[发明专利]一种功率器件的高温高浪涌加固封装方法

说明书

本发明具体涉及一种功率器件的高温高浪涌加固封装方法，包括：将基板设置在散热器上；将纳米银焊膏印刷在基板上；在晶圆级芯片上光刻金属Ag；将光刻金属Ag的晶圆级芯片划片得到分立芯片；将分立芯片贴装在纳米银焊膏上；将纳米银焊膏烧结成型得到纳米银焊层；第一引脚通过引线与分立芯片键合连接，第二引脚与基板键合连接；将分立芯片、纳米银焊层、基板、散热器、第一引脚、第二引脚和引线置于塑封壳内，塑封壳塑封成型得到功率器件芯片。本封装结构具有优良的电性能和热性能，可以承受更高的浪涌电流，进而有效的提升电流传输能力，提高其工作效率。

技术领域

本发明属于微电子封装技术领域，具体涉及一种功率器件的高温高浪涌加固封装方法。

背景技术

随着航空航天、电动汽车和新能源发电技术的飞速发展使得对电力电子系统的性能指标要求日益提高，发展应用于高温、高浪涌等极端环境中的大功率器件是当前电力电子技术领域发展的重点方向。以碳化硅材料为代表的第三代宽禁带半导体器件芯片的极限工作温度可达到500℃及以上，并且能承受更大的浪涌电流冲击，满足未来电力电子技术的发展要求。

微电子封装技术是指把多个半导体电子元件组装成为一套完整的封装体技术，微电子封装芯片可有效地避免外界干扰，防止空气中的杂质对芯片的腐蚀，增加芯片工作的稳定性，便于安装和运输。当前的芯片封装多使用锡焊膏、铝电极和铝引线等，使用环境有限。

在高温或者浪涌大电流应用环境下，现有的芯片封装技术还存在的很多不足。将功率器件限制在较低的电流下工作，引发较大的寄生电阻；锡膏散热性能较差，容易退化；铝电极和铝引线键合的导电能力和导热能力相对较差；在大浪涌电流环境中，无法及时有效地将电流和高温扩散到整个芯片，使主要集中在引线点周围的器件失效或烧毁，甚至导致引线脱落，进而使功率器不能正常工作，无法满足大功率器件封装的要求。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述问题，本发明提供了一种功率器件的高温高浪涌加固封装方法。本发明要解决的技术问题通过以下技术方案实现：

一种功率器件的高温高浪涌加固封装方法，包括：

将基板设置在散热器上；

将纳米银焊膏印刷在所述基板上；

在晶圆级芯片上光刻金属Ag；

将光刻所述金属Ag的所述晶圆级芯片划片得到分立芯片；

将所述分立芯片贴装在所述纳米银焊膏上；

将所述纳米银焊膏烧结成型得到纳米银焊层；

第一引脚通过引线与所述分立芯片键合连接，第二引脚与所述基板键合连接；

将所述分立芯片、所述纳米银焊层、所述基板、所述散热器、所述第一引脚、所述第二引脚和所述引线置于塑封壳内，所述塑封壳塑封成型得到功率器件芯片。

在本发明的一个实施例中，在晶圆级芯片上光刻金属Ag，包括：

采用金属光刻技术在所述晶圆级芯片上光刻所述金属Ag。

在本发明的一个实施例中，所述晶圆级芯片的正面和背面均光刻所述金属Ag。

在本发明的一个实施例中，所述晶圆级芯片光刻所述金属Ag的正面为阳极，所述晶圆级芯片光刻所述金属Ag的背面为阴极。

在本发明的一个实施例中，将光刻所述金属Ag的所述晶圆级芯片划片得到分立芯片，包括：

采用晶圆划片技术将光刻所述金属Ag的所述晶圆级芯片划片得到所述分立芯片。

在本发明的一个实施例中，第一引脚通过引线与所述分立芯片键合连接，包括：

所述第一引脚通过所述引线与所述分立芯片的阳极键合连接。