底座结构及功率半导体模块制造技术

技术编号:33612969 阅读:17 留言:0更新日期:2022-06-01 23:56
本实用新型专利技术涉及一种底座结构及功率半导体模块,底座结构包括:底座本体;第一连接部与第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部分别设置于所述底座本体的相对两端,所述第一连接部上设有开孔,第二连接部设有连接面,所述开孔与所述连接面不连通,所述连接面用于与陶瓷基覆铜板连接。上述底座结构,在使用过程中,将锡膏设置在陶瓷基覆铜板的指定位置上,由于连接面没有开设开孔,使得连接面与陶瓷基覆铜板的连接面积大大提高,有效减少焊接空洞,有利于增强连接面与陶瓷基覆铜板之间的连接稳定性,进而提高底座结构与陶瓷基覆铜板的连接可靠性,避免底座结构从陶瓷基覆铜板上脱落。落。落。

【技术实现步骤摘要】
底座结构及功率半导体模块


[0001]本技术涉及功率半导体
,特别是涉及一种底座结构及功率半导体模块。

技术介绍

[0002]随着电子技术的发展,出现了功率半导体技术,功率半导体在电子电路中能够实现功率转换、功率开关、功率放大、线路保护和整流等功能,它是电子装置中实现电能转换与电路控制的核心,其作用是改变电子装置中电压和频率、直流交流转换等。现在功率半导体模块中,铜底座与DBC(Direct Bonding Copper,即陶瓷基覆铜板)之间的连接材料为锡层,具体工艺首先通过钢网印刷,然后在DBC上刷出一定厚度的锡膏,然后用SMT(Surface Mounted Technology即,表面贴装技术)将铜底座贴放在锡膏表面,最后在真空回流炉中加热到合金的熔点,冷却后形成稳定的连接。
[0003]常见的铜底座为环形通孔设计,铜底座、DBC与焊接材料之间的焊接面积较小,焊接强度(推力)值约6~8Kg,在进行高低温循环、振动测试等可靠性实验之后,焊接强度进一步下降,铜底座就可能脱落,对于产品质量来讲,是严重的潜在风险。

技术实现思路

[0004]基于此,有必要克服现有技术的缺陷,提供一种底座结构及功率半导体模块,能够有效提升焊接强度,提高功率半导体的整体品质。
[0005]其技术方案如下:一种底座结构,包括:底座本体;第一连接部与第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部分别设置于所述底座本体的相对两端,所述第一连接部上设有开孔,第二连接部设有连接面,所述开孔与所述连接面不连通,所述连接面用于与陶瓷基覆铜板连接。
[0006]上述底座结构,在使用过程中,首先将锡膏设置在陶瓷基覆铜板的指定位置上,然后,采用表面贴装技术将底座结构的第二连接部上的连接面贴装在锡膏上,最后采用真空回流焊技术使锡层形成连接界面,使得连接面与陶瓷基覆铜板连接。由于连接面没有开设开孔,使得连接面与陶瓷基覆铜板的连接面积大大提高,有效减少焊接空洞,有利于增强连接面与陶瓷基覆铜板之间的连接稳定性,进而提高底座结构与陶瓷基覆铜板的连接可靠性,避免底座结构从陶瓷基覆铜板上脱落。
[0007]在其中一个实施例中,所述第一连接部的外径大于所述底座本体的外径。
[0008]在其中一个实施例中,所述第二连接部的外径大于所述底座本体的外径。
[0009]在其中一个实施例中,沿所述底座本体的高度方向,所述连接面上设有向内凹或向外凸起的花纹,所述连接面通过所述花纹用于与陶瓷基覆铜板通过焊接方式连接。
[0010]在其中一个实施例中,所述花纹的形状为同心圆纹、螺旋纹、网格纹、菱形纹中的一种。
[0011]在其中一个实施例中,所述连接面设有凹陷部,所述凹陷部沿所述底座本体的高
度方向朝向所述第一连接部凹陷设置。
[0012]在其中一个实施例中,所述底座本体、所述第一连接部与所述第二连接部为一体成型结构。
[0013]一种功率半导体模块,包括上述中任意一项所述的底座结构。
[0014]上述功率半导体模块,在使用过程中,首先将锡膏设置在陶瓷基覆铜板的指定位置上,然后,采用表面贴装技术将底座结构的第二连接部上的连接面贴装在锡膏上,最后采用真空回流焊技术使锡层形成连接界面,使得连接面与陶瓷基覆铜板连接。由于连接面没有开设开孔,使得连接面与陶瓷基覆铜板的连接面积大大提高,有效减少焊接空洞,有利于增强连接面与陶瓷基覆铜板之间的连接稳定性,进而提高底座结构与陶瓷基覆铜板的连接可靠性,避免底座结构从陶瓷基覆铜板上脱落。
[0015]在其中一个实施例中,所述功率半导体模块还包括陶瓷基覆铜板,所述第二连接部通过所述连接面与所述陶瓷基覆铜板连接。
[0016]在其中一个实施例中,所述陶瓷基覆铜板包括至少两个铜层与陶瓷层,所述陶瓷层夹设于两个铜层之间。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的附图用来提供对本技术的进一步理解,本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术,并不构成对本技术的不当限定。
[0018]为了更清楚地说明本技术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技术的一些实施例,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他的附图。
[0019]图1为一实施例中所述的底座结构的结构示意图;
[0020]图2为一实施例中所述的底座结构的底部视图;
[0021]图3为一实施例中所述的底座结构的顶部视图;
[0022]图4为一实施例中所述的底座结构的安装位置示意图。
[0023]附图标记说明:
[0024]100、底座结构;110、底座本体;120、第一连接部;121、开孔;130、第二连接部;131、连接面;132、花纹;200、陶瓷基覆铜板;210、铜层;220、陶瓷层;300、焊锡。
具体实施方式
[0025]为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂,下面结合附图对本技术的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术。但是本技术能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施,本领域技术人员可以在不违背本技术内涵的情况下做类似改进,因此本技术不受下面公开的具体实施例的限制。
[0026]在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的
方位或位置关系,仅是为了便于描述本技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。
[0027]此外,术语“第一”、“第二”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此,限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。在本技术的描述中,“多个”的含义是至少两个,例如两个,三个等,除非另有明确具体的限定。
[0028]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解,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,除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言,可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0029]在本技术中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触,或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且,第一特本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种底座结构,其特征在于,所述底座结构包括:底座本体;第一连接部与第二连接部,所述第一连接部与所述第二连接部分别设置于所述底座本体的相对两端,所述第一连接部上设有开孔,第二连接部设有连接面,所述开孔与所述连接面不连通,所述连接面用于与陶瓷基覆铜板连接。2.根据权利要求1所述的底座结构,其特征在于,所述第一连接部的外径大于所述底座本体的外径。3.根据权利要求1所述的底座结构,其特征在于,所述第二连接部的外径大于所述底座本体的外径。4.根据权利要求1所述的底座结构,其特征在于,沿所述底座本体的高度方向,所述连接面上设有向内凹或向外凸起的花纹,所述连接面通过所述花纹用于与陶瓷基覆铜板通过焊接方式连接。5.根据权利要求4所述的底座结构,其特征在于,所述花纹的形状为同心圆纹、螺旋纹、网格纹、菱形纹...

【专利技术属性】
技术研发人员:周红鑫王双朱贤龙周晓阳刘军
申请(专利权)人:广东芯聚能半导体有限公司
类型:新型
国别省市:

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