[發明專利]IGBT芯片導熱模塊及其制備方法

有效

• 申請號: 201510376026.0
• 申請日: 2015-07-01
• 公開（公告）號: CN105047624B
• 公開（公告）日: 2017-11-24
• 發明（設計）人: 王建全;彭彪;張干;王作義;崔永明
• 申請（專利權）人: 四川廣義微電子股份有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙)51220
• 代理人: 李朝虎

1.IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：包括IGBT模塊，IGBT模塊的底部通過焊接層B（27）連接在導熱硅脂基板（28）上，導熱硅脂基板（28）遠離IGBT模塊的一側安裝在底部散熱器（29）上；還包括導熱封裝體（1），導熱封裝體（1）包圍在IGBT模塊上，導熱封裝體（1）的左側面連接有左側散熱板（11），導熱封裝體（1）的右側面連接有右側散熱板（11）；所述導熱封裝體（1）通過材料P熱注塑形成，所述材料P包括以下按重量份計的原料：聚苯硫醚 ：100一 300 份，超高分子量聚乙烯：100 一500 份，氧化鋁陶瓷粉：80 一 150 份，導熱硅膠：60一150 份，玻璃纖維：100 一 200 份，相容劑：10 一 20 份，加工助劑10一 20 份；所述氧化鋁陶瓷粉選用0.1mm至0.02mm的顆粒；所述的超高分子量聚乙烯為注塑級 UHMWPE 樹脂，分子量為 100 一 300 萬。

2.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述IGBT模塊包括從上到下依次層疊的IGBT芯片（2）、焊接層A（21）、銅板A（23）、陶瓷基片（25）、銅板C（26），銅板C（26）通過焊接層B（27）連接在導熱硅脂基板（28）上，還包括設置在陶瓷基片（25）上的銅板B（24），銅板B（24）通過綁定線（22）與IGBT芯片（2）連接，IGBT模塊的引腳（3）從導熱封裝體（1）的頂部穿出。

3.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述左側散熱板（11）和右側散熱板（12）均為鋁基板，左側散熱板（11）的表面和右側散熱板（12）的表面設置有若干凸起。

4.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述的聚苯硫醚為注塑級 PPS 樹脂，重均分子量大于 4 . 5 萬。

5.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述的玻璃纖維為無堿、無捻長纖，經過硅烷偶聯劑 KH550 處理后使用。

6.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述的相容劑為馬來酸配接枝聚乙烯、馬來酸配接枝乙烯一丙烯共聚物、馬來酸配接枝乙烯一辛烯共聚物的一種或幾種的混合物。

7.根據權利要求1所述的IGBT芯片導熱模塊，其特征在于：所述的加工助劑為硅烷穩定劑與有機硅潤滑劑的重量比為 1 : 2的混合物，所述硅烷穩定劑為二甲基雙（ 4 一苯基氨基苯氧基）硅烷、二甲基雙｛ 4 一「（蔡基一 2 ）氨基 〕 苯氧基｝硅烷中的一種或兩種的混合物，所述有機硅潤滑劑為含有超高摩爾質量有機硅聚合物的第三代有機硅塑料潤滑劑。

8.基于權利要求1-7中任意一項所述的IGBT芯片導熱模塊的制備方法，其特征在于：包括材料P的制備操作，材料P的制備操作為：將所述的聚苯硫醚、超高分子量聚乙烯、氧化鋁陶瓷粉、導熱硅膠、相容劑和加工助劑混合均勻，然后與玻璃纖維一起熔融共混擠出造粒；然后將造粒加熱至熔融狀態，將帶有導熱硅脂基板（28）的IGBT模塊放入模具，將熔融狀態的材料P倒入模具，將IGBT模塊包覆，冷卻后安裝底部散熱器（29）、左側散熱板（11）和右側散熱板（12）。