本发明涉及半导体，特别是涉及一种半导体封装及其制备方法。
背景技术：
1、随着技术的发展，半导体器件面临高密度和轻量化的需求，由于表面安装器件具有更小的尺寸、更轻的重量和更优异的热传导性能等优点，因此半导体器件封装逐渐从通孔插装变为了以表面贴装为主。
2、在航空交通、轨道交通、航海运输、电力输送和航天器等高可靠性领域，由于需要在极端或恶劣环境中对芯片提供必要的物理隔离，陶瓷成为功率器件封装的首选材料，也就是利用陶瓷壳体对芯片进行封装，防止外界环境对芯片造成的不良影响。
3、陶瓷和金属材料间以及陶瓷和印刷电路板间的热膨胀系数不匹配阻碍金属和陶瓷的封装，由于以上材料的热膨胀系数差异，在温度急剧变化的环境下，半导体封装和印刷电路板间会产生很大的热应力，如果热应力超过焊料的极限屈服强度时，会导致器件安装焊料出现裂纹，造成器件接触不良并会引发一系列电路故障；如果热应力超过陶瓷的极限屈服强度时，会导致陶瓷出现裂纹，封装密封性受损，甚至直接损伤半导体芯片。
技术实现思路
1、本发明实施例提供一种半导体封装及其制备方法，能够缓解材料之间热膨胀系数不匹配的问题，更好的匹配封装和印刷电路板连接的需求，分散了不同材料之间的热应力分布，降低了由于应力集中导致的损坏风险。
2、一方面，根据本发明实施例提出了一种半导体封装，包括芯片、封装电极部以及封装壳体，芯片包括本体部和信号电极，所述本体部设置于所述封装电极部背离所述电路板的一侧，所述本体部背离所述封装电极部的一侧设置有信号电极；封装电极部与电路板连接；封装壳体设置于所述封装电极部背离所述电路板的一侧并与所述封装电极部围合形成容纳腔，所述芯片位于所述容纳腔中；其中，在由所述封装电极部靠近所述电路板的一端指向所述封装电极部远离所述电路板的一端的方向上，所述封装电极部的热膨胀系数逐渐递减。
3、根据本发明实施例的一个方面，所述封装电极部包括多个层叠设置的导电层，在由所述封装电极部靠近所述电路板的一端指向所述封装电极部远离所述电路板的一端的方向上，多个所述导电层的热膨胀系数逐渐递减。
4、根据本发明实施例的一个方面，靠近所述电路板一端的导电层包括金属铜层，其余的导电层包括钨铜合金或钼铜合金。
5、根据本发明实施例的一个方面，在由所述封装电极部靠近所述电路板的一端指向所述封装电极部远离所述电路板的一端的方向上，多个所述导电层中的金属钨或金属钼的含量逐渐递增。
6、根据本发明实施例的一个方面，靠近所述电路板一端的导电层以及背离所述电路板一端的导电层的厚度大于两者之间的导电层的厚度，且两者之间的导电层的厚度相等。
7、根据本发明实施例的一个方面，所述半导体封装包括输出极片和转接线，所述转接线的一端与所述信号电极连接且另一端与所述输出极片连接，所述输出极片朝向背离所述容纳腔的一侧凸出于所述封装壳体的侧壁并朝向所述电路板弯折设置，所述输出极片背离所述转接线的一端与所述电路板连接。
8、根据本发明实施例的一个方面，所述本体部背离所述封装电极部的一侧设置有多个所述信号电极，至少一个所述信号电极通过所述转接线与所述输出极片连接。
9、根据本发明实施例的一个方面，所述半导体封装包括固定环，所述固定环设置于所述封装壳体背离所述容纳腔的一侧并贴合于所述封装壳体的侧壁，所述固定环围绕所述输出极片套接。
10、另一个方面，根据本发明实施例提供一种半导体封装的制备方法，包括：
11、提供第一材料和第二材料，将所述第一材料与所述第二材料按照预定含量梯度混合以使形成的封装电极部的热膨胀系数呈梯度变化；
12、提供封装壳体，将所述封装电极部连接至所述封装壳体并与所述封装壳体围合形成容纳腔；
13、提供芯片，将所述本体部放置于所述容纳腔中并通过一个信号电极与所述封装电极部连接；
14、提供极片，通过转接线将所述芯片的其它信号电极与外部极片连接，形成功能完整的电路结构。
15、根据本发明实施例的一个方面，所述提供第一材料和第二材料，将所述第一材料与所述第二材料按照预定含量梯度混合以使形成的封装电极部的热膨胀系数呈梯度变化的步骤，包括：
16、提供所述第一材料，使用激光选区融化技术打印出电极骨架，所述电极骨架的空隙呈预定含量梯度变化；
17、通过所述电极骨架的空隙在所述电极骨架中放置所述第二材料，按照预定温度将所述第二材料熔渗至所述电极骨架中，以使所述第二材料在所述电极骨架中按照预定含量梯度混合；
18、对混合后的所述第一材料和所述第二材料进行高温模锻以形成所述封装电极部。
19、本发明实施例提供一种半导体封装及其制备方法，通过将电路板和芯片本体部之间的封装电极部的热膨胀系数进行渐变设计，也就是在电路板指向芯片本体部的方向上，封装电极部的热膨胀系数逐渐递减，使得封装电极部的热膨胀系数形成梯度变化，封装电极部的两端更加接近各自连接的材料的热膨胀系数，对两者之间形成的热应力进行缓冲，避免了产生热应力集中的现象，从而防止了应力集中对两端材料造成损坏，使得封装壳体能够与电路板形成更加可靠的连接，提高了半导体封装整体结构的安全性能。
1.一种半导体封装，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的半导体封装，其特征在于，所述封装电极部包括多个层叠设置的导电层，在由所述封装电极部靠近所述电路板的一端指向所述封装电极部远离所述电路板的一端的方向上，多个所述导电层的热膨胀系数逐渐递减。
3.根据权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，靠近所述电路板一端的导电层包括金属铜层，其余的导电层包括钨铜合金或钼铜合金。
4.根据权利要求3所述的半导体封装，其特征在于，在由所述封装电极部靠近所述电路板的一端指向所述封装电极部远离所述电路板的一端的方向上，多个所述导电层中的金属钨或金属钼的含量逐渐递增。
5.根据权利要求2所述的半导体封装，其特征在于，靠近所述电路板一端的导电层以及背离所述电路板一端的导电层的厚度大于两者之间的导电层的厚度，且两者之间的导电层的厚度相等。
6.根据权利要求1所述的半导体封装，其特征在于，所述半导体封装包括输出极片和转接线，所述转接线的一端与所述信号电极连接且另一端与所述输出极片连接，所述输出极片朝向背离所述容纳腔的一侧凸出于所述封装壳体的侧壁并朝向所述电路板弯折设置，所述输出极片背离所述转接线的一端与所述电路板连接。
7.根据权利要求6所述的半导体封装，其特征在于，所述本体部背离所述封装电极部的一侧设置有多个所述信号电极，至少一个所述信号电极通过所述转接线与所述输出极片连接。
8.根据权利要求6所述的半导体封装，其特征在于，所述半导体封装包括固定环，所述固定环设置于所述封装壳体背离所述容纳腔的一侧并贴合于所述封装壳体的侧壁，所述固定环围绕所述输出极片套接。
9.一种半导体封装的制备方法，其特征在于，包括：
10.根据权利要求9所述的制备方法，其特征在于，所述提供第一材料和第二材料，将所述第一材料与所述第二材料按照预定含量梯度混合以使形成的封装电极部的热膨胀系数呈梯度变化的步骤，包括：
