[發明專利]一種功率模塊封裝用的底板

在審

• 申請號: 201711405506.0
• 申請日: 2017-12-22
• 公開（公告）號: CN107946252A
• 公開（公告）日: 2018-04-20
• 發明（設計）人: 聶世義;張敏;麻長勝;王曉寶;趙善麒
• 申請（專利權）人: 江蘇宏微科技股份有限公司
• 主分類號: H01L23/14
• 分類號: H01L23/14;H01L23/373
• 代理公司: 北京華際知識產權代理有限公司11676
• 代理人: 李浩

技術領域

本發明涉及半導體電路板技術領域，尤其是一種功率模塊封裝用的底板。

背景技術

標準功率模塊里，不同數量功率半導體芯片(可以為IGBT、MOS、Diode和FRED)等焊接(一次焊接)到覆銅絕緣板上，然后覆銅絕緣板再焊接(二次焊接)到散熱基板上，芯片金屬化的上表面通過鋁絲(或銅絲)用鍵合的方式連接到覆銅絕緣板上，覆銅絕緣板之間通過鋁絲(或銅絲)采用鍵合的方式，或者采用銅橋焊接(二次焊接)的方式進行連接，電極端子通過焊接(二次焊接)或者超聲鍵合方式連接到覆銅絕緣板上，

覆銅絕緣板的面積越大，覆銅絕緣板與散熱基板焊接的焊接面積也越大，焊接抽真空時氣泡排除的線路變長，氣泡變得不容易排除，焊接空洞率變大，影響芯片散熱；當覆銅絕緣板大到一定程度，會分成2塊-5塊，這些分開獨立的覆銅絕緣板就需要用鋁絲(或銅絲)用鍵合的方式連接，或者用銅橋焊接(二次焊接)的方式進行連接。

傳統功率模塊從下往上依次為銅層、焊錫層和覆銅絕緣板，而覆銅絕緣板又分三層，分別為下銅層，中間陶瓷層和上銅層，這樣傳統功率模塊一共有5層；傳統功率模塊先將芯片焊接(一次焊接)在覆銅絕緣板上，再將覆銅絕緣板焊接(二次焊)在銅層，這樣就需要焊接兩次。

傳統功率模塊二次焊接時，隨著功率等級增加，覆銅絕緣板相應增大后很難控制焊錫層的空洞率，需要將覆銅絕緣板分成2-5塊，而獨立的覆銅絕緣板需要拿出一部分空間，用鋁絲(或者銅絲)或者銅橋將相同電位的區域進行連接，同時在二次焊接時還需要設計工裝夾具進行定位。

如圖1至圖3所示，傳統底板1-1是一塊純銅板，傳統功率模塊先將芯片2-7通過焊錫2-6焊接(一次焊接)在覆銅絕緣板上層銅層2-5上(覆銅絕緣板分三層，上層銅層2-5，中間陶瓷層2-4，下層銅層2-3)，再將覆銅絕緣板下層銅層2-3通過焊錫2-2焊接(二次焊)在底板2-1上，

傳統功率模塊中芯片上表面通過鋁絲2-9(或銅絲)與覆銅絕緣板上層銅層連接，端子2-8通過焊錫焊接(或超聲鍵合)與覆銅絕緣板上層銅層連接，傳統功率模塊中2塊或更多獨立覆銅絕緣板的上層銅層通過銅橋2-10或者鋁絲2-11(或銅絲)進行連接

因此，對于上述問題有必要提出一種功率模塊封裝用的底板。

發明內容

本發明目的是克服了現有技術中的不足，提供了一種功率模塊封裝用的底板。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現：

一種功率模塊封裝用的底板，包括主體板、芯片和端子，所述芯片通過焊錫焊接在主體板的上端，所述端子連接在主體板的上端。所述芯片的上端表面通過導電絲焊錫焊接在主體板的上端，所述導電絲采用鋁絲或銅絲。

優選地，所述端子與主體板之間采用釬焊焊接或超聲鍵合方式連接。

優選地，所述主體板的四角邊均設置有貫通孔。

優選地，所述主體板包括由下至上依次分布連接下層板、中間絕緣層板和上層板。

優選地，所述上層板和下層板均采用銅板。

優選地，所述下層板、中間絕緣層板和上層板的形狀均為方形。

優選地，所述上層板的厚度為35-500um，所述下層板的厚度為1-3mm。

優選地，所述中間絕緣層板采用環氧樹脂或者聚酰亞胺材料制成，所述中間絕緣層板的厚度為50-200um。

本發明有益效果：本發明底板用下層銅層(或表面鍍鎳)實現散熱，中間層絕緣層實現電路隔絕，上層銅層實現電路連接，結構簡單，使用安裝方便，能顯著降低工藝難度，降低熱組，底板只有3層，少了一個銅層和一個焊錫層，這樣熱組可以大大降低；只需將芯片焊接一次，減少了工藝步驟和焊接材料，不需要二次焊接，相同電位的區域就是一整塊，不需要用鋁絲(或者銅絲)或者銅橋將相同電位的區域進行連接，也不需要設計工裝夾具進行定位，也減小了工藝步驟和連接材料，降低的工藝成本和材料成本。

以下將結合附圖對本發明的構思、具體結構及產生的技術效果作進一步說明，以充分地了解本發明的目的、特征和效果。

附圖說明

圖1是現有技術的銅板示意圖；

圖2是是現有技術的底板結構示意圖；

圖3是圖2中的A部位局部放大示意圖；

圖4是本發明的結構示意圖；

圖5是本發明的主視圖；

圖6是本發明的俯視圖；

圖7是圖5的B部位局部放大示意圖；

圖8是本發明的主體板結構分解示意圖。

具體實施方式