本发明涉及半导体抗辐射加固封装高端智能制造，更具体地说，本发明涉及一种高热稳定性的抗辐射加固晶体管模块及其封装方法。

　　1、目前，在太空中高辐射高温差环境下运行的电子设备可靠性非常最重要；抗辐射加固(rad加固)在存在空间辐射的情况下执行高辐射高温差任务，航天器件运行有许多变量系统必须提供一致和可靠的性能；由于pcb电路板和板上功率设备间材料差异，在两者之间保持可靠焊接，以及保持高度可靠、密封封装的设备的密封完整性是一个重大挑战；高能光子或粒子会引起瞬态突变，如果整个组件的电压超过其额定值，就会损坏晶体管；如何实现更优的解决方案；实现高可靠性的空间任务，以严重的热循环封装设计实现抗辐射加固(rad加固)晶体管模块及功率金氧半场效晶体管器件，以缓解电路板和器件封装之间的焊缝中的热膨胀差异、应力匹配；具体包括：如何进行抗辐射加固平衡、如何控制功率器件处于线性模式、如何构建组合功率结构开发组件和ic，组合无源元件及电源设备功率架构、如何电路设计优化驱动和布局及验证提高太空应用抗辐射性能、如何匹配热膨胀系数及减少高热膨胀系数不匹配应力等问题尚待解决；因此，有必要提出一种高热稳定性的抗辐射加固晶体管模块及其封装方法，以至少部分地解决现有技术中存在的问题。

　　1、在技术实现要素：部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式部分中进一步详细说明；本发明的发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护的技术方案的保护范围。

　　2、为至少部分地解决上述问题，本发明提供了一种高热稳定性的抗辐射加固晶体管模块，包括：

　　3、抗辐射加固平衡子模块，通过抗辐射加固si功率器件和氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备平衡，建立低寄生功率组合架构；控制抗辐射加固si功率器件处于线、程序通道组合架构子模块，构建组合功率结构，集成整个应用程序开发组件和ic，组合无源元件及氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备功率架构，进行抗辐射加固通道金氧半场效晶体管组合；

　　5、重叠验证后板布局子模块，通过电路设计优化门驱动电路和电路板布局，并进行重叠验证后板布局设计，提高太空应用抗辐射性能；

　　6、应力热膨胀匹配抗辐射子模块，添加功能区smd封装，并提供应力缓解及热膨胀缓解，匹配热膨胀系数从陶瓷基板到pcb电底座渐变，通过抗辐射加固功率离散器件焊料浸胶和端子侧间距增加减少高热膨胀系数不匹配应力。

　　8、低寄生功率组合架构平衡单元，通过抗辐射加固si功率器件和氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备平衡，建立低寄生功率组合架构；

　　9、控制抗辐射加固单元，通过线性控制电路控制抗辐射加固si功率器件处于线性模式，保持抗辐射性及高可靠性工作在soa安全操作区域。

　　11、垂直集成架构单元，通过器件垂直集成组合构建组合功率结构，集成整个应用程序开发组件和ic，组合无源元件及氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备功率架构；

　　12、垂直集成PG电子科技发展有限公司架构单元，通过抗辐射加固通道金氧半场效晶体管组合，设置适应性封装和辐射环境中保持高性能运行。

　　14、门驱动布局优化单元，通过电路设计优化门驱动电路和电路板布局，适应高可靠性应用在太空强辐射环境；

　　15、重叠验证布局单元，通过重叠验证后板布局设计，并使用新足迹兼容抗辐射加固p通道mosfet，提高太空应用抗辐射性能。

　　17、热膨胀应力缓解单元，添加功能区smd封装，并提供应力缓解，在抗辐射加固部分和电路板之间进行热膨胀缓解，解决热膨胀不匹配；

　　18、渐变匹配抗辐射降阻单元，匹配热膨胀系数从陶瓷基板到pcb电底座渐变，通过抗辐射加固功率离散器件焊料浸胶和端子侧间距增加减少高热膨胀系数不匹配应力，解决应力开裂并减少热阻和电阻。

　　20、s100，通过抗辐射加固sPG电子科技发展有限公司i功率器件和氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备平衡，建立低寄生功率组合架构；控制抗辐射加固si功率器件处于线，构建组合功率结构，集成整个应用程序开发组件和ic，组合无源元件及氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备功率架构，进行抗辐射加固通道金氧半场效晶体管组合；

　　22、s300，通过电路设计优化门驱动电路和电路板布局，并进行重叠验证后板布局设计，提高太空应用抗辐射性能；

　　23、s400，添加功能区smd封装，并提供应力缓解及热膨胀缓解，匹配热膨胀系数从陶瓷基板到pcb电底座渐变，通过抗辐射加固功率离散器件焊料浸胶和端子侧间距增加减少高热膨胀系数不匹配应力。

　　25、s101，通过抗辐射加固si功率器件和氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备平衡，建立低寄生功率组合架构；

　　26、s102，通过线性控制电路控制抗辐射加固si功率器件处于线性模式，保持抗辐射性及高可靠性工作在soa安全操作区域。

　　28、s201，通过器件垂直集成组合构建组合功率结构，集成整个应用程序开发组件和ic，组合无源元件及氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备功率架构；

　　29、s203，通过抗辐射加固通道金氧半场效晶体管组合，设置适应性封装和辐射环境中保持高性能运行。

　　31、s301，通过电路设计优化门驱动电路和电路板布局，适应高可靠性应用在太空强辐射环境；

　　32、s302，通过重叠验证后板布局设计，并使用新足迹兼容抗辐射加固p通道mosfet，提高太空应用抗辐射性能。

　　34、s401，添加功能区smd封装，并提供应力缓解，在抗辐射加固部分和电路板之间进行热膨胀缓解，解决热膨胀不匹配；

　　35、s402，匹配热膨胀系数从陶瓷基板到pcb电底座渐变，通过抗辐射加固功率离散器件焊料浸胶和端子侧间距增加减少高热膨胀系数不匹配应力，解决应力开裂并减少热阻和电阻。

　　37、本发明一种高热稳定性的抗辐射加固晶体管模块及其封装方法，采用抗辐射加固平衡子模块，通过抗辐射加固si功率器件和氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备平衡，建立低寄生功率组合架构；控制抗辐射加固si功率器件处于线性模式；程序通道组合架构子模块，构建组合功率结构，集成整个应用程序开发组件和ic，组合无源元件及氮化镓高电子迁移率晶体管电源设备功率架构，进行抗辐射加固通道金氧半场效晶体管组合；重叠验证后板布局子模块，通过电路设计优化门驱动电路和电路板布局，并进行重叠验证后板布局设计，提高太空应用抗辐射性能；应力热膨胀匹配抗辐射子模块，添加功能区smd封装，并提供应力缓解及热膨胀缓解，匹配热膨胀系数从陶瓷基板到pcb电底座渐变，通过抗辐射加固功率离散器件焊料浸胶和端子侧间距增加减少高热膨胀系数不匹配应力；能够显著提升太空中高辐射高温差环境下运行的电子设备可靠性；抗辐射加固器件运行一致性和可靠性显著提高；pcb电路板和板上功率设备间焊接可靠性、密封封装完整性大幅提高；高能光子或粒子会引起瞬态突变适应稳定性显著增强；能够实现高可靠性的空间任务严重的热循环条件下封装的抗辐射加固；晶体管模块及功率金氧半场效晶体管器件电路板和器件封装之间的焊缝热膨胀差异显著相抵，应力匹配显著提升；显著提升抗辐射加固平衡，可以控制功率器件处于线性模式可靠性大幅提高；组合功率结构开发组件和ic并组合无源元件及电源设备功率架构，稳定性大幅提高；优化驱动和布局及验证显著提高太空应用抗辐射性能；可以匹配热膨胀系数及减少高热膨胀系数不匹配应力，显著提高太空应用抗辐射性能。

　　38、本发明所述的一种高热稳定性的抗辐射加固晶体管模块及其封装方法，本发明的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本发明的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。

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