一种高功率半导体模组、封装方法及电子产品技术

本申请实施例公开了一种高功率半导体模组、封装方法及电子产品。本申请实施例提供的技术方案，通过对设置在芯片载体上的芯片使用绝缘散热胶进行封闭固定，使用封装材料进行封装并通过散热封盖层进行封盖。采用上述技术手段，通过绝缘散热胶可以在提供半导体元件良好的散热效果的同时保障元件的绝缘性，避免封装材料导电造成产品短路。又通过散热封盖层封盖元件，在提供保护固定的同时优化元件的散热效果。此外，本申请实施例的封装材料采用环氧树脂和散热体混合构成，通过环氧树脂可以保护元件内部结构，避免腐蚀气体侵蚀，并通过离散设置的散热体进一步提供良好的散热效果。

【技术实现步骤摘要】
一种高功率半导体模组、封装方法及电子产品
本申请实施例涉及半导体封装
，尤其涉及一种高功率半导体模组、封装方法及电子产品。
技术介绍
半导体是一种导电能力介于导体与非导体之间的材料，半导体元件根据半导体材料的特性，属于固态元件，其体积可以缩小到很小的尺寸，因此耗电量少，集成度高，在电子
获得了广泛的引用。而对于高功率半导体元件而言，其散热性能是评价高功率半导体元件工作可靠性、稳定性的重要指标。特别是在高热量的工作环境下，保持半导体元件良好散热性能是非常重要的问题。
技术实现思路
本申请实施例提供一种高功率半导体模组，能够提供元件良好的散热性能。在第一方面，本申请实施例提供了一种高功率半导体模组，包括芯片载体、设置在所述芯片载体顶部的芯片、覆盖在所述芯片顶部的绝缘散热胶以及覆盖在所述绝缘散热胶顶部用于进行塑封的封装材料，所述芯片载体包括基板及贴覆于所述基板顶部和底部的铜箔，所述封装材料的顶部覆盖一层散热封盖层，所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的周部设置有用于连接所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的环形连接部。优选的，所述基板的顶部边缘设置有凹槽，所述环形连接部靠近所述基板的一端设置有凸起，所述凸起卡合于所述凹槽使所述环形连接部的底部连接所述基板；所述环形连接部远离所述凹槽的一端内侧设置有卡扣，所述散热封盖层的边缘与所述卡扣卡合固定。优选的，所述散热封盖层为铜箔。优选的，所述封装材料包括环氧树脂和散热体，所述散热体呈离散状态与所述环氧树脂混合，所述散热体为绝缘散热体，包括散热内芯及完全包覆于所述散热内芯外部的绝缘层。优选的，所述散热内芯为石墨烯或碳化物。在第二方面，本申请实施例提供了一种半导体封装方法，包括：S1、提供一芯片载体；S2、使用接合材料将芯片接合于所述芯片载体的表面，所述接合材料为焊接材料或者环氧树脂；S3、烘烤固化所述接合材料；S4、使用绝缘散热胶覆盖所述芯片；S5、烘烤固化所述绝缘散热胶；S6、使用封装材料覆盖在所述绝缘散热胶顶部进行塑封，所述封装材料包括环氧树脂和散热体，所述散热体呈离散状态与所述环氧树脂混合；S7、烘烤固化所述封装材料；S8、在所述封装材料顶部覆盖一层散热封盖层。进一步的，使用封装材料覆盖在所述绝缘散热胶顶部进行塑封，包括：S61、制备所述封装材料；S62、使用所述封装材料进行注塑封装。进一步的，制备所述封装材料，包括：将散热体按质量分数40～60，环氧树脂按质量分数60～40配置并混合制备所述封装材料；或者，提供第一环氧树脂层，在所述第一环氧树脂层的表面设置一层散热体，提供第二环氧树脂层，将第二环氧树脂层覆盖在设置了散热体的第一环氧树脂层的表面，使得散热体位于第一环氧树脂层与第二环氧树脂层之间形成层叠结构，并将层叠后的第一环氧树脂层与第二环氧树脂层进行热压，使得第一环氧树脂层与第二环氧树脂层融合。在第三方面，本申请实施例提供了一种电子产品，其包括如本申请第一方面所述的高功率半导体模组。在第四方面，本申请实施例提供了一种电子产品，包括半导体器件，所述半导体器件采用如本申请第二方面所述的半导体封装方法封装形成。本申请实施例提供的高功率半导体模组，通过对设置在芯片载体上的芯片使用绝缘散热胶进行封闭固定，使用封装材料进行封装并通过散热封盖层进行封盖。采用上述技术手段，通过绝缘散热胶可以在提供半导体元件良好的散热效果的同时保障元件的绝缘性，避免封装材料导电造成产品短路。又通过散热封盖层封盖元件，在提供保护固定的同时优化元件的散热效果。此外，本申请实施例的封装材料采用环氧树脂和散热体混合构成，通过环氧树脂可以保护元件内部结构，避免腐蚀气体侵蚀，并通过离散设置的散热体进一步提供良好的散热效果。附图说明图1是本申请实施例一提供的一种高功率半导体模组结构示意图；图2是本申请实施例中塑料壳体与基板和散热封装层的连接示意图；图3是本申请实施例提供的一种散热体的结构示意图；图4是本申请实施例提供的另一种散热体的结构示意图；图5是本申请实施例提供的一种半导体封装方法的流程图；图6是本申请实施例提供的一种封装材料制备流程图；图7是本申请实施例提供的封装材料结构示意图。图中，11、基板；12、铜箔；13、芯片；14、环氧树脂；15、散热体；151、绝缘层；152、散热内芯；153、银颗粒；16、塑料壳体；161、凸起；162、卡扣；17、绝缘散热胶；18、散热封盖层。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。本申请提供的高功率半导体模组，旨在进行半导体元件封装时，使用绝缘散热胶覆盖芯片，进一步使用环氧树脂混合散热体作为封装材料对芯片进行注塑封装，再通过散热封盖层替代传统的塑料壳体封盖封装材料。散热封盖层可以提供元件结构保护及良好的散热性能，绝缘散热胶可以提供良好的绝缘散热性能，封装材料的环氧树脂可以保护元件内部结构，避免腐蚀气体侵蚀，而离散设置的散热体也可以提供较好的散热效果。以此可在保护元件内部结构的同时提供良好的散热性能，保障半导体元件工作的可靠性和稳定性。相对于传统的高功率半导体元件，其在对芯片进行封装时，一般采用硅凝胶和硅橡胶顺序填充的方式封装，通过两种聚合物以实现保护元件内部结构、防止腐蚀气体侵蚀的效果。但是，使用上述封装材料进行封装无法提供较好的散热效果，且封装工序相对复杂。对于高功率半导体元件而言，其工作可靠性和稳定性容易受到影响。基于此，提供本申请实施例的一种高功率半导体模组，以解决现有高功率半导体元件散热性能差的技术问题。实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率半导体模组，其特征在于，包括：芯片载体、设置在所述芯片载体顶部的芯片、覆盖在所述芯片顶部的绝缘散热胶以及覆盖在所述绝缘散热胶顶部用于进行塑封的封装材料，所述芯片载体包括基板及贴覆于所述基板顶部和底部的铜箔，所述封装材料的顶部覆盖一层散热封盖层，所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的周部设置有用于连接所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的环形连接部。/n

【技术特征摘要】
1.一种高功率半导体模组，其特征在于，包括：芯片载体、设置在所述芯片载体顶部的芯片、覆盖在所述芯片顶部的绝缘散热胶以及覆盖在所述绝缘散热胶顶部用于进行塑封的封装材料，所述芯片载体包括基板及贴覆于所述基板顶部和底部的铜箔，所述封装材料的顶部覆盖一层散热封盖层，所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的周部设置有用于连接所述绝缘散热胶、所述封装材料以及所述散热封盖层的环形连接部。


2.根据权利要求1所述的高功率半导体模组，其特征在于，所述基板的顶部边缘设置有凹槽，所述环形连接部靠近所述基板的一端设置有凸起，所述凸起卡合于所述凹槽使所述环形连接部的底部连接所述基板；所述环形连接部远离所述凹槽的一端内侧设置有卡扣，所述散热封盖层的边缘与所述卡扣卡合固定。


3.根据权利要求1所述的高功率半导体模组，其特征在于，所述散热封盖层为铜箔。


4.根据权利要求1所述的高功率半导体模组，其特征在于，所述封装材料包括环氧树脂和散热体，所述散热体呈离散状态与所述环氧树脂混合。


5.根据权利要求3所述的高功率半导体模组，其特征在于，所述散热体为绝缘散热体，包括散热内芯及完全包覆于所述散热内芯外部的绝缘层，所述散热内芯为石墨烯或碳化物。


6.一种半导体封装方法，其特征在于，包括：
S1、提供一芯片载体；
S2、使用接合材料将芯片接合于所述芯片载体的表面，所述接合材料为焊接材料或者环氧...

【专利技术属性】
技术研发人员：王琇如，
申请(专利权)人：杰群电子科技东莞有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44