一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，包括散热器、基板、纳米银焊膏、器件芯片、第一引脚、第二引脚、引线和塑封壳，所述基板置于所述散热器上，所述纳米银焊膏置于所述基板上，所述器件芯片置于所述纳米银焊膏上，所述第一引脚通过所述引线与所述器件芯片键合连接，所述第二引脚与所述基板键合连接，所述散热器、所述基板、所述纳米银焊膏、所述器件芯片、所述第一引脚、所述第二引脚和所述引线置于所述塑封壳内，其中，金属Ag覆于所述器件芯片上。本封装结构具有优良的电性能、热性能，可以承受更高的浪涌电流，有效的提升电流传输能力，提高功率器件芯片的工作效率。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构
本技术属于微电子封装
，具体涉及一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构。
技术介绍
随着微电子封装技术的发展，为满足当前电子工业领域宽带隙半导体器件高温封装的要求，以碳化硅材料为代表的第三代宽禁带半导体器件的极限工作温度可达到500℃，甚至可以承受更高的温度，并且能承受较大的浪涌电流的冲击，满足未来电力电子技术的发展要求。微电子封装是指把多个半导体电子元件组装成为一套完整的封装体，微电子封装芯片可有效地避免外界干扰，防止空气中的杂质对芯片的腐蚀，增加芯片工作的稳定性，便于安装和运输。当前的芯片封装多使用锡焊膏、铝电极和铝引线等，使用环境有限。在高温或者大浪涌电流的应用环境下，现有的芯片封装还存在的很多不足。现有芯片封装中使用的锡焊膏散热性能较差，容易退化，铝电极和铝引线键合的导电能力和导热能力相对较差。大浪涌电流环境中，现有功率器件芯片被限制在较低电流的工作环境，继而引发较大的寄生电阻，以致无法及时有效地将电流和高温扩散到整个芯片，使功率器件芯片失效和烧毁，甚至使引线脱落，带来了可靠性隐患，无法适用于大功率器件封装。
技术实现思路
为了解决现有技术中存在的上述问题，本技术提供了一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构。本技术要解决的技术问题通过以下技术方案实现：一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，包括散热器、基板、纳米银焊膏、器件芯片、第一引脚、第二引脚、引线和塑封壳，所述基板置于所述散热器上，所述纳米银焊膏置于所述基板上，所述器件芯片置于所述纳米银焊膏上，所述第一引脚通过所述引线与所述器件芯片键合连接，所述第二引脚与所述基板键合连接，所述散热器、所述基板、所述纳米银焊膏、所述器件芯片、所述第一引脚、所述第二引脚和所述引线置于所述塑封壳内，其中，金属Ag覆于所述器件芯片上。在本技术的一个实施例中，所述器件芯片的正面和背面均覆有金属Ag。在本技术的一个实施例中，所述器件芯片覆有金属Ag的正面为阳极，所述器件芯片覆有金属Ag的背面为阴极。在本技术的一个实施例中，所述基板的材料为非绝缘材料。在本技术的一个实施例中，所述第一引脚的第一端和所述第二引脚的第一端均置于所述塑封壳内，所述第一引脚的第二端和所述第二引脚的第二端均置于所述塑封壳外。在本技术的一个实施例中，所述第一引脚的第二端和所述第二引脚的第二端均悬空。在本技术的一个实施例中，所述第一引脚和所述第二引脚的材料均为KFC无氧铜合金。在本技术的一个实施例中，所述引线的材料为铜。在本技术的一个实施例中，所述纳米银焊膏的厚度为10μm～50μm。在本技术的一个实施例中，所述散热器、所述基板、所述纳米银焊膏、所述器件芯片、所述第一引脚、所述第二引脚、所述引线和所述塑封壳的封装结构为SOP封装。本技术的有益效果：本申请提供了一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，包括散热器、基板、纳米银焊膏、器件芯片、第一引脚、第二引脚、引线和塑封壳，本申请采用在器件芯片的正面和背面光刻金属Ag的高热导和高电导技术，此技术可提高功率器件芯片在高温、高浪涌环境下工作的可靠性，有效提高大电流和高温的传导效率。本申请使用铜片引线，使Ag电极和铜片引线键合连接，具有更加优良的导电性能和导热性能，可以承受更高的浪涌电流。使用纳米银焊膏，能提供更好的散热性能，保障功率器件芯片工作的可靠性。通过该封装结构能有效的提升功率器件芯片的电流传输能力，提高工作效率，减小寄生电阻。以下将结合附图及实施例对本技术做进一步详细说明。附图说明图1是本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构的示意图；图2是本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构的器件芯片结构示意图；图3是本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构的制备方法图。具体实施方式下面结合具体实施例对本技术做进一步详细的描述，但本技术的实施方式不限于此。实施例一参见图1和图2，图1是本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构的示意图，图2是本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构的器件芯片结构示意图。本技术实施例提供的一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，包括散热器1、基板2、纳米银焊膏3、器件芯片4、第一引脚5、第二引脚6、引线7和塑封壳8，基板2置于散热器1上，纳米银焊膏3置于基板2上，器件芯片4置于纳米银焊膏3上，第一引脚5通过引线7与器件芯片4键合连接，第二引脚6与基板2键合连接，散热器1、基板2、纳米银焊膏3、器件芯片4、第一引脚5、第二引脚6和引线7置于塑封壳8内，其中，金属Ag覆于器件芯片4上。进一步地，器件芯片4的正面和背面均覆有金属Ag。进一步地，器件芯片4覆有金属Ag的正面为阳极，器件芯片4覆有金属Ag的背面为阴极。本实施例中，在器件芯片4上覆金属Ag，覆有金属Ag的器件芯片4正面为阳极，背面为阴极，提高了功率器件芯片的导电性和导热性，使功率器件芯片具有更好的电流扩散能力，避免过高密度的电流集中在键合线附近而引发器件芯片4工作异常，且金属Ag的热导能力较好，使得热应力和电应力分布更加均匀，有利于提升器件芯片4的使用寿命和抗浪涌能力。散热器1的材料为非绝缘材料，非绝缘材料优选为铜，散热器1与基板2采用焊接技术进行焊接相连，焊接技术为现有技术；散热器1的材料为绝缘材料，基板2通过绝缘陶瓷片与散热器1键合连接，有益于增加功率芯片的散热性能。进一步地，纳米银焊膏3的厚度为10μm～50μm。纳米银焊膏3为熔融焊料，银含量75％～85％，在加热状态下具有良好的流动性，有利于纳米银焊膏3均匀分布，且其凝固时间较短，便于快速烧结成型。纳米银焊膏3具有良好的导电性和导热性，可增加功率器件芯片的导电性和散热性，提高功率器件芯片工作的可靠性。纳米银焊膏3的厚度为10μm～50μm，最佳厚度为25μm。进一步地，基板2的材料为非绝缘材料。基板2的材料为非绝缘材料，非绝缘材料优选为铜，铜材料的基板2可提高功率器件芯片的导电性能及散热性能，实现功率器件芯片的模块化，基板2的厚度优选为30μm～80μm。基板2可对器件芯片4进行电连接、保护、支撑、散热和组装等。进一步地，第一引脚5的第一端和第二引脚6的第一端均置于塑封壳8内，第一引脚5的第二端和第二引脚6的第二端均置于塑封壳8外。进一步地，第一引脚5的第二端和第二引脚6的第二端均悬空。进一步地，第一引脚5和第二引脚6的材料均为KFC无氧铜合金。本实施例中，第一引脚5和第二引脚6的材料均为KFC无氧铜合金，第一引脚5的第一端和第二引脚6的第一端置于塑封壳8内，第一引脚5和第二引脚6的第二端置于塑封壳8外，第一引脚5和第二引脚6的第二端均悬空用以与外部电气环境相连。<本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，其特征在于，包括散热器(1)、基板(2)、纳米银焊膏(3)、器件芯片(4)、第一引脚(5)、第二引脚(6)、引线(7)和塑封壳(8)，所述基板(2)置于所述散热器(1)上，所述纳米银焊膏(3)置于所述基板(2)上，所述器件芯片(4)置于所述纳米银焊膏(3)上，所述第一引脚(5)通过所述引线(7)与所述器件芯片(4)键合连接，所述第二引脚(6)与所述基板(2)键合连接，所述散热器(1)、所述基板(2)、所述纳米银焊膏(3)、所述器件芯片(4)、所述第一引脚(5)、所述第二引脚(6)和所述引线(7)置于所述塑封壳(8)内，其中，金属Ag覆于所述器件芯片(4)上。/n

【技术特征摘要】
1.一种功率器件的高温高浪涌加固封装结构，其特征在于，包括散热器(1)、基板(2)、纳米银焊膏(3)、器件芯片(4)、第一引脚(5)、第二引脚(6)、引线(7)和塑封壳(8)，所述基板(2)置于所述散热器(1)上，所述纳米银焊膏(3)置于所述基板(2)上，所述器件芯片(4)置于所述纳米银焊膏(3)上，所述第一引脚(5)通过所述引线(7)与所述器件芯片(4)键合连接，所述第二引脚(6)与所述基板(2)键合连接，所述散热器(1)、所述基板(2)、所述纳米银焊膏(3)、所述器件芯片(4)、所述第一引脚(5)、所述第二引脚(6)和所述引线(7)置于所述塑封壳(8)内，其中，金属Ag覆于所述器件芯片(4)上。


2.根据权利要求1所述的功率器件的高温高浪涌加固封装结构，其特征在于，所述器件芯片(4)的正面和背面均覆有金属Ag。


3.根据权利要求2所述的功率器件的高温高浪涌加固封装结构，其特征在于，所述器件芯片(4)覆有金属Ag的正面为阳极，所述器件芯片(4)覆有金属Ag的背面为阴极。


4.根据权利要求3所述的功率器件的高温高浪涌加固封装结构，其特征在于，所述基板(2)的材料为非绝缘材料。

【专利技术属性】
技术研发人员：王成森，钱清友，李成军，吴家健，江林华，
申请(专利权)人：捷捷半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32