功能强大的汽车电子封装技术

这里是12mm x 8mm PQFN 封装的背面，将两个较大型控制器的功能纳入到
一个较小型的封装中：利用最新的功率MOSFET 处理功率，并利用最新的 IC
技术处理数据。

这里是有 3 个 DAP 和 5 个裸片组件的内部。这个多裸片封装可提供裸片基底之间的隔
离、功率裸片的低热阻及连接两个独立智能功率器件的能力。在这器件中，两个控制裸
片各有 12 个采用小金接合线的互连端点，以便将控制裸片的尺寸减到最小。控制 IC 并
利用不导电的黏接裸片附着，从功率裸片中进行隔离。功率器件采用厚铝接合线处理电
流，并透过焊接裸片附着提高功率耗散。由于功率裸片与 DAP 焊接，DAP 又与电路板
焊接，因此使到功率裸片到散热表面的热阻降至最低。

PQFN 封装无需外延引脚，因此可将尺寸减至最少。这里给出了两个点火 IGBT 外型尺
寸 (大致比例)；两个 IGBT 都采用相同大小的裸片。但左边的 PQFN 封装比右边的 TO-
252 (Dpak) 封装小很多。这一点很重要，因为新的汽车点火装置设计已采用线圈上开关
技术，这对于必须安装在火花塞上笔型线圈上的电路来说，无疑是个板卡空间优势。智能功率器件

智能功率器件需要同时处理功率和数据。多数情况下，采用特为信号处理而优化的芯片工艺执行器件的智能功能，并利用另一个完全不同的芯片来处理器件功率，比较具备成本效益。工艺的分开处理导致这些芯片必须重新集成到一个封装中，并能提供功率裸片与信号处理裸片之间及与外部电路之间的互连。这种封装应能同时实现功率处理、裸片互连、功率和信号连接，以及可能需要的裸片基底隔离，连同实体支撑和环境保护等功能。从功率结区到封装外壳的热阻抗要低，以实现对功率器件的冷却。热阻的影响将体现在方程(1)的“Rth”阻值上。将功率裸片附着的金属引线框向封装件表面延伸，可以有助于降低热阻。为降低功率器件底部的热阻抗和电阻抗，需要用采用焊膏裸片附着。采用不导电的环氧或聚酰亚胺材料能将控制裸片从功率开关裸片背后的潜在电势中隔离出来。

质量要求

汽车产品一般要求符合AEC针对集成电路制定的Q100规范或针对分立器件制定的Q101规范要求。其中的测试包括：工作寿命、温度/湿度/偏压测试如HAST或H3TRB、功率循环、温度循环和高温反向偏压 (HTRB)。除了可靠性应力外，封装材料的特性还应在性能方面取得平衡。这些特性包括塑模化合物电离特性、Tg、吸潮，以及室温下和升温后的形变模量。

封装技术能为今天的单裸片功率产品提供更佳的电气和热性能。随着产品朝着智能功率元件方向发展，优化的半导体芯片将整合于单一个更小型的智能功率封装中，为汽车电子产品带来所需的尺寸、电气、热量和环保性能表现。