一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳的制作方法

1.本发明属于微电子设备技术领域，具体涉及一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳。


背景技术：

2.近年来，随着微电子技术的不断，si基电力电子器件在一些如高温、高压、高湿度等极端环境中的应用越来越受到限制。而碳化硅(sic)材料做为第三代半导体材料的代表，其禁带宽度约是硅材料的3倍，击穿电场是硅材料的8倍，热导率是硅的3倍，极大地提高了sic器件的耐压容量和电流密度。由于二者材料的特性不同导致sic材料的击穿电场为si材料的大约10倍，导致其在相同的击穿电压下，导通电阻只有si器件的1/100～1/200，极大地降低了sic器件的导通损耗和开关损耗，在提高系统效率的同时也使器件在高温、高功率、高湿度等恶劣环境中工作更为可靠。
3.因此，sic器件可以使电力电子系统的功率、温度、频率和抗辐射能力倍增。同时由于碳化硅较高的热导率，可以大大减少系统中散热系统的体积及重量，是系统获得更高的效率。所以，sic器件不仅在直流、交流输电，不间断电源，开关电源，工业控制等传统工业领域具有广泛应用，而且在太阳能、风能等新能源中也将具有广阔的应用前景。
4.相关技术中，sic器件需要封装之后进行测试或者使用，在封装完成之后，sic器件的封装外壳是固定的结构。但是，由于sic器件在不同的测试仪器设备下，对封装器件高度的限制有所不同，有些设备需要在狭小的空间中保持良好的气密性，这就要求sic器件的封装高度较低才能完成相应的测试。而在封装器件的使用过程中，高度较低(厚度较薄)的封装外壳的强度对芯片保护的可靠性较差。因此，由于封装外壳的尺寸和结构是固定的，满足测试时的封装高度则无法满足使用时所需的强度，满足使用时所需的强度和高度则无法在测试设备中进行测试，封装器件的测试和使用极为不便。


技术实现要素：

5.为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：
6.一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳，包括：主盖、副盖和芯片承载本体；
7.所述主盖，底部设有第一插接槽；
8.所述副盖，顶部与所述第一插接槽可拆卸连接，底部设有第二插接槽；
9.所述第二插接槽，与所述芯片承载本体的顶部可拆卸连接；
10.所述芯片承载本体内设置有sic芯片。
11.在本发明的一个实施例中，所述第一插接槽为t型槽结构且为通槽结构；
12.所述第一插接槽，包括第一插槽和第一开口；
13.所述第一插槽的中部与所述第一开口贯通；
14.所述副盖，顶部插入所述第一插槽和所述第一开口中。
15.在本发明的一个实施例中，所述副盖，包括：第一插入部和连接部；
16.所述第一插入部为与所述第一插接槽相匹配的t型结构，包括：第一横插部和第一竖插部；
17.所述第一横插部，插入所述第一插槽中，中部与所述第一竖插部的上端连接，两侧与所述连接部之间形成两个第一容纳通槽；
18.所述第一竖插部，下端与所述连接部连接，插入所述第一开口中；
19.所述第一开口的两侧分别容纳在所述两个第一容纳通槽中。
20.在本发明的一个实施例中，所述第二插接槽开设在所述连接部的底部上；
21.所述第二插接槽为t型槽结构且为通槽结构；
22.所述第二插接槽，包括第二插槽和第二开口；
23.所述第二插槽的中部与所述第二开口贯通；
24.所述芯片承载本体，顶部插入所述第二插槽和所述第二开口中。
25.在本发明的一个实施例中，所述芯片承载本体，包括：第二插入部和承载部；
26.所述第二插入部为与所述第二插接槽相匹配的t型结构，包括：第二横插部和第二竖插部；
27.所述第二横插部，插入所述第二插槽中，中部与所述第二竖插部的上端连接，两侧与所述承载部之间形成两个第二容纳通槽；
28.所述第二竖插部，下端与所述承载部连接，插入所述第二开口中；
29.所述第二开口的两侧分别容纳在所述两个第二容纳通槽中；
30.所述承载部内设置有sic芯片。
31.在本发明的一个实施例中，所述第一插接槽和所述第二插接槽的尺寸相同。
32.在本发明的一个实施例中，所述第一插入部和第二插入部的尺寸相同。
33.本发明的有益效果：
34.本发明通过主盖和副盖的可拆卸连接以及副盖和芯片承载本体的可拆卸连接，在主盖和芯片承载本体之间可以将副盖拆卸或连接。当主盖和芯片承载本体之间连接副盖时，增加了sic器件的整体高度(厚度)，以增加主盖和芯片承载本体的强度，从而在使用时可以对sic芯片形成较为可靠的保护，提升了sic器件的可靠性。当将副盖从主盖和芯片承载本体之间拆下时，sic器件的整体高度较低，则可以在一些较小的狭窄空间中进行测试，满足测试需求，提升了sic器件使用和测试时的便捷性。此外，主盖和副盖可拆卸，便于器件在开盖实验时打开主盖和副盖。
35.以下将结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
附图说明
36.图1是本发明实施提供的主盖的结构示意图；
37.图2是本发明实施提供的副盖的结构示意图；
38.图3是本发明实施提供的芯片承载本体的结构示意图；
39.图4是本发明实施提供的一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳的装配示意图；
40.图5是本发明实施提供的一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳的副盖和芯
片承载本体的装配示意图；
41.图6是本发明实施提供的一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳的主盖和芯片承载本体的装配示意图。
42.附图标记说明：
43.10
‑
主盖；11
‑
第一插接槽；111
‑
第一插槽；112
‑
第一开口；20
‑
副盖；21
‑
第二插接槽；211
‑
第二插槽；212
‑
第二开口；22
‑
第一插入部；221
‑
第一横插部；222
‑
第一竖插部；23
‑
连接部；24
‑
第一容纳通槽；30
‑
芯片承载本体；31
‑
第二插入部；311
‑
第二横插部；312
‑
第二竖插部；32
‑
承载部；33
‑
第二容纳通槽；40
‑
sic芯片。
具体实施方式
44.下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
45.实施例一
46.参见图1、图2、图3和图4，一种高度可调节式碳化硅功率器件封装外壳，包括：主盖10、副盖20和芯片承载本体30。主盖10的底部设有第一插接槽11。副盖20的顶部与第一插接槽11可拆卸连接，副盖20的底部设有第二插接槽21。第二插接槽21与芯片承载本体30的顶部可拆卸连接。芯片承载本体30内设置有sic芯片40。
47.本实施例中，如图4、图5和图6所示，sic芯片40设置在芯片承载本体30中，主盖10与副盖20可拆卸连接，副盖20与芯片承载主体可拆卸连接，在需要测试或者使用时，可以将主盖10、副盖20和芯片承载主体插接在一起使用，如图4所示，也可以根据需要，拆下主盖10，只使用副盖20和芯片承载主体，如图5所示，或者拆下副盖20，只将主盖10和芯片承载主体插接在一起使用，如图6所示。本实施例的封装外壳在主盖10和芯片承载本体30之间可以将副盖20拆卸或连接，拆卸十分便捷。
48.具体地，第一插接槽11可以与副盖20的顶部插接，第二插接槽21可以与芯片承载主体的顶部插接，其中，第一插接槽11也可以与芯片承载主体的顶部插接。
49.在使用器件时，主盖10和芯片承载本体30之间连接副盖20，增加了sic器件的整体高度(厚度)，以增加主盖10和芯片承载本体30的强度，从而在使用时可以对sic芯片40形成较为可靠的保护，提升了sic器件的可靠性。需要在狭小的空间中测试器件时，则需要封装外壳的体积较小，将副盖20从主盖10和芯片承载本体30之间拆下，sic器件的整体高度较低，则可以在一些较小的狭窄空间中进行测试，满足测试需求，因此还提升了sic器件使用和测试时的便捷性，满足不同的使用需求。
50.在一种可行的实现方式中，副盖20的顶部和底部之间的部分的高度可以根据实际需要制作不同的高度的副盖20，则在使用时可以根据实际需要更换不同的副盖20来调整封装外壳的整体的高度，扩展了使用场景，极大地提升了使用的灵活性和便捷性。
51.进一步地，如图1所示，第一插接槽11为t型槽结构且为通槽结构。第一插接槽11，包括第一插槽111和第一开口112。第一插槽111的中部与第一开口112贯通。副盖20的顶部插入第一插槽111和第一开口112中。本实施例中，副盖20的顶部可以从第一插接槽11的一端插入第一插接槽11内，操作便捷。
52.进一步地，如图2所示，副盖20包括：第一插入部22和连接部23。第一插入部22为与
可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
63.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行接合和组合。
64.以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。