The utility model discloses a packaging substrate for improving the reliability of power semiconductor devices. The packaging substrate includes a metal layer on the surface of the ceramic substrate, a circuit pattern is formed on the metal layer by etching process, a gap between the lines is filled with glue, and the glue is solidified by filling glue, and the substrate is printed by screen printing process. Printing solder paste, the ceramic substrate bottom metal layer alignment paste on the first reflow solder, and then on the ceramic substrate top metal layer screen printing solder paste, chip alignment paste on the second reflow solder; through the bonding lead to achieve electrical connection between chips, through the bus bar. The chip is electrically connected to the outside; finally, the silicon gel is used to fill the chip, and then the shell is installed, that is, the substrate for packaging is made. The filling glue between the metal layer lines of the utility model can reduce the stress concentration at the junction of the substrate and the metal layer line edge, thereby improving the reliability of the substrate and the device as a whole.
【技术实现步骤摘要】
一种提高功率半导体器件可靠性的封装用基板
本技术属于半导体设备领域,涉及一种封装用基板,尤指一种提高功率半导体器件可靠性的封装用基板及制造工艺。
技术介绍
随着功率半导体技术的发展以及市场应用的需求,功率半导体器件所承载的电流越来越高,并不断朝着小体积、高密度、多集成的趋势发展,旨在实现系统小型化、高性能、高可靠性和低成本。目前,功率半导体器件产品形式和封装方案多种多样,其中,对于大功率半导体器件,工作状态下通常需要通过数百安培的电流,为了降低导体损耗,采用电阻率低、金属层厚的直接敷铜陶瓷基板(DBC)、直接镀铜陶瓷基板(DPC)、直接敷铝陶瓷基板(DBA)、直接镀铝陶瓷基板(DPA)、或活性金属键合基板(AMB)等来替代厚膜工艺。该类基板的特点是在陶瓷母材上具有金属层,并在金属层上通过刻蚀工艺形成各种线路图形,大量使用在功率半导体模块中,在汽车电子、工业电子、轨道交通、新能源、航天航空等领域中广泛应用。图1示出了一种公知的典型大功率模块封装形式,其中基板为陶瓷基板4、上金属层5和下金属层6组成的三明治结构。芯片1通过焊膏2粘接到基板的上金属层5上,基板的下金属层6通过焊膏8粘接到底板9上,通过键合引线3实现芯片1之间的电气连接,再由母线7实现与外部的电气连接。最后,用硅凝胶11进行灌封,再安装外壳12。由于硅凝胶11为一种粘度较高的软胶,主要用于防潮、防震、防短路等功能,不具备防止基板断裂的能力。然而,功率模块封装工艺过程中,封装芯片和基板通过焊料焊接,经历回流焊接温度大幅变化;在使用过程中,受到外界恶劣的环境(极端高温、极端低温等)影响、以及频繁开关操 ...
【技术保护点】
1.一种封装用基板,包括陶瓷基板和位于其表面的金属层,其特征在于:通过刻蚀工艺在金属层上形成线路图形,在刻蚀的线路之间的间隙内填充胶。
【技术特征摘要】
1.一种封装用基板,包括陶瓷基板和位于其表面的金属层,其特征在于:通过刻蚀工艺在金属层上形成线路图形,在刻蚀的线路之间的间隙内填充胶。2.如权利要求1所述的封装用基板,其特征在于:所述陶瓷基板采用氧化铝、氮化铝或氮化硅制成。3.如权利要求1所述的封装用基板,其特征在于:所述金属层采用铜或铝制成。4.如权利要求1所述的封装用基板,其特征在于:所述陶瓷基板通过高温扩散、或电镀、或化学镀、或活性钎焊工艺实现陶瓷基板上附着金属层,形成待刻蚀的金属线路层。5.如权利要求1所述的封装用基板,其特征在于:所述金属层表面无镀层,或镀镍、金及铂中一种元素或几种元素的混合。6.如权利要求1所述的封装用基板,其特征在于:所述填充胶选择具有流动性好、易固化,固化后硬度高且热...
【专利技术属性】
技术研发人员:徐玲,卢基存,吴大可,
申请(专利权)人:南京皓赛米电力科技有限公司,徐玲,卢基存,
类型:新型
国别省市:江苏,32
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