[实用新型]一种功率模块封装用的底板有效
申请号: | 201721815921.9 | 申请日: | 2017-12-22 |
公开(公告)号: | CN207705180U | 公开(公告)日: | 2018-08-07 |
发明(设计)人: | 聂世义;张敏;麻长胜;王晓宝;赵善麒 | 申请(专利权)人: | 江苏宏微科技股份有限公司 |
主分类号: | H01L23/14 | 分类号: | H01L23/14;H01L23/373 |
代理公司: | 北京华际知识产权代理有限公司 11676 | 代理人: | 李浩 |
地址: | 213000 江*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 主体板 底板 本实用新型 上端 功率模块封装 工艺步骤 焊锡焊接 芯片 导电丝 铜层 铜丝 中间层绝缘层 安装方便 材料成本 电路连接 端子连接 二次焊接 工艺成本 工艺难度 工装夹具 焊接材料 连接材料 上端表面 芯片焊接 散热 减小 铝丝 热组 下层 电路 上层 | ||
本实用新型公开了一种功率模块封装用的底板,包括主体板、芯片和端子,所述芯片通过焊锡焊接在主体板的上端,所述端子连接在主体板的上端;所述芯片的上端表面通过导电丝焊锡焊接在主体板的上端,所述导电丝采用铝丝或铜丝。本实用新型有益效果:本实用新型底板用下层铜层实现散热,中间层绝缘层实现电路隔绝,上层铜层实现电路连接,结构简单,使用安装方便,能显著降低工艺难度,降低热组,只需将芯片焊接一次,减少了工艺步骤和焊接材料,不需要二次焊接,也不需要设计工装夹具进行定位,也减小了工艺步骤和连接材料,降低的工艺成本和材料成本。
技术领域
本实用新型涉及半导体电路板技术领域,尤其是一种功率模块封装用的底板。
背景技术
标准功率模块里,不同数量功率半导体芯片(可以为IGBT、MOS、Diode和FRED)等焊接(一次焊接)到覆铜绝缘板上,然后覆铜绝缘板再焊接(二次焊接)到散热基板上,芯片金属化的上表面通过铝丝(或铜丝)用键合的方式连接到覆铜绝缘板上,覆铜绝缘板之间通过铝丝(或铜丝)采用键合的方式,或者采用铜桥焊接(二次焊接)的方式进行连接,电极端子通过焊接(二次焊接)或者超声键合方式连接到覆铜绝缘板上,
覆铜绝缘板的面积越大,覆铜绝缘板与散热基板焊接的焊接面积也越大,焊接抽真空时气泡排除的线路变长,气泡变得不容易排除,焊接空洞率变大,影响芯片散热;当覆铜绝缘板大到一定程度,会分成2块-5块,这些分开独立的覆铜绝缘板就需要用铝丝(或铜丝)用键合的方式连接,或者用铜桥焊接(二次焊接)的方式进行连接。
传统功率模块从下往上依次为铜层、焊锡层和覆铜绝缘板,而覆铜绝缘板又分三层,分别为下铜层,中间陶瓷层和上铜层,这样传统功率模块一共有5层;传统功率模块先将芯片焊接(一次焊接)在覆铜绝缘板上,再将覆铜绝缘板焊接(二次焊)在铜层,这样就需要焊接两次。
传统功率模块二次焊接时,随着功率等级增加,覆铜绝缘板相应增大后很难控制焊锡层的空洞率,需要将覆铜绝缘板分成2-5块,而独立的覆铜绝缘板需要拿出一部分空间,用铝丝(或者铜丝)或者铜桥将相同电位的区域进行连接,同时在二次焊接时还需要设计工装夹具进行定位。
如图1至图3所示,传统底板1-1是一块纯铜板,传统功率模块先将芯片2-7通过焊锡2-6焊接(一次焊接)在覆铜绝缘板上层铜层2-5上(覆铜绝缘板分三层,上层铜层2-5,中间陶瓷层2-4,下层铜层2-3),再将覆铜绝缘板下层铜层2-3通过焊锡2-2焊接(二次焊)在底板2-1上,
传统功率模块中芯片上表面通过铝丝2-9(或铜丝)与覆铜绝缘板上层铜层连接,端子2-8通过焊锡焊接(或超声键合)与覆铜绝缘板上层铜层连接,传统功率模块中2块或更多独立覆铜绝缘板的上层铜层通过铜桥2-10或者铝丝2-11(或铜丝)进行连接
因此,对于上述问题有必要提出一种功率模块封装用的底板。
实用新型内容
本实用新型目的是克服了现有技术中的不足,提供了一种功率模块封装用的底板。
为了解决上述技术问题,本实用新型是通过以下技术方案实现:
一种功率模块封装用的底板,包括主体板、芯片和端子,所述芯片通过焊锡焊接在主体板的上端,所述端子连接在主体板的上端。所述芯片的上端表面通过导电丝焊锡焊接在主体板的上端,所述导电丝采用铝丝或铜丝。
优选地,所述端子与主体板之间采用焊接焊接或超声键合方式连接。
优选地,所述主体板的四角边均设置有贯通孔。
优选地,所述主体板包括由下至上依次分布连接下层板、中间绝缘层板和上层板。
优选地,所述上层板和下层板均采用铜板。
优选地,所述下层板、中间绝缘层板和上层板的形状均为方形。
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