功能化的接合结构制造技术

一种电子部件(100)，所述电子部件(100)包括导电载体(102)、位于所述载体(102)上的电子芯片(104)、包封所述载体(102)的一部分和所述电子芯片(104)的密封剂(106)、电绝缘且导热的接合结构(108)，所述接合结构(108)覆盖所述载体(102)的暴露的表面部分和所述密封剂(106)的连接的表面部分并且被功能化，用于促进通过所述接合结构(108)在散热体(112)上的热消散。

【技术实现步骤摘要】
功能化的接合结构
各种实施例总体上涉及电子部件、制造电子部件的方法以及布置结构。特别地，示例性实施例可促进热消散，可尤其在功率器件中实现。
技术介绍
用于电子芯片的诸如模制结构的传统封装已经发展到一定水平，其中，封装不再显著妨碍电子芯片的性能。这种电子芯片可被安装在引线框架上，所述电子芯片的与主表面相反的表面可通过结合线被连接至引线框架。传统电子芯片被安装在诸如引线框架的芯片载体上，由从芯片延伸的结合线被电连接至芯片载体，并且被模制在封装体中，这种电子芯片可能由于封装体内的热绝缘而受到损害。DE102013220880A1公开了一种用于制造电子半导体封装体的方法，在所述方法中，电子芯片被耦接至载体，所述电子芯片被具有间断点的包封结构至少部分地包封，并且所述载体被部分地包封，所述间断点的至少一部分和与其连接的与载体的暴露的表面部分相邻的体积由电绝缘热接合结构覆盖，这样去除了所述载体中的至少一部分与其周围的电耦接。然而，在稳定性和热管理方面仍然存在改善电子部件的空间。
技术实现思路
可能需要提供一种可能性以制造具有简单的处理构造和高稳定性的电子器件。根据一个示例性实施例，提供了一种电子部件，所述电子部件包括导电载体、安装在所述载体上的电子芯片、包封载体的一部分和电子芯片的密封剂以及电绝缘且导热的接合结构(例如覆盖载体的暴露的表面部分(尤其是不间断地覆盖载体的在密封剂的两个相反的主表面中的一个表面处暴露的整个表面部分)和密封剂的连接的表面部分)，所述接合结构被功能化，用于促进通过散热体的热消散/热传递，和/或用于促进接合结构在散热体(其中，所述散热体可能会或不会形成电子部件的一部分)上的粘附(和/或粘合和/或接触)。根据本专利技术的另一个示例性实施例，提供了一种电子部件，其包括导电载体；安装在所述载体上的电子芯片；安装在所述载体上的另外的电子芯片；包封载体的一部分、电子芯片和另外的电子芯片的密封剂；以及电绝缘且导热的接合结构，所述接合结构覆盖载体的暴露的表面部分和密封剂的连接的表面部分，其中，所述接合结构通过提供位于电子芯片之上的具有第一厚度的它的第一部分和通过提供位于另外的电子芯片之上的具有不同于第一厚度的第二厚度的它的第二部分而被功能化。根据又一个示例性实施例，提供了一种布置结构，所述布置结构包括：包括电触点的安装结构以及具有上述特征且被安装在所述安装结构上的电子部件，使得电子芯片被电连接至所述电触点。根据另一个示例性实施例，提供了一种制造电子部件的方法，其中，所述方法包括将电子芯片安装在导电载体上，用密封剂包封载体的一部分和电子芯片，形成电绝缘且导热的接合结构以覆盖载体的暴露的表面部分和密封剂的连接的表面部分，并且功能化接合结构用于促进接合结构在散热体上的粘附。根据又一个示例性实施例，提供了一种电子部件，其包括导电载体、位于所述载体上的电子芯片、包封载体的一部分和电子芯片的密封剂以及散热体，所述散热体包括被附接至或将被附接至所述载体的暴露的表面部分和所述密封剂的连接的表面部分的电绝缘且导热的接合结构，用于在电子部件的运行期间消散由所述电子芯片生成的热，其中，接合结构被功能化，用于促进接合结构的粘附(尤其是与散热体的其余部分和/或与包封的芯片及载体的粘附)。一种示例性实施例具有的优点是，可通过特定地功能化热接合结构来显著提高导电载体与散热体之间的通过热接合结构的热耦合的稳定性，使得能够提高接合结构与散热体的粘附并且可以可靠地防止散热体与热接合结构之间的非常不令人期望的气隙。因此，接合结构可被特定地处理，用于确保接合结构与诸如散热器的散热体的基本上不间断的整个表面的耦合。相应实施例的要点可在以下事实中看出：通过调整热接合结构的面向散热体的表面特性来功能化接合结构的外表面，能够防止形成气隙并且能够促进接合结构与散热体之间的热耦合。根据经验，当接合结构被适当地附接至散热体时，空气的排热能力仅仅是接合结构的材料的排热能力的大约5％。尽管在仅有中等热导率的密封剂的情况下，促进接合结构与散热体之间的热流动仍可提供对电子部件内的电子芯片的高效冷却。根据另一个示例性实施例，可通过由具有两种(或两种以上)不同厚度的两个(或两个以上)不同部分配置接合结构来实现对接合结构的功能化，所述具有两种(或两种以上)不同厚度的两个(或两个以上)不同部分相应于被分配至所述不同部分的两个(或两个以上)不同电子芯片。这尤其改善了电子部件的电可靠性和性能。在这种电子部件中，寄生电容可干扰电子部件的运行，并且可由载体(其可起到类似第一导电电容器极板的作用)、由附接的散热体(其可起到类似第二导电电容器极板的作用)以及由接合结构(其可起到类似两个电容器极板之间的电介质的作用)形成。由于电容值间接地与电介质的厚度成比例，因此对接合结构的厚度的改变可作为功能化电子部件的设计参数，以便抑制所提到的寄生电容的不利影响。例如，接合结构的局部厚度可为频繁切换的电子芯片而增加，以便由此局部减小寄生电容，这样进而导致了电损耗的减小。对于期望其在工作周期的相对较大的部分时间中静态运行的另一个芯片，接合结构的局部较小的厚度是可接受的并且允许将后者的电子芯片离表面更近地放置，这对于在其运行期间的排热具有有利的作用。所描述的功能化接合结构的措施，即通过将接合结构设置成具有与相关的芯片的位置有关的局部变化的厚度，可提供高效的电磁干扰(EMI：electromagneticinterference)保护。因此，接合结构的非均一层厚可对封装体的电性能和热性能具有有利的作用。根据本专利技术的又一个示例性实施例，接合结构的功能化可被布置在散热体的一侧上而不是包封的芯片/封装体的一侧上。在这种构造中，可相应地实现与在本申请中描述的功能化的接合结构有关的任何实施例。可自由组合上述的实施例。描述另外的示例性实施例下文中，将说明另外的电子部件的示例性实施例、制造电子部件的方法以及布置结构。在本申请的上下文中，术语“功能化的”可特别表示对接合结构的特定配置使得接合结构可提供一种附加的预定的功能(诸如促进粘附和/或防止气隙和/或抑制寄生电容的功能)。该功能化也可导致压力平衡(热接合结构的密度调整可导致压力调节)。在这种实施例中，可通过功能化的接合结构空间上平衡或至少部分地均衡由诸如螺钉的用于将电子部件连接至散热体的紧固元件所施加的压力。优选地，可通过配置接合结构的形状、尺寸、材料和/或任何其他物理参数来特定地配置接合结构以满足所提到的功能来实现所述功能化。在本申请的上下文中，术语“促进接合结构在散热体上的粘附”可特别表示接合机构在其面向散热体的主表面上的功能化被配置来抑制接合结构从散热体分离或释放的任何倾向。一种相应配置的接合结构可因而确保接合结构与散热体之间的基本上没有空隙的接合。在一个实施例中，功能化的接合结构被功能化是用于使接合结构与散热体之间的气体夹杂不能形成。更具体地说，功能化的接合结构可被设置有非平面的表面型廓(尤其参见附图标记110、188、190、192、1002)而使导热性很差的气体夹杂不能形成或抑制其形成。在这种实施例中，所述功能化可以这种方式执行，即在连接散热体和接合结构时，使存在于接合结构与散热体之间的接合处的气体被强行驱离于此接合区域。这改善了电子部件在运行期间由至本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子部件(100)，所述电子部件(100)包括：·导电载体(102)；·在所述载体(102)上的电子芯片(104)；·包封所述载体(102)的一部分和所述电子芯片(104)的密封剂(106)；·电绝缘并且导热的接合结构(108)，所述接合结构(108)被功能化用于促进通过所述接合结构(108)在可连接的散热体(112)上的热消散。

【技术特征摘要】
2015.10.02 DE 102015116807.31.一种电子部件(100)，所述电子部件(100)包括：·导电载体(102)；·在所述载体(102)上的电子芯片(104)；·包封所述载体(102)的一部分和所述电子芯片(104)的密封剂(106)；·电绝缘并且导热的接合结构(108)，所述接合结构(108)被功能化用于促进通过所述接合结构(108)在可连接的散热体(112)上的热消散。2.根据权利要求1所述的电子部件(100)，其中，所述接合结构(108)覆盖所述载体(102)的暴露的表面部分以及所述密封剂(106)的连接的表面部分。3.根据权利要求1或2所述的电子部件(100)，其中，所述接合结构(108)被功能化，特别是被设置有表面型廓结构(110、188、190、192、1002)，用于使所述接合结构(108)与可连接的散热体(112)之间不能形成气体夹杂。4.根据权利要求1至3中任一项所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)具有凹形的外表面部分(190)和凸形的外表面部分(192)中的至少一种。5.根据权利要求1至4中任一项所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)是图案化层。6.根据权利要求5所述的电子部件(100)，其中，所述图案化层具有空气排放通道(110)，所述空气排放通道(110)被配置用于将空气从接合层(108)与可连接的散热体(112)之间的接合部排离。7.根据权利要求5或6所述的电子部件(100)，其中，所述图案化层(1200、1202)被配置用于提供电磁干扰保护。8.根据权利要求1至7中任一项所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)包括位于所述接合结构(108)中的至少一个盲孔(110)，所述至少一个盲孔(110)开向将被连接至散热体(112)的表面，而所述接合结构(108)在相反的表面处保持闭合，所述相反的表面覆盖所述载体(102)的暴露的表面部分以及所述密封剂(106)的连接的表面部分。9.根据权利要求1至8中任一项所述的电子部件(100)，还包括：·位于所述载体(102)上且至少部分由所述密封剂(106)包封的另外的电子芯片(104’)；·其中，功能化的接合结构(108)具有位于所述电子芯片(104)之上的具有第一厚度的第一部分(1200)以及具有位于所述另外的电子芯片(104’)之上的具有不同于所述第一厚度的第二厚度的第二部分(1202)。10.根据权利要求1至9中任一项所述的电子部件(100)，其中，通孔(114)至少延伸穿过所述密封剂(106)以及所述接合结构(108)，使得紧固元件(116)能够被引导穿过所述通孔(114)，用于将所述电子部件(100)固定至散热体(112)。11.根据权利要求10所述的电子部件(100)，还包括尤其是螺钉的紧固元件(116)。12.根据权利要求10或11所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)在紧邻地包围所述通孔(114)的区域中的厚度小于所述接合结构(108)在远离于所述通孔(114)的另一区域中的另一厚度。13.根据权利要求1至12中任一项所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)被配置用于空间上平衡当使用紧固元件(116)连接散热体(112)时所施加的压力。14.根据权利要求1至13中任一项所述的电子部件(100)，所述电子部件(100)包括被配置用于将所述电子部件(100)连接至散热体(112)的夹持部(118)。15.根据权利要求1至14中任一项所述的电子部件(100)，其中，功能化的接合结构(108)在面向散热体(112)的主表面上设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：E·菲尔古特，C·卡斯特兰，H·T·屈克，T·S·李，S·K·穆鲁甘，R·奥特伦巴，L·S·王，
申请(专利权)人：英飞凌科技奥地利有限公司，
类型：发明
国别省市：奥地利,AT