[发明专利]一种PIM器件及其制造方法

说明书

本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种PIM器件及其制造方法，包括覆铜陶瓷基板以及布设于覆铜陶瓷基板上的三相整流单元、三相逆变单元、制动单元和温控检测NTC器件；三相整流单元包括布设于覆铜陶瓷基板上的六个二极管芯片以及与六个二极管芯片一一对应的clip铜片；三相逆变单元包括六个IGBT芯片、六个与六个IGBT芯片一一对应的clip发射极铜片和六个与六个IGBT芯片一一对应的clip控制极铜片；制动单元包括二极管芯片Ⅶ、IGBT芯片Ⅶ、clip铜片、clip发射极铜片和clip控制极铜片。本技术方案的PIM器件结构小巧、使用方便，将该PIM器件运用于相关电路中，可简化电路结构，基于PIM器件采用的clip工艺，PIM器件性能稳定，进一步使得使用该PIM器件的电路安全可靠。

技术领域

本发明涉及半导体器件技术领域，具体涉及一种PIM器件及其制造方法。

背景技术

PIM电路是集合了整流电路、逆变电路、制动电路和温控开关的功能电路，传统的PIM电路中，采用的是多个独立存在的单管（包括整流单管、逆变单管等）连接而成，电路体积大，且结构复杂，容易出现故障，且不易维护。因此，IGBT功率集成模块PIM（PowerIntergrated Mondule）逐步代替了传统的PIM电路，IGBT功率集成模块PIM是指将二极管整流模块与IGBT模块集成在同一模块上，以提高IGBT电路的功率密度，减少通电产生的分布电感，且PIM模块简化了安装工艺、方便了维修。目前，市场上15kW以下小功率变频线路多采用25A/40A/50A/75A的PIM模块，主要应用在变频器，伺服电机，变频家电、医疗系统等领域，随着变频行业的飞速发展，对PIM模块的需求量不断增加，而现有PIM器件存在以下问题：

1、在PIM器件内部电路的硬件结构中，普遍采用铝线工艺，由于IGBT芯片应用时功率高，铝线工艺电流密度低，通电能力差，电阻值高，焊接区域易发量高，导致了PIM器件较低的安全性能，增加了电路故障的发生率；

2、基于较低安全性能，导致PIM器件的寿命短，具体表现在热疲劳寿命易失效；

3、工艺难度高，导致生产效率慢以及产品合格率低，具体表现为器件表面必须无氧化，否则接触不良失效，铝线工艺所用到的超声焊机工艺可调范围窄，bonding深度过浅易脱落，深度过深易损伤内部氧化层，导致器件失效。

发明内容

本技术方案针对上述现有技术存在的问题，提供一种PIM器件及其制造方法，采用clip工艺代替了传统的铝线工艺，提高了产品的散热效率，增加PIM器件热疲劳寿命。

为实现上述目的，本发明的提供如下技术方案：