一种功率模组及其制作方法技术

本申请提供了一种功率模组及其制作方法

【技术实现步骤摘要】
一种功率模组及其制作方法、功率设备


[0001]本申请涉及芯片加工领域，更为具体地，涉及一种功率模组及其制作方法
、
功率设备
。

技术介绍

[0002]随着电子产品向着密集化
、
小型化
、
轻薄化和高功率化的方向发展，单位体积的总量密度和发热量大幅增加，因此功率器件对于热链路上的散热要求越来越高
。
一方面要求材料的导热能力不断提升，另一方面通过减少接触界面来降低链路热阻
。
当前主要是通过导热介质
(
如，导热硅脂
、
导热凝胶等
)
连接功率器件和散热器，这样增加了散热界面，同时降低了传热效率，并且需要通过螺钉紧固方式实现功率器件和散热器的固定
、
组装流程复杂，无法实现架构极简
。

技术实现思路

[0003]本申请提供一种功率模组及其制作方法
、
功率设备，能够简化功率模组的制作工序的同时提高芯片的散热效率
。
[0004]第一方面，提供了一种功率模组，该功率模组包括一体化散热金属基板
、
一个或多个芯片和封装件，其中，所述一体化散热金属基板包括一个或多个铜层
、
导热介质层和散热器，所述一个或多个铜层
、
所述导热介质层和所述散热器层叠设置，所述导热介质层连接在所述一个或多个铜层与所述散热器之间，所述导热介质层靠近所述一个或多个铜层的一面与所述导热介质层靠近所述散热器的一面平行；每个所述芯片连接在一个所述铜层远离所述散热器的一侧，所述封装件用于封装所述一个或多个芯片
。
[0005]在本申请实施例中，通过使用一体化散热金属基板，使芯片的热量可以直接从芯片传递到一体化散热金属基板，降低芯片散热路径上热阻，提高芯片的散热效率
。
此外，导热介质层靠近铜层的一面与导热介质层靠近散热器的一面平行，导热介质层厚度均匀
、
表面平整，从而使得导热更加均匀，具有较好的导热效果
。
另外，本申请通过一体化散热金属基板直接来料，集成了电路连接
、
散热
、
绝缘等功能，节省了功率器件与散热器连接的组装工艺，减少了连接界面，解决界面缺陷导致的散热问题
。
同时因来料集成到一体，减少了对功率器件
、
散热器
、
导热绝缘介质
、
以及组装过程中需使用到的工装，固化设备等的管理成本
。
[0006]需要说明的是，使用封装件封装芯片时，封装形式可以包括塑封
、
灌胶
、
点胶等封装形式，在芯片的外部形成密闭空间，防止芯片裸露，从而可以起到保护芯片的作用，避免芯片在运行过程中发生意外损坏
。
[0007]在一种可能的实现方式中，所述导热介质层的厚度一致
、
且在厚度方向上无中间气孔，所述厚度方向垂直于所述导热介质层与所述散热器的接触面
。
[0008]在该实现方式中，导热介质层厚度一致且在厚度方向上无中间气孔，芯片的热量通过导热介质层直接传递给散热器时，散热路径上的导热更加均匀，导热效果进一步提高，
从而进一步提高芯片的散热效果
。
[0009]在一种可能的实现方式中，所述导热介质层包括侧壁，所述侧壁垂直于所述导热介质层与所述散热器的接触面
。
[0010]应理解，在本申请实施例中，导热介质层可以是比较规则的正方体
、
长方体等形状，导热介质层的侧壁可以垂直于导热介质层与散热器的接触面，从而便于导热介质层的加工制作
。
[0011]在一种可能的实现方式中，所述导热介质层在第一平面上的投影与所述散热器在所述第一平面上的投影完全重叠，所述第一平面为所述导热介质层与所述散热器的接触面
。
[0012]在该实现方式中，导热介质层在第一平面上的投影与散热器在第一平面上的投影完全重叠，也就是说，导热介质层的边缘与散热器的边缘平齐，从而更便于加工
。
[0013]在一种可能的实现方式中，上述导热介质层可由高分子复合散热材料构成，从而能够加快芯片的热量传递效率，进而提高芯片的散热效率
。
[0014]示例性的，该导热介质层可以为环氧树脂层
、
聚酰亚胺层等；该散热器可以为铜或铝材质；该封装件可以为塑封胶
。
[0015]在一种可能的实现方式中，所述一个或多个铜层包括第一焊盘和第二焊盘，所述一个或多个芯片焊接在第一焊盘上，所述一个或多个芯片与第二焊盘之间通过打线互连
。
其中，所述第二焊盘可以不焊接所述一个或多个芯片，所述第二焊盘可以通过引脚与电路板或其他器件进行连接
。
[0016]示例性的，可以通过影像转移的方式配合化学蚀刻方式，在铜层上形成导线线路和焊盘
。
[0017]在该实现方式中，通过将芯片与未焊接芯片的焊盘之间通过打线互连，从而能够实现芯片与铜层的电气连接，进而可以通过引脚与电路板或其他器件进行电连接并进行信号传输
。
应理解，为实现芯片之间的电信号传输，也可以进行芯片与芯片之间的打线互连
。
[0018]在一种可能的实现方式中，所述封装件用于对每个所述芯片及其连接的所述铜层进行独立封装
。
示例性的，所述封装件包括第一封装件，所述一个或多个芯片包括第一芯片，所述第一封装件用于对所述第一芯片以及所述第一芯片连接的铜层进行独立封装
。
也就是说，所述封装件可以包括多个，单个封装件可以对单个芯片以及单个芯片连接的铜层进行独立封装
。
应理解，采用独立封装形式，在保护芯片的同时可以减少塑封件材料的使用，从而可以节约成本
。
[0019]在一个示例中，所述一个或多个铜层包括第一子铜层，所述第一子铜层上可以焊接多个芯片，在这种情况下，可以对第一子铜层以及第一子铜层上焊接的多个芯片进行整体封装
。
[0020]在一个示例中，还可以使用封装件将具有相同或类似功能的多个芯片以及与所述多个芯片连接的铜层进行整体封装，从而使得具有相同或类似功能的芯片位于同一封装件内，便于后续加工处理
。
[0021]应理解，在一些实施例中，也可以使用封装件对单个芯片和焊接单个芯片的焊盘进行独立封装
、
以及使用封装件对设置有导线线路的铜层进行独立封装
。
也就是说，所述铜层可以包括第一子铜层与第二子铜层，所述第一子铜层用于设置所述芯片，所述第二子铜
层用于导线连接；所述封装件用于对单个芯片以及所述单个芯片对应的第一子铜层进行独立封装
、
且对所述第二子铜层进行独立封装
。
[0022]在另一种可能的实现方式中本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种功率模组，其特征在于，包括：一体化散热金属基板
、
一个或多个芯片和封装件，其中，所述一体化散热金属基板包括一个或多个铜层
、
导热介质层和散热器，所述一个或多个铜层
、
所述导热介质层和所述散热器层叠设置，所述导热介质层连接在所述一个或多个铜层与所述散热器之间，所述导热介质层靠近所述一个或多个铜层的一面与所述导热介质层靠近所述散热器的一面平行；每个所述芯片连接在一个所述铜层远离所述散热器的一侧，所述封装件用于封装所述一个或多个芯片
。2.
根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述导热介质层的厚度一致
、
且在厚度方向上无中间气孔，所述厚度方向垂直于所述导热介质层与所述散热器的接触面
。3.
根据权利要求1或2所述的功率模组，其特征在于，所述导热介质层包括侧壁，所述侧壁垂直于所述导热介质层与所述散热器的接触面
。4.
根据权利要求1至3中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述导热介质层在第一平面上的投影与所述散热器在所述第一平面上的投影完全重叠，所述第一平面为所述导热介质层与所述散热器的接触面
。5.
根据权利要求1至4中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述导热介质层由高分子复合散热材料构成
。6.
根据权利要求1至5中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述封装件用于对每个所述芯片及其连接的所述铜层进行独立封装
。7.
根据权利要求1至5中任一项所述的功率模组，其特征在于，所述封装件用于对所述一个或多个芯片以及所述一个或多个铜层进行整体封装
。8.
根据权利要求1至5中任一项所述的功率...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐庆国，刘露，陶伟，邓洲，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：