針對(duì)功率器件的封裝結(jié)構(gòu)，國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu)和 企業(yè)在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面進(jìn)行了大量的理論研究和開 發(fā)實(shí)踐，多種結(jié)構(gòu)封裝設(shè)計(jì)理念被國(guó)內(nèi)外研究機(jī)構(gòu) 提出并研究，一些結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案已成功應(yīng)用在 商用功率器件上。

功率器件自身的屬性及其特殊的服役環(huán)境決 定了封裝器件內(nèi)部總是受到電場(chǎng)、熱以及應(yīng)力等多 種場(chǎng)效應(yīng)相互耦合的綜合作用。功率器件的結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)，應(yīng)首先要滿足電氣絕緣要求，在此基礎(chǔ)上 兼顧結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)對(duì)封裝散熱、芯片及封裝各部件間受 力等其他方面的影響。從器件散熱的角度，封裝結(jié) 構(gòu)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循散熱路徑低熱阻、盡可能多散熱路 徑和傳熱路徑上的接觸面積盡可能大的原則。這就 要求在設(shè)計(jì)之初，就應(yīng)考慮到封裝材料的選擇、散 熱路徑的設(shè)計(jì)、散熱路徑上各部件接觸界面的面積 等。但這些不可避免的增加了封裝設(shè)計(jì)和工藝實(shí)現(xiàn) 的難度，一種功率器件的封裝實(shí)踐往往是考慮多種 因素的折中。從目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于功率器件的研究 和開發(fā)現(xiàn)狀來(lái)看，具備耐高溫、多散熱路徑和大面積連接的封裝特征是未來(lái)功率器件封 裝的發(fā)展趨勢(shì)，也是滿足未來(lái)高壓、大功率器件工 作性能要求的必然選擇。

目前傳統(tǒng) Si 基芯片的最高結(jié)溫不超過 175℃，溫度循環(huán)的范圍最大不超過200℃。相比 Si 器件， SiC 器件在導(dǎo)通損耗、開關(guān)頻率和具有高溫運(yùn)行能力方面具有明顯的優(yōu)勢(shì)，最高理論工作結(jié)溫更是高達(dá) 600℃。SiC寬禁帶半導(dǎo)體功率器件更高的開關(guān)頻率，可以降低無(wú)源器件的重量，占用的封裝體積也更小，因此可以提高功率器件的功率密度，同時(shí) SiC 器件具有更高的熱導(dǎo)率，可以更高效的把芯片耗散熱排出。從器件封裝結(jié)構(gòu)散熱路徑的角度可以將功率器件分為以下：

（1）封裝結(jié)構(gòu)單面散熱：鍵合線類單面散熱、無(wú)鍵合線單面散熱

（2）封裝結(jié)構(gòu)雙面散熱：?jiǎn)位咫p面散熱、雙基板雙面散熱、無(wú)基板雙面散熱

（3）結(jié)構(gòu)多面散熱

目前多面散熱封裝器件的研究和開發(fā) 還比較少，高壓方面僅限于二極管，低壓方面已有 SiC MOSFET的封裝嘗試。功 率器件的封裝，最終呈現(xiàn)的是多因素的綜合，在拓 展散熱路徑的同時(shí)，滿足封裝絕緣要求是至關(guān)重要 的。面對(duì)器件高壓大功率的發(fā)展趨勢(shì)，高絕緣和高 散熱能力是未來(lái)器件封裝需要考慮的首要因素。

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