一种功率半导体制造技术

本实用新型专利技术实施例公开了一种功率半导体，其包括基板、芯片、引出针脚和散热器。所述基板包括导热绝缘板、第一金属覆层和第二金属覆层，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层分别设置于所述基板的相背两面，并且所述第一金属覆层的有效面积小于所述第二金属覆层的有效面积。所述芯片设置于所述第一金属覆层。所述引出针脚与所述芯片电连接，所述引出针脚用于作为所述芯片的引出端。所述散热器设置于所述第二金属覆铜层，所述散热器用于对所述芯片进行散热。通过以上设置，可实现功率半导体的高效散热，提高功率半导体的使用寿命。

A power semiconductor

The embodiment of the utility model discloses a power semiconductor, which comprises a substrate, a chip, an outgoing pin and a radiator. The substrate includes a heat conducting insulating board, a first metal coating and a second metal coating. The first metal coating and the second metal coating are respectively arranged on two opposite sides of the substrate, and the effective area of the first metal coating is smaller than the effective area of the second metal coating. The chip is arranged on the first metal coating. The lead out pin is electrically connected with the chip, and the lead out pin is used as the lead out end of the chip. The radiator is arranged on the second metal-clad copper layer, and is used for radiating heat to the chip. Through the above settings, the efficient heat dissipation of power semiconductor can be realized and the service life of power semiconductor can be improved.

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体
本技术主要涉及半导体
，尤其涉及用于一种功率半导体。
技术介绍
随着全球电气化时代的到来，风电、光伏发电、电动汽车等电气行业深入国民生产生活，应用范围越来越广。电气化进程离不开电力电子装置中功率半导体的发展，其中分立功率半导体在电力电子装置中不可或缺的组成部分。功率半导体在工作时，芯片会产生热量，如果发热量太大，又来不及向周围媒质消散，功率半导体就会因温度过高而失效。因此，需要设计一种能够满足功率半导体散热的结构。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本技术的实施例提供了一种能够满足散热要求的功率半导体。本技术实施例解决其技术问题采用以下技术方案：提供一种功率半导体，包括：基板，所述基板包括导热绝缘板、第一金属覆层和第二金属覆层，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层分别设置于所述基板的相背两面，并且所述第一金属覆层的有效面积小于所述第二金属覆层的有效面积；芯片，所述芯片设置于所述第一金属覆层；引出针脚，所述引出针脚与所述芯片电连接，所述引出针脚用于作为所述芯片的引出端；散热器，所述散热器设置于所述第二金属覆铜层，所述散热器用于对所述芯片进行散热。在一些实施例中，所述芯片包括IGBT芯片和二极管芯片，所述IGBT芯片和所述二极管芯片均设置于所述第一金属覆层；所述引出针脚包括发射极针脚、集电极针脚和门极针脚，所述发射极针脚、所述集电极针脚和所述门极针脚分别与所述IGBT芯片的发射极、集电极和门极电连接。在一些实施例中，所述第一金属覆层包括第一图形、第二图形和第三图形；所述IGBT芯片和所述二极管芯片均设置于所述第一图形并均与所述第一图形电连接，所述集电极针脚电连接所述第一图形；所述IGBT芯片和所述二极管芯片均与所述第二图形电连接，所述发射极针脚电连接所述第二图形；所述IGBT芯片电连接所述第三图形，所述门极针脚电连接所述第三图形。在一些实施例中，所述第一金属覆层的有效面积小于所述导热绝缘板与所述第一金属覆层连接的一面的面积，所述第二金属覆层的有效面积小于所述导热绝缘板与所述第二金属覆层连接的一面的面积。在一些实施例中，还包括导线，所述导线用于电连接所述芯片与所述引出针脚。在一些实施例中，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层均采用铜材料。在一些实施例中，所述导热绝缘板采用高导热绝缘陶瓷材料。在一些实施例中，还包括封装壳体，所述封装壳体封装所述基板、所述芯片和所述引出针脚，所述第二金属覆层背离所述导热绝缘板的一面裸露于所述封装壳体之外，所述引出针脚延伸出所述封装壳体之外。在一些实施例中，所述第二金属覆层背离所述导热绝缘板的一面与所述封装壳体的底部平齐，并且所述第二金属覆层的边缘与所述封装壳体的底部的边缘密封连接。在一些实施例中，所述散热器通过合金焊接材料焊接于所述第二金属覆层。与现有技术相比，本技术实施例提供的功率半导体包括基板、芯片、引出针脚和散热器。所述基板包括导热绝缘板、第一金属覆层和第二金属覆层，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层分别设置于所述基板的相背两面，所述芯片设置于所述第一金属覆层，并且所述第一金属覆层的有效面积小于所述第二金属覆层的有效面积，使得所述第一金属覆层和所述第二金属覆层形成梯形散热结构，芯片产生的热量通过该梯形散热结构快速散出，以实现功率半导体的高效散热。所述引出针脚与所述芯片电连接，所述引出针脚用于作为所述芯片的引出端。所述散热器设置于所述第二金属覆铜层，所述散热器用于对所述芯片进行散热，大大提高了功率半导体的散热能力。通过以上设置，实现了功率半导体的高效散热，同时提高功率半导体的使用寿命。附图说明一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。图1是本技术实施例提供的一种功率半导体的分解图，其中，省去散热器；图2是本技术实施例提供的一种功率半导体的示意图。具体实施方式为了便于理解本技术，下面结合附图和具体实施例，对本技术进行更详细的说明。需要说明的是，当元件被表述“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。当一个元件被表述“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件、或者其间可以存在一个或多个居中的元件。本说明书所使用的术语“垂直”、“水平”以及类似的表述只是为了说明的目的。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。除非另有定义，本说明书所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体实施例的目的，不是用于限制本技术。本说明书所使用的术语“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。为了使本技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施方式，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。请参阅图1和图2,本技术其中一实施例提供的一种功率半导体100，功率半导体100包括基板10、芯片20、引出针脚30和散热器40，芯片20和引出针脚30均设置于基板10的一面，其中，引出针脚30延伸出基板10之外，并且，引出针脚30与芯片20电连接，散热器40设置于基板10的另一面，引出针脚30用于作为芯片20的引出端，散热器40用于对芯片20进行散热。在本实施例中，功率半导体100还包括导线101和封装壳体50，导线101电连接芯片20与引出针脚30，封装壳体50封装基板10、芯片20、引出针脚30和导线101，引出针脚30延伸出封装壳体50之外，导线101用于实现芯片20与引出针脚30的电连接，封装壳体50用于为功率半导体100的内部器件提供防护作用。在一些实施例中，封装壳体50包括散热外壳(图未示)和隔热内壳(图未示)，隔热内壳盖罩芯片20，散热外壳罩设于隔热内壳，并且散热外壳与隔热内壳贴合固定，散热外壳还与基板10固定，基板10的热量可以传输至散热外壳，由散热外壳进行散热，而在散热外壳散热的时候，隔热内壳阻挡热量朝芯片方向散热，散热外壳只能朝外界散热，避免热量返回芯片所处的环境中，保证散热效果。基板10包括导热绝缘板11、第一金属覆层12和第二金属覆层13，导热绝缘板11、第一金属覆层12和第二金属覆层13均为矩形板状，第一金属覆层12和第二金属覆层13分别设置于导热绝缘板11的相背两面。具体的，导热绝缘板11包括第一表面(图未标示)和与第一表面相背设置的第二表面(图未标示)，第一表面和第二表面的面积相等且均为平面。第一金属覆层12和第二金属覆层13通过焊接或烧结的方式分别设置本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体，其特征在于，包括：/n基板，所述基板包括导热绝缘板、第一金属覆层和第二金属覆层，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层分别设置于所述基板的相背两面，并且所述第一金属覆层的有效面积小于所述第二金属覆层的有效面积；/n芯片，所述芯片设置于所述第一金属覆层；/n引出针脚，所述引出针脚与所述芯片电连接，所述引出针脚用于作为所述芯片的引出端；/n散热器，所述散热器设置于所述第二金属覆铜层，所述散热器用于对所述芯片进行散热。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体，其特征在于，包括：
基板，所述基板包括导热绝缘板、第一金属覆层和第二金属覆层，所述第一金属覆层和所述第二金属覆层分别设置于所述基板的相背两面，并且所述第一金属覆层的有效面积小于所述第二金属覆层的有效面积；
芯片，所述芯片设置于所述第一金属覆层；
引出针脚，所述引出针脚与所述芯片电连接，所述引出针脚用于作为所述芯片的引出端；
散热器，所述散热器设置于所述第二金属覆铜层，所述散热器用于对所述芯片进行散热。


2.根据权利要求1所述的功率半导体，其特征在于，包括：
所述芯片包括IGBT芯片和二极管芯片，所述IGBT芯片和所述二极管芯片均设置于所述第一金属覆层；
所述引出针脚包括发射极针脚、集电极针脚和门极针脚，所述发射极针脚、所述集电极针脚和所述门极针脚分别与所述IGBT芯片的发射极、集电极和门极电连接。


3.根据权利要求2所述的功率半导体，其特征在于，
所述第一金属覆层包括第一图形、第二图形和第三图形；
所述IGBT芯片和所述二极管芯片均设置于所述第一图形并均与所述第一图形电连接，所述集电极针脚电连接所述第一图形；
所述IGBT芯片和所述二极管芯片均与所述第二图形电连接，所述发射极针脚电连接所述第二图形；
所述IGBT芯片电连接所述第三图形，所述门极针脚电连接所述第三图形。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：文教普，王金城，喻建敏，
申请(专利权)人：深圳市麦格米特驱动技术有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44