[發(fā)明專利]一種半橋功率模塊及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710063329.6
• 申請(qǐng)日: 2017-01-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108346649B
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-03-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李慧;楊勝松;廖雯祺;楊欽耀;李艷;張建利;曾秋蓮
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 比亞迪半導(dǎo)體股份有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/07
• 分類號(hào): H01L25/07;H01L23/48;H01L23/485;H01L21/60
• 代理公司: 深圳眾鼎專利商標(biāo)代理事務(wù)所(普通合伙) 44325
• 代理人: 譚果林

1.一種半橋功率模塊，其特征在于，包括：

絕緣介質(zhì)基板，其上表面具有圖形化的第一導(dǎo)電層；

至少一對(duì)功率半導(dǎo)體芯片，貼設(shè)于所述絕緣介質(zhì)基板的上表面上，與所述第一導(dǎo)電層形成電氣連接，每個(gè)功率半導(dǎo)體芯片構(gòu)成一個(gè)橋臂；

絕緣層，覆蓋于所述絕緣介質(zhì)基板上，將所述功率半導(dǎo)體芯片包覆在內(nèi)，所述絕緣層開(kāi)設(shè)有貫穿其上下表面的通孔，且所述通孔內(nèi)填充有導(dǎo)電物質(zhì)；

圖形化的第二導(dǎo)電層，設(shè)置于所述絕緣層之上，所述第二導(dǎo)電層通過(guò)所述導(dǎo)電物質(zhì)和所述第一導(dǎo)電層將每對(duì)所述功率半導(dǎo)體芯片電路連接構(gòu)成半橋驅(qū)動(dòng)電路，所述通孔還貫穿所述第二導(dǎo)電層；

引出端子，所述引出端子包括控制端子和功率端子，所述控制端子及功率端子分別位于半橋功率模塊兩側(cè)；

所述第一導(dǎo)電層包括位于半橋功率模塊相對(duì)兩側(cè)的第一電路圖案和第二電路圖案；

所述第一電路圖案包括第一引腳焊盤、第二引腳焊盤及第三引腳焊盤，所述功率端子包括分別與第一引腳焊盤、第二引腳焊盤及第三引腳焊盤焊接的正極功率端子、交流功率端子及負(fù)極功率端子。

2.如權(quán)利要求1所述的半橋功率模塊，其特征在于，所述絕緣層為半固化片。

3.如權(quán)利要求1所述的半橋功率模塊，其特征在于，所述引出端子的一端與所述第一導(dǎo)電層或所述第二導(dǎo)電層固定電氣連接，并配合所述通孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)電氣連接到所述功率半導(dǎo)體芯片相應(yīng)的極性引腳上，所述引出端子的另一端向外伸出。

4.如權(quán)利要求3所述的半橋功率模塊，其特征在于，所述功率半導(dǎo)體芯片的極性引腳分別通過(guò)對(duì)應(yīng)的所述通孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)以及所述第二導(dǎo)電層分別電氣連接到所述第一電路圖案和第二電路圖案，所述功率端子和控制端子分別與所述第一電路圖案和第二電路圖案固定電氣連接。

5.如權(quán)利要求3所述的半橋功率模塊，其特征在于，所述第二導(dǎo)電層包括第三電路圖案和第四電路圖案，所述功率半導(dǎo)體芯片的極性引腳配合對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)分別電連接到所述第三電路圖案和第四電路圖案，且所述第三電路圖案和第四電路圖案分別配合對(duì)應(yīng)的通孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)電路連接到第一電路圖案和第二電路圖案。

6.如權(quán)利要求1所述的半橋功率模塊，其特征在于，還包括散熱器，所述散熱器設(shè)置所述絕緣介質(zhì)基板的下表面和/或所述第二導(dǎo)電層的上表面。

7.如權(quán)利要求6所述的半橋功率模塊，其特征在于，所述散熱器為散熱翅片或平板熱管。

8.一種半橋功率模塊的制造方法，其特征在于，包括以下步驟：

設(shè)置一上表面具有第一導(dǎo)電層的絕緣介質(zhì)基板；

將至少一對(duì)功率半導(dǎo)體芯片設(shè)于所述第一導(dǎo)電層上，與所述第一導(dǎo)電層形成電氣連接，每個(gè)功率半導(dǎo)體芯片構(gòu)成一個(gè)橋臂；

在所述絕緣介質(zhì)基板上設(shè)置一絕緣層，將所述功率半導(dǎo)體芯片包覆在內(nèi)；

在所述絕緣層上設(shè)置第二導(dǎo)電層，開(kāi)設(shè)穿透所述絕緣層和第二導(dǎo)電層的通孔，并在所述通孔內(nèi)填充導(dǎo)電物質(zhì)，使所述第二導(dǎo)電層通過(guò)所述通孔內(nèi)的導(dǎo)電物質(zhì)和所述第一導(dǎo)電層將每對(duì)所述功率半導(dǎo)體芯片電路連接構(gòu)成半橋驅(qū)動(dòng)電路；

在將至少一對(duì)功率半導(dǎo)體芯片設(shè)于所述第一導(dǎo)電層上時(shí)，還設(shè)置引出端子，使所述引出端子的一端與所述第一導(dǎo)電層固定電氣連接，另一端向外伸出；或

設(shè)置第二導(dǎo)電層時(shí)，設(shè)置引出端子，使所述引出端子的一端與所述第二導(dǎo)電層固定電氣連接，另一端向外伸出；

所述引出端子包括控制端子和功率端子，所述控制端子和功率端子分別位于所述半橋功率模塊相對(duì)兩側(cè)；

所述第一導(dǎo)電層包括位于半橋功率模塊相對(duì)兩側(cè)的第一電路圖案和第二電路圖案；

所述第一電路圖案包括第一引腳焊盤、第二引腳焊盤及第三引腳焊盤，所述功率端子包括分別與第一引腳焊盤、第二引腳焊盤及第三引腳焊盤焊接的正極功率端子、交流功率端子及負(fù)極功率端子。

9.如權(quán)利要求8所述的半橋功率模塊的制造方法，其特征在于，所述方法還包括加熱的步驟；其中，所述絕緣層為半固化片，通過(guò)加熱使所述半固化片固化實(shí)現(xiàn)絕緣。

10.如權(quán)利要求8所述的半橋功率模塊的制造方法，其特征在于，還包括設(shè)置與所述絕緣介質(zhì)基板的下表面和/或所述第二導(dǎo)電層的上表面的散熱器。