铜片连接结构、模块及连接方法技术

本发明专利技术涉及功率半导体安装连接技术领域，提供一种铜片连接结构、模块及连接方法，其中，铜片连接结构，包括铜片、芯片以及焊接层；芯片具有供铜片连接的连接面；铜片具有焊接面，焊接面与连接面对应设置；焊接层设置在连接面与焊接面之间，连接面与焊接面通过焊接层焊接连接。铜或者铜合金与铝相比有更低的膨胀系数，且数值远低于传统的铝绑定线，焊接层与连接面以及与焊接面均存在接触界面，如此的设置能够大量减少接触界面之间的膨胀系数差值，确保连接面与焊接面之间的接触界面能够在承受持续的温度变化时，仍然有着较高的剪切强度，大大减少因温度变化而产生的应力变化机械疲劳，具有连接质量高，连接稳定性较强的优点。连接稳定性较强的优点。连接稳定性较强的优点。

【技术实现步骤摘要】
铜片连接结构、模块及连接方法


[0001]本专利技术涉及功率半导体安装连接
，特别是涉及一种铜片连接结构、模块及连接方法。

技术介绍

[0002]在电源、电力电子变换器的应用中，功率半导体器件被广泛采用，在功率较大的场合下，功率半导体器件一般使用模块的封装形式。
[0003]功率模块主要由金属底板、焊接层、覆铜陶瓷基板、绝缘散热树脂薄膜或其他绝缘散热材料、绑定线、外壳以及硅胶等组成；芯片通过焊接固定到覆铜陶瓷基板的散热材料上后，通过铝键合线、铝带键合进行电气连接，再通过回流焊或烧结等工艺将覆铜陶瓷基板者，以及其他它绝缘散热材料焊接到金属底板上，功率半导体芯片的发出的热通过覆铜陶瓷基板或者其他绝缘散热材料，焊接层传导到金属底板上，通过特殊设计的冷区液将热量进行散热。
[0004]其中，键合铝线或者铝带的膨胀系数与硅基芯片或者碳化硅芯片的膨胀系数并不匹配，且整体数值相差较大，高低温度变化时，会产生相互不匹配的热膨胀量，此时，两种材料之间的接触面将会出现应力变化机械疲劳的问题，将降低功率模块和功率产品的功率循环寿命。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜片连接结构，其特征在于，包括铜片、芯片、焊接层以及陶瓷基板；所述芯片设置在陶瓷基板上，所述芯片具有供所述铜片连接的连接面，所述连接面为所述芯片背离所述陶瓷基板的一面；所述铜片具有焊接面，所述焊接面与所述连接面对应设置；所述焊接层设置在所述连接面与所述焊接面之间，所述连接面与所述焊接面通过所述焊接层焊接连接。2.根据权利要求1所述的铜片连接结构，其特征在于，所述焊接层具有焊接材料，所述焊接材料包括纯银或银合金。3.根据权利要求2所述的铜片连接结构，其特征在于，所述焊接层包括银膜。4.根据权利要求1所述的铜片连接结构，其特征在于，所述铜片的厚度设置为0.1mm
‑
1.0mm。5.根据权利要求1所述的铜片连接结构，其特征在于，所述铜片镂空设置有至少一个结构特征。6.根据权利要求5所述的铜片连接结构，其特征在于，所述结构特征呈腰型孔或圆形孔设置。7.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔晓，王咏，闫鹏修，朱贤龙，刘军，
申请(专利权)人：广东芯聚能半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：