一种碳化硅功率模块的封装结构及封装方法技术

本发明专利技术涉及半导体技术领域，具体涉及一种碳化硅功率模块的封装结构及封装方法。所述封装结构包括底板；半绝缘碳化硅双面镀铜基板通过真空回流焊连接在底板上；碳化硅功率模块包括两个半桥电路结构，每个半桥电路结构均包括六个第一碳化硅芯片和六个第二碳化硅芯片；其中，三个第一碳化硅芯片和三个第二碳化硅芯片通过真空回流焊连接在一个半绝缘碳化硅双面镀铜基板上；相邻的第一碳化硅芯片和第二碳化硅芯片通过键合线连接；两个半绝缘碳化硅双面镀铜基板通过键合线连接。本发明专利技术在降低热阻的基础上，提高碳化硅功率模块的散热效率和使用寿命，解决目前功率模块存在着较大热阻，从而影响功率器件的可靠性，使用寿命和工作温度的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体，具体涉及一种碳化硅功率模块的封装结构及封装方法。

技术介绍

1、在电力电子应用中，为提升功率模块的载流能力，通常采用多芯片配置形式。作为多芯片封装的功率模块，不仅需具备优异的电热性能，还需保持良好的热机械可靠性，这直接影响模块的使用寿命。随着碳化硅器件尺寸的缩小和功率密度的提升，模块封装正朝着小型化与轻量化方向发展。相较于硅基功率模块，碳化硅模块中的器件工作时结温更高，因此高温环境成为其正常运行的基本要求。

2、碳化硅功率模块在高温条件下运行时，当温度超过特定值，其额定功率会下降，例如温度每升高20℃时，输出功率减少30%。在实际应用中，环境温度会随着气候和系统运行条件的变化而波动。通常情况下，模块不会长时间处于最高环境温度下运行。如果温度控制得当，模块只需在极端高温环境下对其容量进行限制，从而在大多数运行条件下实现功率的最大化。

3、高温是影响功率模块热机械可靠性的关键因素。对于宽带隙碳化硅器件而言，其高压、高温和高频的工作特性使封装散热面临新的挑战。随着电动汽车对碳化硅模块功率需求的提升，陶瓷覆铜板在高温下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，真空回流焊采用的焊料是Sn5Pb92.5Ag2.5焊料。

3.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，真空回流焊的条件是：真空回流焊的温度为290℃～340℃，峰值温度回流的时间为80s～120s。

4.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，所述第一碳化硅芯片（4）为SiC SBD；所述第二碳化硅芯片（5）为SiC MOSFET。

5.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在...

【技术特征摘要】

1.一种碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，真空回流焊采用的焊料是sn5pb92.5ag2.5焊料。

3.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，真空回流焊的条件是：真空回流焊的温度为290℃～340℃，峰值温度回流的时间为80s～120s。

4.根据权利要求1所述的碳化硅功率模块的封装结构，其特征在于，所述第一碳化硅芯片（4）为sic sbd；所述第二碳化硅芯片（5）为sic mosfet。

5.根据权利要求1所述的碳化硅功率模...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔潆心，刘畅，徐现刚，韩吉胜，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：发明
国别省市：