功率模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种功率模块及其制造方法，该功率模块包括功率基板、导热界面层、填充层和散热器，功率基板包括导电层和传热层，导电层的上表面设有至少一功率器件，导热界面层设置于功率基板的传热层的下方；填充层与导热界面层以及热介质层直接接触，用于填充和平坦化热介质层；散热器设置于导热界面层的下方，热介质层为功率基板的传热层或散热器的散热表面，且热介质层的硬度大于填充层的硬度。本发明专利技术可以降低导热界面层与其相邻层的接触热阻以及导热界面层的体积热阻，从而改善功率模块的散热性能，且成本较低。

Power module and manufacturing method thereof

The invention discloses a power module and its manufacturing method, the power module includes power substrate, thermal interface layer, a filling layer and a radiator power substrate includes a conductive layer and transfer layer, the upper surface of the conductive layer is provided with at least one power device, thermal interface layer is arranged below the heat transfer layer on the power of the substrate; the filling layer with the thermal interface layer and heat medium layer in direct contact, for filling and planarizing layer below the heat medium; the radiator is arranged in the thermal interface layer, thermal power for dielectric layer substrate heat transfer layer or radiator surface, and the heat medium layer hardness is greater than the hardness of the filling layer. The invention can reduce the thermal contact resistance of the thermal conductive interface layer and its adjacent layer, and the volume thermal resistance of the thermal conductive interface layer, thereby improving the heat dissipation performance of the power module, and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
功率模块及其制造方法
本专利技术涉及芯片封装
，尤其涉及一种功率模块及其制造方法。
技术介绍
高效率、高功率密度及高可靠性一直是业界对电源变换器的要求，高效率意味着减少能耗，利于节能减排、保护环境，并减少使用成本；高功率密度则意味着体积小、重量轻，减少材料成本、运输成本和空间需求，从而减少建设成本；高可靠性意味着更长的使用寿命以及较低的维护成本。半导体器件是决定电源变换器效率的重要因素之一，为了进一步提升电源性能的要求，很多半导体器件被集成在一起，构成集成功率模块。如图1所示，目前典型的集成功率模块是将多个功率器件11焊接在功率基板12上，再通过导热界面层13与散热器14连接，进行集中散热。同时，集成功率模块中还可包括用于包覆功率器件11及功率基板12的密封层15、连接功率器件11与功率基板12上导电层的金属键合线16、外壳17以及从功率基板12的导电层上引出到外部的引脚18等。图2示出另一种典型的集成功率模块，与图1所示结构不同之处仅在于，图1中的功率基板12为一双面基板，而图2中的功率基板12为一双面基板和铜基板组合而成的层叠基板，双面基板12’通过焊料20焊接在一块铜基板本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块，其特征在于，所述功率模块包括：功率基板，包括一导电层、一传热层，其中，所述导电层的上表面设有至少一功率器件；导热界面层，设置于所述功率基板的传热层的下方；填充层，与所述导热界面层以及一热介质层直接接触，所述填充层用于填充和平坦化所述热介质层；以及散热器，设置于所述导热界面层的下方，用于将所述功率器件散发的热量经由所述导热界面层传导至所述功率模块的外部，其中，所述热介质层为所述功率基板的传热层或所述散热器的散热表面，且所述热介质层的硬度大于所述填充层的硬度。

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，所述功率模块包括：功率基板，包括一导电层、一传热层，其中，所述导电层的上表面设有至少一功率器件；导热界面层，设置于所述功率基板的传热层的下方；填充层，与所述导热界面层以及一热介质层直接接触，所述填充层用于填充和平坦化所述热介质层；以及散热器，设置于所述导热界面层的下方，用于将所述功率器件散发的热量经由所述导热界面层传导至所述功率模块的外部，其中，所述热介质层为所述功率基板的传热层或所述散热器的散热表面，且所述热介质层的硬度大于所述填充层的硬度。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述填充层形成于所述功率基板的靠近所述导热界面层的表面，所述热介质层为所述功率基板的传热层。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述填充层形成于所述散热器的靠近所述导热界面层的表面，所述热介质层为所述散热器的散热表面。4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述填充层形成于所述功率基板的靠近所述导热界面层的表面以及形成于所述散热器的靠近所述导热界面层的表面，所述热介质层对应为所述功率基板的传热层与所述散热器的散热表面。5.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述填充层的厚度介于1～100um之间。6.根据权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述填充层的厚度小于或等于10um。7.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述导热界面层包括基体和导热填料，所述填充层和所述导热界面层的基体为同一类别的有机材料，且所述填充层的固化程度高于所述导热界面层。8.根据权利要求7所述的功率模块，其特征在于，所述填充层还包括导热填料，且所述填充层的导热填料的粒径小于所述热介质层的粗糙度。9.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述填充层由金属材质使用电镀工艺制作而成，所述金属材质为金、银或锡。10.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈彦霖，洪守玉，邹欣，
申请(专利权)人：台达电子企业管理上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31