transistor)、双极结型晶体管(BJT：bipolar junction transistor)和/或绝缘栅双极晶体管(IGBT：insulated-gate bipolar transistor)。晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可包括n型晶体管或p型晶体管。在一些示例中，晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可包括诸如二极管的其它模拟装置。晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B还可包括与晶体管并联连接的续流二极管，以防止晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B的反向击穿。在一些示例中，晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可作为开关、作为模拟装置和/或功率晶体管工作。

[0025] 虽然图1中示出晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B作为MOSFET符号，但可设想，可使用由电压控制的任何电气装置来代替所示的MOSFET。例如，晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可包括但不限于任何类型的场效应晶体管(FET)、双极结型晶体管(BJT)、绝缘栅双极晶体管(IGBT)、高电子迁移率晶体管(HEMT：high-electron-mobility transistor)、氮化镓(GaN)基晶体管，或使用电压进行控制的另一元件。

[0026] 晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B可包括各种材料化合物，例如硅(Si)、碳化硅(SiC)、氮化镓(GaN)或一种或一种以上半导体材料的任何其它组合。为利用一些电路中的更高的功率密度要求，功率转换器可在较高频率下工作。磁学和更快速开关中的进步，例如氮化镓(GaN)开关，可支持较高频率转换器。这些较高频率电路可需要以比较低频率电路更精确的定时发送的控制信号。

[0027] 驱动器电路10可电连接到晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B的控制端子。驱动器电路10可包括可使晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B导电的控制器和/或处理器。在一些示例中，驱动器电路10还可包括用于变化PWM信号和将PWM信号传送到晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B的控制端子的脉冲宽度调制(PWM：pulse-width modulation)控制器。晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B和驱动器电路10一起可包括一个或一个以上半导体封装体，诸如半导体芯片、芯片嵌入式衬底、集成电路(IC)或任何其它合适的封装体。在一些示例中，驱动器电路10可集成到具有晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B中的一个或一个以上的封装体中，或者驱动器电路10可以是单独的IC。在一些示例中，驱动器电路10还可通过节点(图1中未示出)连接到外部电路或电源。

[0028] 半桥电路18可包括晶体管4A、4B。晶体管4A、4B可彼此耦接并耦接到输出节点16A。半桥电路18可产生输出电压中的一相用于装置2。晶体管6A、6B和晶体管8A、8B可均产生输出电压的其它相用于装置2。装置2可包括图1所示的示例中的三相。在一些示例中，装置2可包括两个或两个以上的相，其中，每相包括半桥电路，诸如半桥电路18，包括两个或两个以上晶体管。

[0029] 根据本公开的技术，装置2可包括用于晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B和驱动器电路10的单个封装体。通过将晶体管4A、4B、6A、6B、8A、8B和驱动器电路10包括在单个封装体中，在装置2的部件之间可存在相对于常规装置来说较少和较短的连接结构。在一些示例中，减少连接结构的数量和长度可减小寄生电容和寄生电感对装置2的性能的影响。与用于装置2的分开的封装体或外部部件相比，用于装置2的所有部件的单个封装体也可节省空间和成本。

[0030] 图2是根据本公开的一些示例的两相装置30的俯视图。装置30可包括电连接到引线框架段32A、32B的半导体芯片34、36。半导体芯片34可包括两个高压侧晶体管，半导体芯片36可包括两个低压侧晶体管。引线框架段32A、32B可包括芯片焊盘、金属层和/或任何其它合适的导电材料。引线框架段32A可电连接到半导体芯片34中的每个高压侧晶体管的漏极端子。引线框架段32A可以与图1中的输入节点12类似的方式工作。引线框架段32B可电连接到半导体芯片36中的每个低压侧晶体管的源极端子。引线框架段32B可以与图1中的参考节点14类似的方式工作。引线框架段32A、32B可被称为“公共接触部”，这是因为引线框架段32A、32B中的每个可电连接到半导体芯片34或半导体芯片36中的所有晶体管。导电输出元件38A、38B可被称作为“公共接触部”，这是因为导电输出元件38A、38B中的每个可电连接到两相装置30的相中的所有晶体管。

[0031] 在一些示例中，半导体芯片34、36中的晶体管可以是集成到单片半导体材料中的晶体管。导电输出元件38A、38B中的每个均可电连接到半导体芯片34中的相应的高压侧晶体管的源极端子和半导体芯片36中的相应的低压侧晶体管的漏极端子。导电输出元件38A、38B中的每个可作为装置30的相的开关节点元件和/或作为输出元件工作。导电输出元件
38A可与导电输出元件38B电隔离，使得装置30可产生两个分开的输出相。

[0032] 半导体芯片34、36中的晶体管可包括两个负载端子，例如MOSFET的源极端子和漏极端子或者BJT和IGBT的发射极端子和集电极端子。半导体芯片34、36中的每个晶体管可包括诸如MOSFET的栅极端子或BJT和IGBT的基极端子的控制端子。半导体芯片34、36中的晶体管的控制端子和负载端子中的每个可包括在晶体管的表面处的焊盘或区域以形成外部电连接结构。半导体芯片34中的高压侧晶体管可以与图1中的晶体管4A、6A、8A类似的方式起作用，半导体芯片36中的低压侧晶体管可以与图1中的晶体管4B、6B、8B类似的方式起作用。

[0033] 半导体芯片34、36中的晶体管可被配置为使得半导体芯片34中的高压侧晶体管的源极端子通过开关元件38B电连接到半导体芯片36中的低压侧晶体管的漏极端子。导电输出元件38A、38B以及图3-图11的导电输出元件可包括金属化层、夹、带状物、芯片焊盘、引线结合部和/或任何其它合适的导电材料。在一些示例中，导电输出元件38A、38B可电连接到电感器(图2中未示出)。

[0034] 导电控制元件40A、40B、42A、42B中的每个可电连接到装置30的相应晶体管的控制端子。导电输出元件38A、38B中的每个可电连接到开关引线框架段44A、44B、46A、46B中的两个。导电控制元件40A、40B、42A、42B中的每个可电连接到控制引线框架段48A、48B、50A、50B中的一个。导电输出元件38A、38B和导电控制元件40A、40B、42A、42B可被配置成用来电连接到装置30的第一侧，诸如顶侧上的外部部件。开关引线框架段44A、44B、46A、46B和控制引线框架段48A、48B、50A、50B可被配置成用来电连接到装置30的第二侧，诸如底侧上的外部部件。

[0035] 在一些示例中，装置30可包括通过导电控制元件40A、40B、42A、42B电连接到装置30的每个晶体管的控制端子的驱动器IC(图2中未示出)。驱动器IC可将控制信号传送到装置30的晶体管的控制端子。控制信号可包括诸如方波的脉冲宽度调制(PWM)信号。使用控制信号，驱动器IC可使第一晶体管导电，同时使第二晶体管不导电，其中，第一晶体管和第二晶体管电连接到导电输出元件38A、38B中的同一导电输出元件。驱动器IC还可电连接到导电输出元件38A、38B，使得驱动器IC可检测导电输出元件38A、38B处的电流和/或电压。

[0036] 图3是根据本公开的一些示例的，图2的两相装置30的侧视图。图3可示出图2的横截面A-A'处的装置30。引线框架段32A、32B可位于半导体芯片34、36的第一侧，即底侧上。导电输出元件38A可位于半导体芯片34、36的第二侧，即顶侧上。导电控制元件40A、40B、42A、42B(见图2)也可位于半导体芯片34、36的第二侧上。第一侧和第二侧可在半导体芯片34、36的相反侧上。

[0037] 在一些示例中，如图3所示，装置30可用模制化合物60被至少部分地包封。模制化合物60可将装置30的部件保持在适当位置，同时允许通过引线框架段32A、32B和导电输出元件38B的热消散。模制化合物60可包括任何合适的绝缘材料，例如层合衬底、预浸料、基于树脂的介电材料以覆盖半导体芯片34、36，或者环氧树脂模制化合物，其是通常用于制造印刷电路板(PCB)的二氧化硅增强或铝增强的环氧树脂层合材料。环氧树脂模制化合物可具有其头熔小于二百摄氏度的熔点，该熔点可比其它材料如FR-4低。环氧树脂模制化合物可在较低温度下在头熔之前和期间是柔韧的。环氧树脂模制化合物在头熔之后可具有较高的熔化温度，使其在制造工艺结束后具有耐热性。

[0038] 在一些示例中，模制化合物60的沉积可被称为“二次成型”。装置30可被称为“芯片嵌入式衬底”，这是因为模制化合物60包封半导体芯片34、36。模制化合物60可比模制化合物50的粘性小，以允许模制化合物60流入并填充装置30和驱动器IC(图3中未示出)的部件周围的空间。模制化合物60中的填料尺寸或颗粒尺寸可足够小到足以装配在装置30的部件与驱动器IC之间的空间中。在一些示例中，模制化合物60可包括包封材料或环氧树脂模制化合物。在一些示例中，制造工艺可包括用于驱动器IC与绝缘元件62之间的空间的液体底部填充或具有导电膜的各向异性带。

[0039] 半导体芯片34、36中的一个或两者可包括由硅或任何其它合适的半导体制造的纵向晶体管。对于纵向晶体管，源极端子和漏极端子可在晶体管的相反侧上或相反的表面之上。纵向晶体管中的电流可从顶部到底部或从底部到顶部流过晶体管。例如，对于半导体芯片34中的高压侧晶体管，常规的电流可从引线框架段32A流到导电输出元件38A-38C中的一个。对于半导体芯片36中的低压侧晶体管，常规的电流可从导电输出元件38A-38C中的一个流到引线框架段32B。在一些示例中，装置30可包括横向晶体管或水平晶体管，其可提供例如易于制造和成本方面的某些益处。

[0040] 引线框架段32A、32B、44B、46B可包括芯片焊盘、金属化层和/或任何其它合适的导电材料。在一些示例中，装置30可包括附加于或代替引线框架段32A、32B、44B、46B的，例如高频融合装置中的嵌入金属层。嵌入层可包括铜和/或任何其它合适的导电材料。导电输出元件38B可通过导电元件64A、64B电连接到开关引线框架段44B、46B。导电元件64A、64B可包括通孔、螺柱、预形成柱、金属化孔或任何其它合适的导电元件。在一些示例中，导电元件64A、64B可具有约一百微米至一百五十微米的横截面直径。在一些示例中，对于金属化孔，横截面直径可以是约二百五十微米。

[0041] 在一些示例中，可通过焊接形成半导体芯片34、36与导电输出元件38B之间的以及半导体芯片34、36与引线框架段32A、32B之间的电连接结构。导电输出元件38B与引线框架段32A、32B之间的电连接结构也可通过焊接形成。焊接部件以形成电连接结构可包括：在部件之间放置焊料，施加热以熔化焊料，并允许焊料冷却以形成电连接结构。装置30的部件也可用导电膏、导电带、导电环氧树脂和/或金属烧结粘合或附着在一起。半导体芯片34、36、引线框架段32A、32B、导电输出元件38B之间的连接结构可包括金属化镀覆的激光通孔、焊料和/或例如扩散结合的高压/高频金属化结合。扩散结合可包括半导体芯片34、36之间的直接结合，其中的每个可以是半导体芯片和引线框架段32A、32B和导电输出元件38B。

[0042] 绝缘元件62可位于其上附接有驱动器IC的装置30的一侧上。在一些示例中，驱动器IC可通过绝缘元件62或在绝缘元件62周围电连接到导电输出元件38A、38B和/或导电控制元件40A、40B、42A、42B。绝缘元件66A-66C可位于安装在PCB之上的装置30的一侧上。绝缘元件66A-66C可在装置30与PCB之间产生间隔，用于在装置30与PCB之间产生电和/或粘合连接结构。在一些示例中，可使用焊料来产生装置30与PCB之间的电和/或粘合连接结构。绝缘元件66A-66C可包括防止在引线框架段32A与44B之间、引线框架段32A与32B之间或者引线框架段32B与46B之间焊接电连接结构的阻焊或焊接掩模。

[0043] 图4是根据本公开的一些示例的包括集成晶体管的三相装置80的俯视图。装置80的所有高压侧晶体管可集成到单片半导体作为半导体芯片84，装置80的所有低压侧晶体管可集成到单片半导体作为半导体芯片86。

[0044] 在一些示例中，装置80可包括通过导电控制元件90A-90C、92A-92C电连接到装置80的每个晶体管的控制端子的驱动器IC(图4中未示出)。驱动器IC可向控制端子传送控制信号，以使第一晶体管导电，同时使第二晶体管不导电，其中，第一晶体管和第二晶体管电连接到导电输出元件88A-88C中的同一导电输出元件。

[0045] 导电输出元件88A-88C中的每个可电连接到开关引线框架段94A-94C、96A-96C中的两个。对于每个导电输出元件，一个开关引线框架段可大于另一开关引线框架段。较大的开关引线框架段可被称为导电输出元件的“脚”。在一些示例中，导电输出元件88A的脚部分可与半导体芯片84相邻，导电输出元件88B的脚部分可与半导体芯片86相邻，导电输出元件88C的脚部分可与半导体芯片84相邻。通过将导电输出元件88A-88C的脚部分放置在装置80的替代侧上，导电输出元件88A-88C可更靠近地放置在一起。

[0046] 包括相关联的脚部分的导电输出元件88A-88C的某些形状可有助于或防止导电输出元件88A-88C的移位。当导电输出元件88A-88C在制造之后和在运行期间保持在适当位置时，装置80可很好地工作。如果导电输出元件88A-88C成形如直线，则导电输出元件88A-88C可在装置80的安装或运行期间移位或移动。通过用脚部分叉到开关引线框架段来安装L形导电输出元件88A-88C，导电输出元件88A-88C可在装置80的安装和运行期间抵抗移位。

[0047] 图5是根据本公开的一些示例的包括分立晶体管124A-124C、126A-126C的三相装置120的俯视图。晶体管124A-124C、126A-126C中的每个可与晶体管124A-124C、126A-126C中的其它晶体管分离，即不与其它晶体管集成到单个半导体芯片中。在一些示例中，晶体管124A-124C、126A-126C中的每个可包括单独的半导体芯片。在一些示例中，与集成的晶体管相比，分立晶体管124A-124C、126A-126C可改善装置120的热消散。在一些示例中，与在具有至少一个其它晶体管的半导体芯片内的有缺陷的集成晶体管相比，如果分立晶体管有缺陷，则丢弃具有缺陷的晶体管的半导体芯片的成本可更小。如果测试显示出了有缺陷的集成晶体管，则可丢弃具有两个或两个以上晶体管的半导体芯片。相比之下，如果测试显示出了有缺陷的分立晶体管，则可仅丢弃分立晶体管。

[0048] 图6是根据本公开的一些示例的包括通过引线结合技术连接的集成电路(IC)168的三相装置150的俯视图。IC 168可通过引线结合部164A-164C、166A-166C电连接到半导体芯片154、156中的晶体管的控制端子。在一些示例中，IC 168可通过图6中未示出的引线结合部电连接到导电输出元件158A-158C。例如，引线结合部164A可将IC 168电连接到导电控制元件160A，所述导电控制元件160A可电连接到半导体芯片154中的高压侧晶体管的控制端子。在一些示例中，“导电控制元件”可指导电控制元件160A和/或引线结合部164A。

[0049] 引线结合部164A-164C、166A-166C和引线结合部164D、166D(见图7)可包括金属线，例如铜线或金线、铝带、银元件或任何其它合适的导电材料。在一些示例中，引线结合部164A-164C、166A-166C、164D、166D中的每个可具有约一或两毫米的长度。

[0050] 图7是根据本公开的一些示例的，图6的包括通过引线结合技术连接的IC 168的三相装置150的侧视图。图7可示出图6的横截面B-B'处的装置150。IC 168可通过引线结合部164D、166D电连接到导电输出元件158A。引线结合部164D、166D可以是装置150中的可选部件，以允许IC 168电连接到导电输出元件158A。引线结合部164D、166D可穿过或围绕绝缘元件172。

[0051] 装置150可包括无引线装置，例如功率方形扁平无引线(PQFN：power quad flat no-lead)封装体，使得引线框架段152A、152B可安装在PCB之上。引线框架段152A、152B可通过焊接或任何其它合适的方法附着到并电连接到PCB。IC 168可完全包封在模制化合物170中，或者IC 168可被部分地包封以允许热消散和到外部部件或电源的电连接。半导体芯片154、156可包封在模制化合物174中以将半导体芯片154、156与装置150外的部件电隔离。

[0052] 图8是根据本公开的一些示例的包括通过引线结合技术连接的分立晶体管204A-204C、206A-206C和IC 218的三相装置200的俯视图。晶体管204A-204C、206A-206C中的每个可与晶体管204A-204C、206A-206C的其它晶体管分离，即不与其它晶体管集成到单个半导体芯片中。在一些示例中，晶体管204A-204C、206A-206C中的每个可包括分开的半导体芯片。分立晶体管204A-204C、206A-206C可提供如关于图5所描述的益处。

[0053] 图9是根据本公开的一些示例的包括通过倒装芯片技术连接的IC 248的三相装置230的俯视图。IC 248可通过导电凸块244A-244C、246A-246C电连接到半导体芯片234、236中的晶体管的控制端子。在一些示例中，IC 248可通过导电凸块250A-250C电连接到导电输出元件238A-238C。例如，导电凸块244A可将IC 248电连接到导电控制元件240A，所述导电控制元件240A可电连接到半导体芯片234中的高压侧晶体管的控制端子。在一些示例中，“导电控制元件”可指导电控制元件240A和/或导电凸块244A。

[0054] 导电凸块244A-244C、246A-246C、244D、246D可包括焊料凸块、诸如铜柱的金属柱或任何其它合适的导电材料。在一些示例中，导电凸块244A-244C、246A-246C、244D、246D可具有约六十五或一百微米的直径。实现导电凸块244A-244C、246A-246C、244D、246D的成本可与实现用于将半导体芯片234、236与IC 248电连接的引线结合技术的成本相当。

[0055] 图10是根据本公开的一些示例的，图9的包括通过倒装芯片技术连接的IC 248的三相装置230的侧视图。图10可示出图9的横截面C-C'处的装置230。IC 248可通过导电凸块25C电连接到导电输出元件238C。导电凸块250C可以是装置230中的可选部件，以允许IC 
248电连接到导电输出元件238C。导电凸块250C可穿过或围绕绝缘元件262A、262B。

[0056] 在制造过程期间，IC 248可通过将导电凸块250C布置在IC 248与导电输出元件238C之间，而焊接到导电输出元件238C。可增加导电凸块250C的温度，直到导电凸块250C中的材料熔化。导电凸块250C中的材料可熔化在装置230外，并被填充或注入到IC 248与导电输出元件238C之间的间隔中。当导电凸块250C的温度降低时，导电凸块250C可附着到IC 
248和导电输出元件238C并将IC 248与导电输出元件238C电连接。

[0057] IC 248可完全包封在模制化合物260中，或者IC 248可被部分地包封以允许热消散和到外部部件或电源的电连接。半导体芯片234、236可包封在模制化合物264中以将半导体芯片234、236与装置230外的部件电隔离。

[0058] 图11是根据本公开的一些示例的包括通过倒装芯片技术连接的分立晶体管284A-284C、286A-286C和IC 298的三相装置280的俯视图。晶体管284A-284C、286A-286C中的每个可与晶体管284A-284C、286A-286C的其它晶体管分离，即不与其它晶体管集成到单个半导体芯片中。在一些示例中，晶体管284A-284C、286A-286C中的每个可包括单独的半导体芯片。分立晶体管284A-284C、286A-286C可提供如关于图5所描述的益处。

[0059] 图12是示出根据本公开的一些示例的用于构建包括IC的多相功率转换器的示例技术400的流程图。技术400是参考图11中的装置280描述的，尽管其他部件，例如图1-图10中的装置2、30、80、120、150、200、230可例示类似的技术。

[0060] 图12的技术包括将至少四个晶体管284A-284C、286A-286C中的至少两个高压侧晶体管284A-284C中的每个高压侧晶体管的第一侧电连接到第一引线框架段282A(402)。高压侧晶体管284A-284C可焊接或扩散结合到引线框架段282A。在一些示例中，引线框架段282A可电连接到输入电压源，例如用于多相半桥电路的高压侧电压轨。

[0061] 图12的技术还包括将至少四个晶体管284A-284C、286A-286C中的至少两个低压侧晶体管286A-286C中的每个低压侧晶体管的第一侧电连接到第二引线框架段282B，其中，第一引线框架段282A与第二引线框架段282B电隔离(404)。低压侧晶体管286A-286C可焊接或扩散结合到引线框架段282B。在一些示例中，引线框架段282B可电连接到用于参考电压的源，例如用于多相半桥电路的低压侧电压轨。

[0062] 图12的技术还包括将至少两个导电输出元件288A-288C中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧晶体管284A-284C中的相应的高压侧晶体管的第二侧以及至少两个低压侧晶体管284A-284C中的相应的低压侧晶体管的第二侧(406)。可将导电输出元件288A-288C焊接或扩散结合到晶体管284A-284C、286A-286C。导电输出元件288A-288C可通过开关引线框架段电连接到诸如电动机的磁场绕组的外部部件。多相电动机的每相可电连接到导电输出元件288A-288C中的一个。

[0063] 图12的技术还包括将集成电路(IC)298电连接到至少四个晶体管284A-284C、286A-286C(408)中的每个晶体管的第二侧上的控制端子。IC 298可通过导电凸块294A-
294C、296A-296C和导电控制元件290A-290C、292A-292C将控制信号传送到晶体管284A-
284C、286A-286C的控制端子。IC 298可部分地或完全地包封在模制化合物中以电隔离IC 
298并且可能地允许热消散。

[0064] 以下编号的示例示出本公开的一个或一个以上方面。

[0065] 示例1装置包括第一引线框架段和第二引线框架段，其中，第二引线框架段与第一引线框架段电隔离。该装置还包括至少四个晶体管，所述至少四个晶体管包括电连接到第一引线框架段的至少两个高压侧晶体管和电连接到第二引线框架段的至少两个低压侧晶体管。该装置还包括至少两个导电输出元件，其中，所述至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管和至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管。该装置还包括电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子的IC。

[0066] 示例2示例1的装置，其中，第一引线框架段和第二引线框架段位于至少四个晶体管的第一侧上，至少两个导电输出元件和IC位于至少四个晶体管的第二侧上。

[0067] 示例3示例1-2中的任何的装置或其组合，还包括包封至少四个晶体管并且至少部分地包封IC的模制化合物。

[0068] 示例4示例1-3中的任何的装置或其组合，还包括至少四个引线结合部，其中，IC通过至少四个引线结合部中的相应的引线结合部电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

[0069] 示例5示例1-4中的任何的装置或其组合，还包括至少四个焊料凸块，其中，IC通过所述至少四个焊料凸块中的相应的焊料凸块电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

[0070] 示例6示例1-5中的任何的装置或其组合，还包括至少四个铜柱，其中，IC通过所述至少四个铜柱中的相应的铜柱电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的控制端子。

[0071] 示例7示例1-6中的任何的装置或其组合，还包括多相电机驱动器，所述多相电机驱动器包括第一引线框架段、第二引线框架段、至少四个晶体管、至少两个导电输出元件以及IC，其中，所述至少四个晶体管中的每个晶体管包括纵向功率晶体管。

[0072] 示例8示例1-7中的任何的装置或其组合，其中，至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件包括金属层，并且至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件与至少两个导电输出元件中的所有其它导电输出元件电隔离。

[0073] 示例9示例1-8中的任何的装置或其组合，还包括至少四个导电控制元件，其中，至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子，其中，IC电连接到至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件，并且其中，至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件包括金属层。

[0074] 示例10一种用于构建电力电子装置封装体的方法，所述方法包括将至少四个晶体管中的至少两个高压侧晶体管中的每个高压侧晶体管的第一侧电连接到第一引线框架段。该方法还包括将至少四个晶体管中的至少两个低压侧晶体管中的每个低压侧晶体管的第一侧电连接到第二引线框架段，其中，第一引线框架段与第二引线框架段电隔离。所述方法还包括将至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧晶体管中的相应的高压侧晶体管的第二侧和至少两个低压侧晶体管中的相应的低压侧晶体管的第二侧。该方法还包括将集成电路(IC)电连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的第二侧上的控制端子。

[0075] 示例11示例10的方法，还包括将至少四个晶体管包封在模制化合物中并且将IC至少部分地包封在模制化合物中。

[0076] 示例12示例10-11中的任何的方法或其组合，其中，将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子包括：将至少四个引线结合部中的引线结合部电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子。将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子还包括：将至少四个引线结合部电连接到IC。

[0077] 示例13示例10-12中的任何的方法或其组合，其中，将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子包括：将至少四个焊料凸块焊接到IC。将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子还包括：将至少四个焊料凸块中的每个焊料凸块电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子。

[0078] 示例14示例10-13中的任何的方法或其组合，其中，将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子包括：将至少四个铜柱中的每个铜柱电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子。将IC电连接到每个高压侧晶体管的控制端子还包括：将至少四个铜柱电连接到IC。

[0079] 示例15示例10-14中的任何的方法或其组合，其中，至少四个晶体管中的每个晶体管包括纵向功率晶体管。

[0080] 示例16示例10-15的任何组合的方法，其中，至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件包括金属层。

[0081] 示例17示例10-16中的任何的方法或其组合，还包括将至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的控制端子，其中，至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件包括金属层。将IC连接到至少四个晶体管中的每个晶体管的第二侧上的控制端子包括：将IC电连接到至少四个导电控制元件。

[0082] 示例18多相功率装置包括第一引线框架段和第二引线框架段，其中，第二引线框架段与第一引线框架段电隔离。多相功率装置还包括至少四个纵向晶体管，所述至少四个纵向晶体管包括电连接到第一引线框架段的至少两个高压侧纵向晶体管和电连接到第二引线框架段的至少两个低压侧纵向晶体管，其中，第一引线框架段和第二引线框架段电连接到至少四个纵向晶体管的第一侧。多相功率装置还包括至少两个导电输出元件，其中，至少两个导电输出元件中的每个导电输出元件电连接到至少两个高压侧纵向晶体管中的相应的高压侧纵向晶体管的第二侧和至少两个低压侧纵向晶体管中的相应的低压侧纵向晶体管的第二侧。多相功率装置还包括至少四个导电控制元件，其中，至少四个导电控制元件中的每个导电控制元件电连接到至少四个晶体管中的每个相应的晶体管的第二侧上的控制端子。多相功率装置还包括通过至少四个导电控制元件中的相应的导电控制元件电连接到至少四个导电控制端子中的每个相应的导电控制端子的集成电路(IC)。

[0083] 示例19示例18的多相功率装置还包括包封至少四个晶体管并且至少部分地包封IC的模制化合物，其中，至少四个导电控制元件包括至少四个焊料凸块。

[0084] 示例20示例18-19中的任何的多相功率装置或其组合，还包括包封至少四个晶体管并且至少部分地包封IC的模制化合物，其中，至少四个导电控制元件包括至少四个铜柱。

[0085] 示例21示例18-20中的任何的多相功率装置或其组合，还包括包封至少四个晶体管并且至少部分地包封IC的模制化合物，其中，至少四个导电控制元件包括至少四个引线结合部。

[0086] 已经描述了本公开的各种示例。深入考虑了所描述的系统、操作或功能的任何组合。这些和其他示例在下文的权利要求的范围内。