[發(fā)明專利]高導(dǎo)熱封裝基板

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710119406.5
• 申請日: 2017-03-02
• 公開（公告）號: CN107634037A
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王曉嗣
• 申請（專利權(quán)）人: 天津開發(fā)區(qū)天地信息技術(shù)有限公司
• 主分類號: H01L23/29
• 分類號: H01L23/29;H01L23/31;H01L23/373
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及功率電力電子器件，功率集成電路，功率微波器件，功率LED 等器件封裝用的高導(dǎo)熱封裝基板，屬于功率半導(dǎo)體封裝領(lǐng)域和熱管理領(lǐng)域。

背景技術(shù)

封裝技術(shù)對于發(fā)揮功率半導(dǎo)體器件的功能至關(guān)重要。良好電隔離和熱管理，最小的寄生電容，極少的分布電感，都要通過精心設(shè)計封裝結(jié)構(gòu)來實現(xiàn)。功率半導(dǎo)體器件工作時產(chǎn)生的功耗轉(zhuǎn)換成熱能，使器件溫度升高。半導(dǎo)體器件功耗超過一個臨界值，就會造成熱不穩(wěn)定和熱擊穿。同時，器件的許多參數(shù)也會因溫度升高而受到不良影響，如p-n結(jié)反向電流會按指數(shù)規(guī)律增大，雙極器件的關(guān)斷時間變長，晶閘管的轉(zhuǎn)折電壓降低。熱擊穿嚴重時，導(dǎo)致器件失效，造成經(jīng)濟損失和事故。因此限制功率半導(dǎo)體器件的管芯溫度不超過一定值就顯得非常重要。而這一措施是通過封裝實現(xiàn)的。功率模塊封裝技術(shù)，使用陶瓷基板直接鍵合銅（direct bonding copper縮寫DBC），一面銅箔封裝器件，另一面作為模塊底面用于和銅底板連接，或者與鋁碳化硅底板連接，或者用來直接散熱片連接。目前功率模塊和散熱片之間通過導(dǎo)熱膏緊密結(jié)合。而導(dǎo)熱膏的熱阻高，影響管芯熱量擴散出去。因此采用新的封裝結(jié)構(gòu)，減少熱傳遞回路的整體熱阻，加快管芯熱量的快速導(dǎo)出，是功率半導(dǎo)體封裝技術(shù)要解決的首要問題。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是減少熱傳遞回路的整體熱阻，加快管芯熱量的散發(fā)速度，功率器件運行在安全溫度下，發(fā)揮功率器件效能，延長使用壽命。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是微熱管和陶瓷基板銅箔冶金結(jié)合，熱阻減小，同時依靠微熱管的高效傳熱性能，使得管芯溫度始終維持在安全溫度，保證功率半導(dǎo)體模塊的安全、長期、可靠運行。

附圖說明

圖1 高導(dǎo)熱封裝基板結(jié)構(gòu)圖圖中：1 金屬層，2 陶瓷，3 微熱管。