[发明专利]一种高性能IPM封装模块及其制备方法

说明书

本发明涉及一种高性能IPM封装模块及其制备方法，该方法包括以下步骤：提供一树脂基底，在所述树脂基底的上表面由两个倾斜表面组成，形成电路布线结构，在第一倾斜表面区域内装配控制元件，并在第二倾斜表面区域内装配功率元件，接着形成第一隔热密封胶层，接着在每个功率元件上方和下方分别嵌入第一散热块和第二散热块，最后形成第一树脂密封胶层。本发明的高性能IPM封装模块具有优异的散热性能、密封性能以及防潮性能，进而可以增长IPM封装模块的使用寿命。

技术领域

本发明涉及半导体功率器件封装技术领域，特别是涉及一种高性能IPM封装模块及其制备方法。

背景技术

智能功率模块(IPM)是Intelligent Power Module的缩写，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类半导体封装结构。与传统的分立式半导体封装结构相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势而得到越来越广泛的应用。传统的智能功率模块通常是在平面结构的基板上装配各类电子元件，而随着半导体封装结构朝着小尺寸化、集成化的方向发展，如何提高智能功率模块的集成度且减少智能功率模块的尺寸是越来越多的技术人员关注的问题。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种高性能IPM封装模块及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提出的一种高性能IPM封装模块的制备方法，包括以下步骤：

1)提供一树脂基底，在所述树脂基底的上表面由两个倾斜表面组成，其中第一倾斜表面的面积小于第二倾斜表面的面积，在所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面上形成多个凹槽；

2)接着在所述树脂基底的下表面的四周边缘形成一环形凹孔；

3)形成多个金属凸块，每个所述金属凸块嵌入到相应的所述凹槽中，以形成一电路布线结构；

4)在所述第一倾斜表面区域内的所述电路布线结构上装配控制元件以及相应的引脚，在所述第二倾斜表面区域内的所述电路布线结构上装配功率元件以及相应的引脚；

5)将装配有所述控制元件、所述功率元件和所述引脚的所述树脂基底置于第一模具中，所述树脂基底的下表面和侧表面均与所述第一模具紧密贴合，注入一定量的第一隔热型树脂材料，以形成第一隔热密封胶层，所述第一隔热密封胶层完全覆盖所述树脂基底的上表面、所述控制元件以及所述功率元件，且所述第一隔热密封胶层覆盖部分的所述引脚；

6)去除部分的所述第一隔热密封胶层，以在所述功率元件的上方形成第一盲孔，所述第一盲孔的底表面与相应的所述功率元件的顶表面相互平行，然后将一第一散热块紧密嵌入到所述第一盲孔中，使得所述散热块的底面与所述功率元件的顶表面之间的隔热密封胶层的厚度小于100微米，所述第一散热块的上端裸露于所述第一隔热密封胶层；

7)去除部分的所述树脂基底，以在所述功率元件的下方均形成第二盲孔，然后将第二散热块嵌入到相应的所述第二盲孔中，所述第二散热块的下端裸露于所述树脂基底；

8)接着置于第二模具中，所述第一散热块的上表面以及所述第二散热块的下表面均与所述第二模具紧密贴合，注入一定量的第一密封树脂材料，以形成第一树脂密封胶层，所述第一树脂密封胶层充满所述第一环形凹孔，且所述第一树脂密封胶层完全覆盖所述树脂基底的下表面及侧表面、所述第一隔热密封胶层的上表面及侧表面、所述第一散热块的侧表面以及所述第二散热块的侧表面。

作为优选，在所述步骤1中，所述树脂基底的材质为PET、PEN、ABS、PMMA以及PC中的一种，通过切割工艺形成所述第一倾斜表面和所述第二倾斜表面，通过切割工艺形成所述凹槽，所述凹槽的深度为80-150微米。

作为优选，在所述步骤2中，通过切割工艺形成所述环形凹孔，所述环形凹孔的深度为1-2毫米。