[發(fā)明專利]一種三層立體功率封裝方法及其結(jié)構(gòu)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810056578.3
• 申請日: 2008-01-22
• 公開（公告）號: CN101494175A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李滿長;單紹柱;曹云翔;杜吉龍;李小會;李存信;王明睿
• 申請（專利權(quán)）人: 北京機(jī)械工業(yè)自動化研究所
• 主分類號: H01L21/50
• 分類號: H01L21/50;H01L21/56;H01L21/60;H01L25/00;H01L23/31;H01L23/488;H01L23/36
• 代理公司: 北京律誠同業(yè)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 梁 揮;祁建國

1.一種三層立體功率封裝方法，其特征在于，包括：

步驟一，制備散熱板、功率電極、功率芯片的基板，在所述基板、所述散 熱板上印制絕緣層，形成鏤空的圖形，并使得所述功率芯片和所述功率電極在 所述基板上的位置及所述基板在所述散熱板上的位置為所述鏤空的圖形；

步驟二，將焊片安裝在所述鏤空的圖形的位置處，自下向上依次裝配所述 散熱板、所述焊片、所述基板、所述焊片、所述功率芯片，裝配完成后得到功 率板，并對所述功率板進(jìn)行焊接；

步驟三，對所述功率芯片與所述基板進(jìn)行壓焊，將外殼裝配在所述散熱板 上，將所述功率電極焊接在所述基板上，并在所述功率板上裝配驅(qū)動控制板；

步驟四，在所述基板與所述驅(qū)動控制板之間灌封第一充填材料，并當(dāng)所述 第一充填材料成型后在所述驅(qū)動控制板與所述功率電極之間灌封第二充填材 料。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于，所述步 驟一中，進(jìn)一步包括：

在制備所述基板、所述散熱板和所述功率電極后，對所述基板、所述散熱 板和所述功率電極進(jìn)行鍍鎳的步驟。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于，所述步 驟一中，進(jìn)一步包括：

通過絲網(wǎng)印刷方式在所述散熱板上漏印所述絕緣層為保護(hù)釉的隔離介質(zhì) 層，并在有保護(hù)性氣體、燒結(jié)溫度為560℃的紅外燒結(jié)爐中燒結(jié)的步驟。

4.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于， 所述步驟二中，進(jìn)一步包括：

在具有保護(hù)性氣體的再流焊爐中對所述功率板進(jìn)行焊接的步驟。

5.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于， 所述步驟三中，進(jìn)一步包括：

通過將所述功率芯片的引出極與所述基板的相應(yīng)位置用壓焊機(jī)進(jìn)行鋁絲 壓焊的步驟。

6.根據(jù)權(quán)利要求1、2或3所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于， 所述步驟三中，進(jìn)一步包括：

將所述外殼的邊緣與所述散熱板緊密結(jié)合并粘接在所述散熱板上的方式 裝配所述外殼的步驟；

將所述驅(qū)動控制板的驅(qū)動信號端子固定在所述功率板上，所述功率電極通 過所述驅(qū)動控制板上預(yù)留的開槽從所述驅(qū)動控制板的上方引出的方式裝配所 述驅(qū)動控制板的步驟。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于，所述步 驟四中，進(jìn)一步包括：

通過所述驅(qū)動控制板上預(yù)留的開槽，向所述基板與所述驅(qū)動控制板之間充 注所述第一充填材料的步驟。

8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的三層立體功率封裝方法，其特征在于，所述步 驟四中，進(jìn)一步包括：

向所述驅(qū)動控制板與所述功率電極之間灌封高度與所述外殼的高度相同 的所述第二充填材料的步驟。

9.一種三層立體功率封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括：散熱板、功率電極、 驅(qū)動控制板、外殼、功率芯片的基板；

在所述基板、所述散熱板上印制有絕緣層，形成鏤空的圖形，并使得所述 功率芯片和所述功率電極在所述基板上的位置及所述基板在所述散熱板上的 位置為所述鏤空的圖形；

在所述鏤空的圖形的位置處安裝有焊片，自下向上依次裝配所述散熱板、 所述焊片、所述基板、所述焊片、所述功率芯片，裝配完成后得到功率板，并 對所述功率板進(jìn)行焊接；

所述功率芯片與所述基板通過壓焊連接，所述外殼裝配在所述散熱板上， 所述功率電極焊接在所述基板上，所述驅(qū)動控制板裝配在所述功率板上；

在所述基板與所述驅(qū)動控制板之間灌封有第一充填材料，在所述驅(qū)動控制 板與所述功率電極之間灌封第二充填材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的三層立體功率封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述基 板為陶瓷覆銅板，所述散熱板為紫銅散熱板，所述焊片為Ag-Sn焊片，所述第 一充填材料為絕緣硅膠，所述第二充填材料為環(huán)氧樹脂。