一种塑封的非绝缘功率半导体模块制造技术

技术编号:8440472 阅读:164 留言:0更新日期:2013-03-18 01:00
本实用新型专利技术涉及一种塑封的非绝缘功率半导体模块,包括芯片、铜基板、电极引脚、塑封管壳、绝缘衬垫,芯片焊接在铜基板上,芯片和芯片、芯片和电极引脚、铜基板和电极引脚、铜基板和铜基板之间通过铝丝键合连接,本模块采用芯片直接焊接在铜基板上,省却了陶瓷层,减小了热阻,提高了塑封模块的功率密度,实现了体积的小型化,而且加工过程简单,与现有塑封工艺兼容,成本相较灌封的大功率模块大大降低,而且进一步减小了模块的内部互联电感。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

一种塑封的非绝缘功率半导体模块
本技术涉及一种塑封的非绝缘功率半导体模块。
技术介绍
现有功率半导体模块,有两种封装形式,一种是灌封形式的封装,可以实现大功率的集成,散热和应力比较优异;另一种是塑封形式的封装,加工简单,成本很低,非常便于自动化生产。塑封功率半导体模块一般指采用塑封结构实现两个以上的芯片互联,形成某种拓扑实现一定的功能的模块。灌封工艺加工模块可以实现大功率封装,但是加工步骤复杂, 成本很高,塑封工艺加工模块由于散热以及应力的限制,只能实现小功率的模块,或者大功率的单管封装。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是提供一种塑封的非绝缘功率半导体模块,采用塑封结构并配合绝缘衬垫实现大功率模块的集成封装,体积轻便,内部互联电感相较灌封工艺加工的模块大大减小,加工步骤与现有塑封工艺完全兼容,成本低廉。本技术解决上述技术问题的技术方案如下一种塑封的非绝缘功率半导体模块,包括芯片、铜基板、电极引脚、塑封管壳、绝缘衬垫,芯片焊接在铜基板上,芯片和电极引脚之间通过铝丝键合连接、铜基板和电极引脚之间通过铝丝键合连接,起到一个互联的作用以实现不同的电路连接结构;电极引脚和铜基板固定密封在塑封管壳中,形成一个坚实的整体,绝缘衬垫粘合在铜基板下方起到一个绝缘的作用。所述的键合连接为材料经表面清洗和活化处理,在一定条件下直接结合,通过范德华力、分子力甚至原子力使晶片键合成为一体。进一步,芯片和铜基板可为多个,多个芯片之间通过铝丝键合连接,多个铜基板之间通过铝丝键合连接。本技术的有益效果是模块采用芯片直接焊接在铜底板上,省却了陶瓷层,减小了热阻,提高了塑封 模块的功率密度,实现了体积的小型化,且加工过程简单,与现有塑封工艺兼容,成本相较灌封的大功率模块大大降低,而且进一步减小了模块的内部互联电感。附图说明图I为本技术半桥塑封模块结构图;图2为本技术半桥塑封模块沿图I中虚线剖面结构图;图3为本技术斩波塑封模块结构图;图4为本技术斩波塑封模块沿图3中虚线剖面结构图。附图中,各标号所代表的部件列表如下I、芯片,2、电极引脚,3、铜基板,4、塑封管壳,5、铝丝,6、绝缘衬垫。具体实施方式以下结合附图对本技术的原理和特征进行描述,所举实例只用于解释本技术,并非用于限定本技术的范围。如图I所示,为一个半桥模块的主视图,该半桥模块有7个电极引脚,两块铜基板 3,两块绝缘衬垫6,4颗芯片,I个塑封管壳,芯片I焊接在铜基板3上,芯片和芯片、芯片和电极引脚、铜基板和电极引脚、铜基板和铜基板之间通过铝丝5键合连接,电极引脚2和铜基板3通过塑封管壳4来定位和密封形成一个坚实的整体,绝缘衬垫6粘合在铜基板3下方。图2为沿图一虚线处得横切剖面图。如图3所示为采用两块铜基板3,两块绝缘衬垫6,2颗芯片,一个塑封管壳4,4个电极弓I脚来实现一个斩波电路结构。以上所述仅为本技术的较佳 实施例,并不用以限制本技术,凡在本技术的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本技术的保护范围之内。权利要求1.一种塑封的非绝缘功率半导体模块,其特征在于包括芯片、铜基板、电极引脚、塑封管壳、绝缘衬垫,所述芯片焊接在铜基板上,所述芯片和所述电极引脚通过铝丝键合连接, 所述铜基板和所述电极引脚之间通过铝丝键合连接,所述电极引脚和铜基板固定密封于塑封管壳中,所述绝缘衬垫粘合在铜基板下方。2.如权利要求I所述的塑封的非绝缘功率半导体模块,其特征在于,所述芯片和铜基板为多个,所述多个芯片之间通过铝丝键合连接,所述多个铜基板之间通过铝丝键合连接。专利摘要本技术涉及一种塑封的非绝缘功率半导体模块,包括芯片、铜基板、电极引脚、塑封管壳、绝缘衬垫,芯片焊接在铜基板上,芯片和芯片、芯片和电极引脚、铜基板和电极引脚、铜基板和铜基板之间通过铝丝键合连接,本模块采用芯片直接焊接在铜基板上,省却了陶瓷层,减小了热阻,提高了塑封模块的功率密度,实现了体积的小型化,而且加工过程简单,与现有塑封工艺兼容,成本相较灌封的大功率模块大大降低,而且进一步减小了模块的内部互联电感。文档编号H01L23/31GK202796916SQ20122041386公开日2013年3月13日 申请日期2012年8月20日 优先权日2012年8月20日专利技术者尹建维 申请人:扬州虹扬科技发展有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塑封的非绝缘功率半导体模块,其特征在于包括芯片、铜基板、电极引脚、塑封管壳、绝缘衬垫,所述芯片焊接在铜基板上,所述芯片和所述电极引脚通过铝丝键合连接,所述铜基板和所述电极引脚之间通过铝丝键合连接,所述电极引脚和铜基板固定密封于塑封管壳中,所述绝缘衬垫粘合在铜基板下方。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:尹建维
申请(专利权)人:扬州虹扬科技发展有限公司
类型:实用新型
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1