半导体电路制造技术

本发明专利技术涉及一种半导体电路，包括散热基板、绝缘层、线路层和多个电子元件，多个电子元件包括PFC驱动芯片、整流电路、PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管，其中线路层分为强电区和弱电区，PFC驱动芯片设置于弱电区，整流电路、PFC开关管和快恢复二极管设置于强电区。通过将PFC电路独立设置于半导体电路的模块中，并且在线路层分成强电区和弱电区，二者独立区分，以此有效的减少强电区域对弱电区域的干扰，且可以独立的设置针对PFC电路的各种保护功能，以此有效的减少PFC电路的占用体积，增强其工作可靠性。其工作可靠性。其工作可靠性。

【技术实现步骤摘要】
半导体电路


[0001]本专利技术涉及一种半导体电路，属于功率半导体器件


技术介绍

[0002]目前变频空调外电机电控的PFC电路通常采用分立元件，其设计存在多个问题：PFC分立功率元件整流桥、IGBT、FRD占用散热处片的位置比较大；整流桥、IGBT、FRD电气连接的走线宽度较大，不同网络间的爬电距离要求较高，整流桥、IGBT、FRD的PCB布局布线非常复杂难现实现；PFC电路的IGBT驱动电路、电流、电压采样电路、电流保护电路容易受到干扰，影响PFC电路稳定性。也有的PFC电路和IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)模块集成在一起，由于IPM模块内部本身还集成有大功率的逆变电路和对应的驱动电路，其运行时会影响到PFC电路的过流保护。

技术实现思路

[0003]本专利技术需要解决的技术问题是解决现有的PFC电路由于分立设置或者与其他电路集成与IPM模块内形成的一系列问题。
[0004]具体地，本专利技术公开一种半导体电路，半导体电路包括散热基板、绝缘层、线路层和多个电子元件，多个电子元件包括PFC驱动芯片、整流电路、PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管，其中线路层分为强电区和弱电区，PFC驱动芯片设置于弱电区，整流电路、PFC开关管和快恢复二极管设置于强电区。
[0005]可选地，半导体电路的两侧还设置有强电引脚组和弱电引脚组，强电引脚组和弱电引脚组分别靠近且电连接强电区和弱电区。
[0006]可选地，弱电区设置有铺地铜箔区，驱动芯片设置于铺地铜箔区，且驱动芯片的接地端于铺地铜箔区电连接。
[0007]可选地，强电区依次设置有整流铜箔区和开关管铜箔区，强电引脚组包括整流输入输出引脚组和PFC开关引脚组，整流输入输出引脚组靠近整流铜箔区设置且与之电连接，PFC开关引脚组靠近开关管铜箔区设置且与之电连接。
[0008]可选地，开关管铜箔区包括第一开关管铜箔子区和第二开关管铜箔子区，第一开关管铜箔子区中部设置留空以设置第二开关管铜箔子区，第一开关管铜箔子区设置有PFC开关管和快恢复二极管，第二开关管铜箔子区设置有续流二极管。
[0009]可选地，整流铜箔区从左到右依次设置有第一至第三整流子铜箔区，第一整流子铜箔区设置并连接第三二极管的阳极，第二整流子铜箔区设置并连接第二二极管的阴极，第三整流子铜箔区设置并连接第一二极管和第四二极管的阳极，并且第一至第三整流子铜箔区之间连接键和线，以组成全桥整流电路。
[0010]可选地，强电引脚组的引脚之间的距离为4
‑
8mm。
[0011]可选地，PFC驱动芯片内部设置有电源电路、电源欠压保护电路、PFC过流保护电路、温度检测电路、FO延时电路、报错电路、使能电路和过温保护电路。
[0012]可选地，散热基板的相对安装电子元件的一面设置有通过激光蚀刻或打磨形成的纹理。
[0013]可选地，绝缘层由树脂材料制成，树脂材料内部填充氧化铝和碳化铝的填料。
[0014]本专利技术的半导体电路，包括散热基板、绝缘层、线路层和多个电子元件，多个电子元件包括PFC驱动芯片、整流电路、PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管，其中线路层分为强电区和弱电区，PFC驱动芯片设置于弱电区，整流电路、PFC开关管和快恢复二极管设置于强电区。通过将PFC电路独立设置于半导体电路的模块中，并且在线路层分成强电区和弱电区，二者独立区分，以此有效的减少强电区域对弱电区域的干扰，且可以独立的设置针对PFC电路的各种保护功能，以此有效的减少PFC电路的占用体积，增强其工作可靠性。
附图说明
[0015]图1为本专利技术实施例的半导体电路的电路原理简化图；
[0016]图2为本专利技术实施例的PFC驱动芯片的框图；
[0017]图3为本专利技术实施例的半导体电路的电路布线层和电子元件的电气连接图；
[0018]图4为本专利技术实施例的半导体电路的封装尺寸示意图；
[0019]图5为本专利技术实施例的半导体电路的正视图；
[0020]图6为图5中X
‑
X方向剖视图；
[0021]图7为本专利技术半导体电路引脚安装前的示意图。
[0022]附图标记：
[0023]PFC驱动芯片001，引脚002，加强筋0021，键合线003，密封层004，电路布线层005，铺地铜箔区0051，第一整流子铜箔区0052，第二整流子铜箔区0053，第三整流子铜箔区0054，第一开关管铜箔子区0055，第二开关管铜箔子区0056，散热基板006，电子元件007，绝缘层008。
具体实施方式
[0024]需要说明的是，在结构或功能不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面根据实例来详细说明本专利技术。
[0025]本专利技术提出一种半导体电路，如图1至图5所示，半导体电路包括散热基板006、绝缘层008、线路层和多个电子元件007，多个电子元件007包括PFC驱动芯片001、整流电路、PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管，其中线路层分为强电区和弱电区，PFC驱动芯片001设置于弱电区，整流电路、PFC开关管和快恢复二极管设置于强电区。其中PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管组成PFC开关管电路。第一二极管D1至第四二极管D4组成整流电路。如图1所示，PFC开关管为第一IGBT管IGBT1、续流二极管为第五续流二极管D5、快恢复二极管为第六快恢复二极管D6，第一二极管D1至第四二极管D4组成组成整流电路。
[0026]不同于现有技术中的分立元件组成的PFC电路，或者将PFC电路和逆变电路集成于一体的IPM模块，本专利技术的半导体电路的模块，内部只单独的设置PFC相关电路，主要包含整流电路、PFC驱动芯片001和PFC开关电路三大块，其中PFC驱动芯片001工作于低压的弱电如电压在12V以内，而整流电路和PFC开关电路工作于强电区如交流220V和直流300V，然后半导体电路外界体积较大的分立元件包括储能电感并和大容量的滤波电路一起组成完整的
PFC电路。通过将PFC电路独立设置于半导体电路的模块中，并且在线路层分成强电区和弱电区，二者独立区分，以此有效的减少强电区域对弱电区域的干扰，且可以独立的设置针对PFC电路的各种保护功能，以此有效的减少PFC电路的占用体积，增强其工作可靠性。
[0027]在本专利技术的一些实施例中，如图1至图4所示，半导体电路的两侧还设置有强电引脚组0023和弱电引脚组0022，强电引脚组0023和弱电引脚组0022分别靠近且电连接强电区和弱电区。其中强电引脚组0023主要连接于PFC开关管电路和整流电路，弱电引脚组0022主要连接PFC驱动芯片001，具体设置于半导体电路两侧的端口包括：第六快恢复二极管D6的阴极做为PFC电路的高压输出的VCC端口，第五续流二极管D5的阴极、第一IGBT的集电极和第六快恢复二极管D6的阳极的共接端口做为PFC电路的高压输入的PFCL端口，第一IGB本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体电路，其特征在于，所述半导体电路包括散热基板、绝缘层、线路层和多个电子元件，所述多个电子元件包括PFC驱动芯片、整流电路、PFC开关管、续流二极管和快恢复二极管，其中所述线路层分为强电区和弱电区，所述PFC驱动芯片设置于所述弱电区，所述整流电路、PFC开关管和快恢复二极管设置于所述强电区。2.根据权利要求1所述的半导体电路，其特征在于，所述半导体电路的两侧还设置有强电引脚组和弱电引脚组，所述强电引脚组和弱电引脚组分别靠近且电连接所述强电区和所述弱电区。3.根据权利要求2所述的半导体电路，其特征在于，所述弱电区设置有铺地铜箔区，所述驱动芯片设置于所述铺地铜箔区，且所述驱动芯片的接地端于所述铺地铜箔区电连接。4.根据权利要求2所述的半导体电路，其特征在于，所述强电区依次设置有整流铜箔区和开关管铜箔区，所述强电引脚组包括整流输入输出引脚组和PFC开关引脚组，所述整流输入输出引脚组靠近所述整流铜箔区设置且与之电连接，所述PFC开关引脚组靠近所述开关管铜箔区设置且与之电连接。5.根据权利要求4所述的半导体电路，其特征在于，所述开关管铜箔区包括第一开关管铜箔子区和第二开关管铜箔子区，所述第一开关管铜箔子区...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，谢荣才，张土明，左安超，
申请(专利权)人：广东汇芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：