[發明專利]一種功率模塊及其制作方法

在審

• 申請號: 201910374133.8
• 申請日: 2019-05-07
• 公開（公告）號: CN111916409A
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 敖利波;曾丹;劉勇強;陳兆同;史波
• 申請（專利權）人: 珠海零邊界集成電路有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L25/07;H01L21/50
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 黃志華

本發明涉及電子技術領域，公開了一種功率模塊及其制作方法，該功率模塊包括基板、設置于基板一側的功率芯片組、設置于基板另一側的散熱器以及設置于功率芯片組背離基板一側的散熱橋；功率芯片組包括至少兩個功率芯片；散熱橋包括散熱橋導電層以及散熱橋導熱層，散熱橋導電層與每個功率芯片第一面上的電極電連接，散熱橋導熱層包括正投影覆蓋基板的中間區域以及與中間區域連接且伸出基板的邊緣區域，中間區域位于散熱橋導電層背離功率芯片組的一側，邊緣區域形成有朝向基板所在平面彎折的彎折結構，彎折結構與散熱器連接。該功率模塊中功率芯片上的熱量既能從基板上導出至散熱器，又能從散熱橋導出至散熱器，能夠利用一個散熱器實現雙面散熱。

技術領域

本發明涉及電子技術領域，特別涉及一種功率模塊及其制作方法。

背景技術

現有技術中，功率模塊的結構可以如圖1所示。由于功率模塊的過電流大、發熱量大，傳統功率模塊采用鍵合鋁線03將功率芯片02之間實現電性連接，為了保證過電流能力需要焊接多根鋁線03，但是這種結構效率低且鋁線過電流能力差，同時會導致雜散電感的增加；而為了保證散熱，傳統功率模塊依靠功率芯片02背面的覆銅陶瓷基板(DBC)01和安裝于覆銅陶瓷基板01背面的散熱器05進行散熱，但是這種結構只有底部能夠進行散熱，功率模塊散熱性能差。

也有一些功率模塊在正面也使用覆銅陶瓷基板(DBC)進行散熱，俗稱雙面散熱。現有雙面散熱的器件，必須在上下兩面均安裝散熱器才能達到良好的散熱效果，這在應用時會帶來不小的麻煩，體積大、成本高，同時雙面散熱器件的工藝要求極高，注塑封裝外殼時模具壓力過大會損傷功率芯片，反之壓力過小會造成頂部散熱面溢膠導致散熱不良。

發明內容

本發明提供了一種功率模塊及其制作方法，上述功率模塊中功率芯片上的熱量既能從基板上導出至散熱器，又能從散熱橋導出至散熱器，能夠利用一個散熱器實現雙面散熱。

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案：

一種功率模塊，包括基板、設置于所述基板一側的功率芯片組、設置于所述基板另一側的散熱器以及設置于所述功率芯片組背離所述基板一側的散熱橋；

所述功率芯片組包括至少兩個功率芯片；

所述散熱橋包括散熱橋導電層以及散熱橋導熱層，所述散熱橋導電層與每個所述功率芯片第一面上的電極電連接以使所述功率芯片之間電連接，所述散熱橋導熱層包括正投影覆蓋所述基板的中間區域以及與所述中間區域連接且伸出所述基板的邊緣區域，所述中間區域位于所述散熱橋導電層背離所述功率芯片組的一側，所述邊緣區域形成有朝向所述基板所在平面彎折的彎折結構，所述彎折結構與所述散熱器連接。

上述功率模塊中，包括基板、設置于基板一側的功率芯片組、設置于基板另一側的散熱器以及設置于功率芯片組背離基板一側的散熱橋；散熱橋包括散熱橋導電層以及散熱橋導熱層，散熱橋導熱層包括正投影覆蓋基板的中間區域以及與中間區域連接且伸出基板的邊緣區域，中間區域位于散熱橋導電層背離功率芯片組的一側，邊緣區域形成有朝向基板所在平面彎折的彎折結構，彎折結構與散熱器連接。上述功率模塊中，由于功率芯片組背離基板的一側設置有散熱橋，散熱橋導電層代替現有技術中的鋁線實現功率芯片之間的電連接，保證了功率模塊的過電流能力，而散熱橋導熱層的彎折結構與散熱器連接，將功率芯片上的熱量通過散熱橋導出至散熱器上，從而實現功率芯片上的熱量既可以從基板側導出至散熱器，又可以從散熱橋側導出至散熱器，從而利用一個散熱器實現功率模塊的雙面散熱，并且功率模塊體積小、制作工藝簡單、生產成本低。

可選地，所述中間區域的四周均形成有所述邊緣區域，或者，所述中間區域的兩側形成有所述邊緣區域。

可選地，所述彎折結構具有與所述基板背離所述功率芯片組的一側平齊的平面部，所述平面部與所述散熱器固定連接。

可選地，所述平面部通過安裝螺釘固定于所述散熱器上。