插孔式功率模块的封装结构制造技术

本发明专利技术提供了一种插孔式功率模块的封装结构，包括：第一引线铜排和第二引线铜排，其中，第一和第二引线铜排设置在塑封外壳的内表面的两侧；一体化散热铜底板，与引线铜排组平行设置；每个功率芯片组包括第一功率芯片和第二功率芯片，其中，第一功率芯片和第二功率芯片分别焊接在第一引线铜排和一体化散热铜底板上；每个支架组包括第一金属架和第二金属架，第一金属架的一端与相应的第一功率芯片相连，第一金属架的另一端与一体化散热铜底板相连，第二金属架的一端与相应的第二引线铜排相连，第二金属架的另一端与第二功率芯片相连；内嵌插孔组，内嵌插孔组内嵌在封装结构内，内嵌插孔组分别焊接在引线铜排组和一体化散热铜底板上。铜底板上。铜底板上。

【技术实现步骤摘要】
插孔式功率模块的封装结构


[0001]本专利技术涉及功率器件封装
，具体涉及一种插孔式功率模块的封装结构。

技术介绍

[0002]相关技术中，双面散热功率模块的端子通常采用凸出式设计，所占空间体积大，而且端子的上下折弯，会增加一道或多道工序，使产品可靠性降低，同时，上下两层均采用DBC板，成本较高，散热效率较差。

技术实现思路

[0003]本专利技术为解决上述技术问题，提供了一种插孔式功率模块的封装结构，散热底板采用一体化结构，顶板采用塑封外壳，在确保散热效率的同时，降低了成本，同时，采用插孔式设计，不仅减少了裁剪和折弯的工艺环节，节约了时间和人力成本，而且有利于热应力的释放，进一步提供了散热效率。
[0004]本专利技术采用的技术方案如下：
[0005]一种插孔式功率模块的封装结构，包括：塑封外壳；引线铜排组，所述引线铜排组包括第一引线铜排和第二引线铜排，其中，所述第一引线铜排设置在所述塑封外壳的内表面的一侧，所述第二引线铜排设置在所述塑封外壳的内表面的另一侧；一体化散热铜底板，所述一体化散热铜底板与所述引线铜排组平行设置；N个功率芯片组，每个所述功率芯片组包括第一功率芯片和第二功率芯片，其中，所述第一功率芯片焊接在相应的所述第一引线铜排上，所述第二功率芯片焊接在所述一体化散热铜底板上，其中，N为大于或等于3的整数；N个支架组，每个所述支架组包括第一金属架和第二金属架，所述第一金属架的一端与相应的所述第一功率芯片相连，所述第一金属架的另一端与所述一体化散热铜底板相连，所述第二金属架的一端与相应的所述第二引线铜排相连，所述第二金属架的另一端与所述第二功率芯片相连；内嵌插孔组，所述内嵌插孔组内嵌在所述封装结构内，所述内嵌插孔组分别焊接在所述引线铜排组和所述一体化散热铜底板上。
[0006]在本专利技术的一个实施例中，所述内嵌插孔组包括：第一功率端插孔，所述第一功率端插孔焊接在所述第一引线铜排上；第二功率端插孔，所述第二功率端插孔焊接在所述第二引线铜排上；N个第一栅极信号端插孔，N个所述第一栅极信号端插孔与N个所述第一功率芯片对应相连，N个所述第一栅极信号端插孔焊接在所述第一引线铜排上；N个第一信号端插孔，N个所述第一信号端插孔与N个所述第二功率芯片对应相连，N个所述第一信号端插孔焊接在所述第二引线铜排上。
[0007]在本专利技术的一个实施例中，插孔式功率模块的封装结构，还包括：N个第一栅极键合铝丝，每个所述第一栅极信号端插孔均通过一个所述第一栅极键合铝丝与相应的所述第一功率芯片相连。
[0008]在本专利技术的一个实施例中，所述一体化散热铜底板包括：N个上铜层，每个所述上铜层上均焊接有一个第一功率芯片，且每个所述上铜层均与一个所述第一金属架的另一端
相连；中间绝缘层，所述中间绝缘层的一侧与所述N个上铜层相连；散热铜层，所述散热铜层与所述中间绝缘层的另一侧相连。
[0009]在本专利技术的一个实施例中，所述内嵌插孔组还包括：N个第三功率端插孔，N个所述第三功率端插孔分别焊接在N个所述上铜层上；N个第二栅极信号端插孔，N个所述第二栅极信号端插孔与N个所述第二功率芯片对应相连，N个所述第二栅极信号端插孔分别焊接在N个所述上铜层上；N个第二信号端插孔，N个所述第二信号端插孔与N个所述第一功率芯片对应相连，N个所述第二信号端插孔分别焊接在所述N个所述上铜层上。
[0010]在本专利技术的一个实施例中，插孔式功率模块的封装结构，还包括：N个第二栅极键合铝丝，每个所述第二栅极信号端插孔均通过一个所述第二栅极键合铝丝与相应的所述第二功率芯片相连。
[0011]在本专利技术的一个实施例中，插孔式功率模块的封装结构，还包括：NTC电阻，所述NTC电阻焊接在所述第一引线铜排上。
[0012]在本专利技术的一个实施例中，内嵌插孔组包括：第一电阻信号端插孔和第二信号端插孔，所述第一电阻信号端插孔和所述第二信号端插孔焊接在所述第一引线铜排上且分别与所述NTC电阻的两端相连。
[0013]在本专利技术的一个实施例中，N个所述支架组中的金属架均呈星型。
[0014]本专利技术的有益效果：
[0015]本专利技术散热底板采用一体化结构，顶板采用塑封外壳，在确保散热效率的同时，降低了成本，同时，采用插孔式设计，不仅减少了裁剪和折弯的工艺环节，节约了时间和人力成本，而且有利于热应力的释放，进一步提供了散热效率。
附图说明
[0016]图1为本专利技术实施例的插孔式功率模块的封装结构的爆炸图；
[0017]图2为本专利技术一个实施例的插孔式功率模块的封装结构在靠近引线铜排组一侧的剖视图；
[0018]图3为本专利技术一个实施例的插孔式功率模块的封装结构在靠近一体化散热铜底板一侧的剖视图。
具体实施方式
[0019]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0020]图1是根据本专利技术实施例的插孔式功率模块的封装结构的示意图。
[0021]如图1所示，本专利技术实施例的插孔式功率模块的封装结构可包括：塑封外壳100、引线铜排组200、一体化散热铜底板300、N个功率芯片组400、N个支架组500和内嵌插孔组(图1中未具体示出)。
[0022]其中，引线铜排组200包括第一引线铜排210和第二引线铜排220，其中，第一引线铜排210设置在塑封外壳100的内表面的一侧，第二引线铜排220设置在塑封外壳100的内表
面的另一侧；一体化散热铜底板300与引线铜排组200平行设置；每个功率芯片组400包括第一功率芯片410和第二功率芯片420(如图1中仅示出一个功率芯片组400)，其中，第一功率芯片410焊接在第一引线铜排210上(例如，第一功率芯片410可通过银烧结工艺与第一引线铜排210烧结在一起)，第二功率芯片420焊接在一体化散热铜底板300上(例如，第二功率芯片420可通过银烧结工艺与一体化散热铜底板300烧结在一起)，其中，N为大于或等于3的整数；每个支架组500包括第一金属架510和第二金属架520，第一金属架510的一端与相应的第一功率芯片410相连，第一金属架510的另一端与一体化散热铜底板300相连(例如，第一金属架510的一端可通过银胶与相应的第一功率芯片410粘接在一起，第一金属架510的另一端可通过银胶与一体化散热铜底板300粘接在一起)，第二金属架520的一端与相应的第二引线铜排220相连，第二金属架520的另一端与第二功率芯片420相连(例如，第二金属架520的一端可通过银胶与相应的第二引线铜排220粘接在一起，第二金属架520的另一端可通过银胶与第二功率芯片420粘接在一起)；内嵌插孔组内嵌在封装结构内，内嵌插孔组分别焊接在引线铜排组200和一体化散热铜底板300上。
[0023]其中，N个支架组500中的金本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种插孔式功率模块的封装结构，其特征在于，包括：塑封外壳；引线铜排组，所述引线铜排组包括第一引线铜排和第二引线铜排，其中，所述第一引线铜排设置在所述塑封外壳的内表面的一侧，所述第二引线铜排设置在所述塑封外壳的内表面的另一侧；一体化散热铜底板，所述一体化散热铜底板与所述引线铜排组平行设置；N个功率芯片组，每个所述功率芯片组包括第一功率芯片和第二功率芯片，其中，所述第一功率芯片焊接在所述第一引线铜排上，所述第二功率芯片焊接在所述一体化散热铜底板上，其中，N为大于或等于3的整数；N个支架组，每个所述支架组包括第一金属架和第二金属架，所述第一金属架的一端与相应的所述第一功率芯片相连，所述第一金属架的另一端与所述一体化散热铜底板相连，所述第二金属架的一端与相应的所述第二引线铜排相连，所述第二金属架的另一端与所述第二功率芯片相连；内嵌插孔组，所述内嵌插孔组内嵌在所述封装结构内，所述内嵌插孔组分别焊接在所述引线铜排组和所述一体化散热铜底板上。2.根据权利要求1所述的插孔式功率模块的封装结构，其特征在于，所述内嵌插孔组包括：第一功率端插孔，所述第一功率端插孔焊接在所述第一引线铜排上；第二功率端插孔，所述第二功率端插孔焊接在所述第二引线铜排上；N个第一栅极信号端插孔，N个所述第一栅极信号端插孔与N个所述第一功率芯片对应相连，N个所述第一栅极信号端插孔焊接在所述第一引线铜排上；N个第一信号端插孔，N个所述第一信号端插孔与N个所述第二功率芯片对应相连，N个所述第一信号端插孔焊接在所述第二引线铜排上。3.根据权利要求2所述的插孔式功率模块的封装结构，其特征在于，还包括：N个第一栅极键合铝丝，每个所述第一栅极信号端插...

【专利技术属性】
技术研发人员：李申祥，赵善麒，
申请(专利权)人：江苏宏微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：