[发明专利]功率模块绝缘灌胶方法，由该方法制作的功率模块及应用

权利要求书

1.一种功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101）在完成功率模块（100）的芯片（1）、衬板（3）、基板（8）焊接后，通过清洗改善所述功率模块（100）的表面状态；

S102）在焊接好的所述基板（8）上安装管盖（9），所述芯片（1）和衬板（3）设置在由所述管盖（9）与所述基板（8）包围的空间内；

S103）将胶体（15）注入至所述功率模块（100）的内部，所述胶体（15）的厚度满足覆盖所述衬板（3）及所述芯片（1）的下部，并曝露所述芯片（1）的表面；

S104）对注入胶体（15）的所述功率模块（100）进行抽真空操作，使所述胶体（15）内的气泡破裂分离；

S105）对所述功率模块（100）进行胶体（15）固化操作。

2.一种功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101）在完成功率模块（100）的芯片（1）、衬板（3）、基板（8）焊接后，通过清洗改善所述功率模块（100）的表面状态；

S102）在焊接好的所述基板（8）上安装管盖（9），所述芯片（1）和衬板（3）设置在由所述管盖（9）与所述基板（8）包围的空间内；

S103）利用真空注胶设备将胶体（15）注入至所述功率模块（100）的内部，所述胶体（15）的厚度满足覆盖所述衬板（3）及所述芯片（1）的下部，并曝露所述芯片（1）的表面；

S105）对所述功率模块（100）进行胶体（15）固化操作。

3.根据权利要求1所述的功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于：在所述步骤S104）中，在80mbar～120mbar的真空度环境下进行抽真空操作15min～25min。

4.根据权利要求1、2或3任一项所述的功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于：在所述步骤S101）中，所述清洗过程是采用溶剂进行清洗或采用50℃～70℃的去离子水进行清洗。

5.根据权利要求4所述的功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于：在所述步骤S103）中，所述胶体（15）的注入量满足覆盖所述衬板（3）的上覆铜层（4）及以上在工作时带电的工作区域，以及连接于所述芯片（1）的电极与所述上覆铜层（4）之间的键合线（11）根部。

6.根据权利要求5所述的功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于：在所述步骤S105）中，所述胶体（15）固化操作的固化温度为110℃～140℃，固化时间为0.8h～1.2h。

7.根据权利要求1、2、3、5或6任一项所述的功率模块绝缘灌胶方法，其特征在于：在所述步骤S101）之前，将电连接于所述芯片（1）与所述上覆铜层（4）之间的贴片电阻（18）转移至所述功率模块（100）外部的电路，或采用硅电阻替代所述贴片电阻（18）实现所述芯片（1）与所述上覆铜层（4）在所述功率模块（100）内部的电连接。

8.一种由如权利要求1至7任一项所述方法制作的功率模块，其特征在于，包括：

从上至下依次设置的芯片（1）、衬板（3）和基板（8），所述衬板（3）进一步包括从上至下依次设置的上覆铜层（4）、陶瓷层（5）和下覆铜层（6）；所述芯片（1）与所述上覆铜层（4）之间通过第一焊层（2）实现焊接连接，所述下覆铜层（6）与所述基板（8）之间通过第二焊层（7）实现焊接连接；

设置在所述基板（8）上的管盖（9），所述芯片（1）和衬板（3）设置在由所述管盖（9）与所述基板（8）包围的空间内；

与所述上覆铜层（4）相连的功率端子（10），所述芯片（1）的电极通过键合线（11）连接至所述上覆铜层（4），再通过所述功率端子（10）实现对外引出；

设置在所述基板（8）上，并处于所述管盖（9）内的胶体（15），所述胶体（15）覆盖所述衬板（3）及所述芯片（1）的下部，并使所述芯片（1）的表面曝露。

9.根据权利要求8所述的功率模块，其特征在于：所述胶体（15）覆盖所述键合线（11）的根部。