功率模块及其制备方法技术

本申请提供了一种功率模块及其制备方法，所述功率模块包括：散热基板，包括相背设置的第一表面和第二表面；至少一个元器件，固定设置于所述第一表面；引线框架，所述引线框架的第一端固定设置于所述第一表面；第一封装体，覆盖所述至少一个元器件和部分所述第一表面，且所述引线框架从所述第一封装体中露出；第二封装体，覆盖所述引线框架的所述第一端且连接所述第一封装体。通过上述方式，本申请能够降低散热基板内部发生分层的概率。低散热基板内部发生分层的概率。低散热基板内部发生分层的概率。

Power module and its preparation method

【技术实现步骤摘要】
功率模块及其制备方法


[0001]本申请属于封装
，具体涉及一种功率模块及其制备方法。

技术介绍

[0002]功率模块一般发热较大，因此需要良好的散热设计以解决可靠性问题，行业上常见的做法是在功率模块中引入散热性能较好的散热基板。且为了提高功率模块的散热性能，目前会采用半包封方式，即塑封层将散热基板上的元器件以及部分引线框架封装在内部，而使散热基板未设置元器件的一侧裸露。
[0003]但是，在实际封装过程中，引线框架下方的散热基板内部会出现分层，进而使得功率模块的可靠性降低。

技术实现思路

[0004]本申请提供一种功率模块及其制备方法，以降低散热基板内部发生分层的概率。
[0005]为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种功率模块，包括：散热基板，包括相背设置的第一表面和第二表面；至少一个元器件，固定设置于所述第一表面；引线框架，所述引线框架的第一端固定设置于所述第一表面；第一封装体，覆盖所述至少一个元器件和部分所述第一表面，且所述引线框架从所述第一封装体中露出；第二封装体，覆盖所述引线框架的所述第一端且连接所述第一封装体。
[0006]其中，所述第一封装体是塑封体，所述第二封装体是胶水封体。
[0007]其中，所述引线框架位于所述至少一个元器件的外围区域，所述引线框架的所述第一端与所述第一表面的边缘区域相互固定；其中，所述第一封装体一体成型地覆盖所述至少一个元器件，所述第二封装体环形设置于所述第一封装体的外围，且所述第二封装体与所述第一封装体的外围接触。
[0008]其中，还包括：偶联剂层，位于所述第一封装体和所述第二封装体之间，用于连接所述第一封装体和所述第二封装体。
[0009]其中，所述散热基板具有侧面，所述散热基板的侧面连接所述第一表面和所述第二表面；其中，所述第二封装体还覆盖所述散热基板的侧面，且所述散热基板的侧面与同侧的所述第二封装体的侧面之间具有第一预设距离，所述第一预设距离大于或等于预设爬电距离。
[0010]其中，所述散热基板包括依次层叠设置的金属衬底、绝缘层和金属线路层，所述金属线路层与所述至少一个元器件和所述引线框架固定；其中，所述第一封装体、所述第二封装体和所述金属衬底的热膨胀系数匹配。
[0011]其中，所述第一封装体、所述第二封装体和所述金属衬底的热膨胀系数在2.0*10
‑
6ppm/℃
‑
2.4*10
‑
6ppm/℃之间。
[0012]其中，所述金属衬底的材质包括铝；所述第一封装体的材质包括环氧树脂固化物；所述第二封装体的材质包括环氧树脂固化物、氨基树脂固化物、酚醛树脂、有机硅树脂中的
至少一种。
[0013]为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种功率模块的制备方法，包括：将至少一个元器件固定设置于散热基板的第一表面；在部分所述第一表面上形成第一封装体，所述第一封装体覆盖所述至少一个元器件；将引线框架的第一端固定设置于从所述第一封装体中露出的所述第一表面上；在部分所述第一表面上形成第二封装体，所述第二封装体覆盖所述第一端。
[0014]其中，所述在部分所述第一表面上形成第一封装体的步骤包括：利用塑封治具在部分所述第一表面上形成塑封体；所述在部分所述第一表面上形成第二封装体的步骤，包括：利用灌胶治具在部分所述第一表面上形成胶水封体。
[0015]其中，所述引线框架位于所述至少一个元器件的外围区域，所述引线框架的所述第一端与所述第一表面的边缘区域相互固定；所述在部分所述第一表面上形成第二封装体的步骤之前，包括：在所述第一封装体的外围侧面涂覆偶联剂；所述在部分所述第一表面上形成第二封装体的步骤，包括：在所述第一封装体的外围形成环形第二封装体，所述第二封装体与所述第一封装体的外围通过所述偶联剂连接。
[0016]区别于现有技术，本申请的有益效果是：本申请所提供的功率模块包括散热基板，散热基板的第一表面设置有至少一个元器件和引线框架；且功率模块中的第一封装体不覆盖引线框架，第二封装体覆盖引线框架的第一端。该方式相比于
技术介绍
中的方式而言，避免了在形成第一封装体过程中引线框架的第一端对散热基板产生拉力或压力作用，进而降低散热基板内部发生分层的概率，提升功率模块的可靠性。
附图说明
[0017]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
[0018]图1为本申请功率模块一实施方式的结构示意图；
[0019]图2为图1中功率模块一实施方式的俯视示意图；
[0020]图3为本申请功率模块的制备方法一实施方式的流程示意图；
[0021]图4a为图3中步骤S101对应的一实施方式的结构示意图；
[0022]图4b为图3中步骤S102对应的一实施方式的结构示意图；
[0023]图4c为图3中步骤S103对应的一实施方式的结构示意图。
具体实施方式
[0024]下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本申请保护的范围。
[0025]请参阅图1，图1为本申请功率模块一实施方式的结构示意图，该功率模块包括散热基板10、至少一个元器件12、引线框架14、第一封装体16和第二封装体18。
[0026]具体地，上述散热基板10包括相背设置的第一表面1000和第二表面1002，且该散热基板10还包括侧面1004，散热基板10的侧面1004与第一表面1000和第二表面1002相互连接。在本实施例中，该散热基板10可以包括层叠设置的金属衬底100、绝缘层102和图案化的金属线路层104；其中，图案化的金属线路层104的材质可以为铜等，其背离绝缘层102一侧表面为散热基板10的第一表面1000。绝缘层102的导热系数可以为1.0W/mK
‑
12.0W/mK(例如，5W/mK、10W/mK等)，其可以包括环氧树脂基体、以及掺杂在环氧树脂基体中的填料，其中，填料可以为二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硅中至少一种，且绝缘层102的厚度可以在0.05mm
‑
0.3mm之间。例如，绝缘层102的厚度可以在0.1mm、0.2mm等。金属衬底100背离绝缘层102一侧表面为散热基板10的第二表面1002，且金属衬底100的材质可以为铝、铜等；其中，铝材质的金属衬底100具有廉价、质轻的优点。但是铝在潮湿环境下容易被离子腐蚀，而为了降低铝在潮湿环境下被离子腐蚀的概率，还可对该铝材质的金属衬底100进行氧化处理。即散热基板10本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，包括：散热基板，包括相背设置的第一表面和第二表面；至少一个元器件，固定设置于所述第一表面；引线框架，所述引线框架的第一端固定设置于所述第一表面；第一封装体，覆盖所述至少一个元器件和部分所述第一表面，且所述引线框架从所述第一封装体中露出；第二封装体，覆盖所述引线框架的所述第一端且连接所述第一封装体。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述第一封装体是塑封体，所述第二封装体是胶水封体。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述引线框架位于所述至少一个元器件的外围区域，所述引线框架的所述第一端与所述第一表面的边缘区域相互固定；其中，所述第一封装体一体成型地覆盖所述至少一个元器件，所述第二封装体环形设置于所述第一封装体的外围，且所述第二封装体与所述第一封装体的外围接触。4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，还包括：偶联剂层，位于所述第一封装体和所述第二封装体之间，用于连接所述第一封装体和所述第二封装体。5.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述散热基板具有侧面，所述散热基板的侧面连接所述第一表面和所述第二表面；其中，所述第二封装体还覆盖所述散热基板的侧面，且所述散热基板的侧面与同侧的所述第二封装体的侧面之间具有第一预设距离，所述第一预设距离大于或等于预设爬电距离。6.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述散热基板包括依次层叠设置的金属衬底、绝缘层和金属线路层，所述金属线路层与所述至少一个元器件和所述引线框架固定；其中，所述第一封装体、所述第二封装体和所述金属衬底的热膨胀系数匹配。7.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王新雷，
申请(专利权)人：美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：