[发明专利]一种功率器件封装结构及其制备方法

说明书

本发明涉及一种功率器件封装结构及其制备方法，该方法包括以下步骤：在金属基底上形成导热硅胶层、绝缘层以及电路布线层，并嵌入一隔热型塑料框，将所述电路布线层分成第一区和第二区，在所述电路布线层的所述第一区域中装配驱动元件以及相应的第一引脚，在所述电路布线层的所述第二区域中装配功率元件以及相应的第二引脚，在所述隔热型塑料框内形成第一隔热密封胶层，接着依次形成第一导热密封胶层、第二隔热密封胶层以及散热块，最后形成第二导热密封胶层。本发明的功率器件封装结构的密封性能优异、散热性能好、稳定性好且使用寿命长。

技术领域

本发明涉及功率器件封装技术领域，特别是涉及一种功率器件封装结构及其制备方法。

背景技术

智能功率模块，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功率器件封装。现有的智能功率模块中，通常为了提高智能功率模块的散热性能，常用的方法有：一种方法是在金属封装基板中设置隔热结构，以阻碍热量的横向扩散，另一种方法则是在低导热封装基板中设置高导热块。现有的智能功率模块的散热性能有待进一步提高的同时，同时要确保其具有优异的密封性能和防潮性能，如何提高智能功率模块的综合性能，提高智能功率模块的使用寿命，引起了人们的广泛关注。

发明内容

本发明的目的是克服上述现有技术的不足，提供一种功率器件封装结构及其制备方法。

为实现上述目的，本发明提出的一种功率器件封装结构的制备方法，包括以下步骤：

1)提供一金属基底，在所述金属基底的下表面的四周边缘形成第一环形凹孔；

2)在所述金属基底的上表面粘结一导热硅胶层；

3)在所述导热硅胶层上沉积绝缘材料以形成一绝缘层；

4)在所述绝缘层上形成电路布线层；

5)去除所述金属基底上的部分所述绝缘层和所述导热硅胶层，形成第二环形凹孔，所述第二环形凹孔暴露所述金属基底的上表面，将一隔热型塑料框嵌入到所述第二环形凹孔中，将所述电路布线层分成第一区和第二区，其中，所述隔热型塑料框以内的区域为所述第一区，所述隔热型塑料框以外的区域为所述第二区；

6)在所述电路布线层的所述第一区域中装配驱动元件以及相应的第一引脚，在所述电路布线层的所述第二区域中装配功率元件以及相应的第二引脚；

7)在所述隔热型塑料框内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驱动元件，所述第一隔热密封胶层覆盖部分的所述第一引脚，所述第一隔热密封胶层的上表面与所述隔热型塑料框的顶面齐平；

8)将装配有驱动元件、功率元件和引脚的所述金属基底置于第一模具中，所述金属基底的下表面和侧表面均与所述第一模具紧密贴合，注入一定量的第一导热型树脂材料，以形成第一导热密封胶层，所述第一导热密封胶层完全覆盖所述功率元件和所述金属基底的上表面，且所述第一导热密封胶层覆盖部分的所述第一引脚和所述第二引脚，所述第一导热密封胶层的上表面与所述隔热型塑料框的顶面齐平，然后从所述第一模具中取出；

9)去除部分的所述金属基底，暴露部分的所述隔热型塑料框的底面以及所述导热硅胶层，以在所述第一区的下方形成第一盲孔，然后将注入一定量的第二隔热型树脂材料，以形成第二隔热密封胶层，所述第二隔热密封胶层的底面与所述金属基底的下表面齐平；

10)去除部分的所述第一导热密封胶层，以在所述功率元件的上方形成第二盲孔，然后将散热块紧密嵌入到所述第二盲孔中，使得所述散热块的底面与所述功率元件的顶表面之间的导热密封胶层的厚度为100-200微米，所述散热块的上端裸露于所述第一导热密封胶层；