一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构的制作方法

1.本实用新型涉及芯片封装技术领域，具体为一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构。


背景技术：

2.封装半导体功率器件，是安装半导体功率器用的外壳，起着安放、固定、密封、保护器件和增强电热性能的作用，而且还是沟通器件内部世界与外部电路的桥梁——器件上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接，因此封装对半导体功率器件都起着重要的作用。
3.目前部分对于大功率半导体功率器件采用普通简单地封装放置，将半导体功率器件固定在底座的顶端，通过导线连接引脚，再通过密封盖将半导体功率器件密封的方式，该方式散热一般，但对于大功率的半导体功率器件，会导致大功率的半导体功率器件的内部温度散热速度慢，为了提高散热速度，为此提出了一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构以解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构，包括底座，所述底座的顶端固定连接有一号dbc层，所述一号dbc层的顶端焊接有二号dbc层，所述二号dbc层外壁固定连接有密封层，密封层的底端和底座的顶端固定，所述密封层的顶端固定连接有连接片，所述一号dbc层的顶端焊接有芯片，芯片的顶端和连接片底端固定，所述连接片的一端固定连接有引脚，连接片底端和二号dbc层之间涂有耐高温绝缘层，所述密封层的顶端固定连接有封装盖。
6.优选的，所述一号dbc层和二号dbc层结构相同，所述一号dbc层包括底层，所述底层和底座的顶端固定，所述底层为涂铜层，所述底层的顶端固定连接有陶瓷层，所述陶瓷层的顶端固定连接有涂铜层。
7.优选的，所述芯片和二号dbc层的内壁之间涂有耐高温绝缘层，芯片和二号dbc层的内壁之间涂有耐高温绝缘层。
8.优选的，连接片的顶端和密封层的底端固定，所述密封层的底端开设有凹槽，连接片的顶部和密封层的凹槽内壁相适配。
9.优选的，一号dbc层的外壁和密封层的内壁固定，引脚的侧壁和密封层的外壁固定。
10.优选的，所述底座、封装盖、密封层均采用绝缘材料制成，封装盖的底端和芯片的顶端相接触。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.该大功率半导体功率器件的低热阻封装结构，通过一号dbc层、二号dbc层和芯片的设置，使得芯片的封装方式为内嵌式安装，芯片因工作产生的热量会被一号dbc层和二号dbc层吸收，因此增加了散热面积，提高了散热速度，该安装方式降低产品的热阻，提高功率密度，减小封装电感，进一步降低开关损耗。
13.该大功率半导体功率器件的低热阻封装结构，通过连接片和封装盖的设置，由于芯片为内嵌式安装，为了保证其有效性，将连接片的底端和芯片的顶端固定，当再次安装封装盖时，连接片不会因为封装盖的安装导致连接片产生偏移而导致相邻的连接片相互接触，设置凹槽，为了在安装封装盖时，固定连接片的相对位置，提高了该结构的实用性。
附图说明
14.图1为本实用新型的等轴测图；
15.图2为本实用新型的剖视图；
16.图3为本实用新型的内部图。
17.图中：1、底座；2、一号dbc层；3、二号dbc层；4、芯片；5、连接片；6、引脚；7、封装盖；8、密封层。
具体实施方式
18.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
19.需要说明的是，在本实用新型的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
20.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
21.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
22.如图1－图3所示，本实用新型提供一种技术方案：一种大功率半导体功率器件的低热阻封装结构，包括底座1，底座1的顶端固定连接有一号dbc层2，一号dbc层2的顶端焊接有二号dbc层3，二号dbc层3外壁固定连接有密封层8，密封层8的底端和底座1的顶端固定，密封层8的顶端固定连接有连接片5，一号dbc层2的顶端焊接有芯片4，芯片4的顶端和连接片5底端固定，连接片5的一端固定连接有引脚6，连接片5底端和二号dbc层3之间涂有耐高温绝缘层，密封层8的顶端固定连接有封装盖7。
23.一号dbc层2和二号dbc层3结构相同，一号dbc层2包括底层，底层和底座1的顶端固定，底层为涂铜层，底层的顶端固定连接有陶瓷层，陶瓷层的顶端固定连接有涂铜层。
24.芯片4和二号dbc层3的内壁之间涂有耐高温绝缘层，芯片4和二号dbc层3的内壁之间涂有耐高温绝缘层，连接片5的顶端和密封层8的底端固定，密封层8的底端开设有凹槽，连接片5的顶部和密封层8的凹槽内壁相适配。
25.一号dbc层2的外壁和密封层8的内壁固定，引脚6的侧壁和密封层8的外壁固定，底座1、封装盖7、密封层8均采用绝缘材料制成，封装盖7的底端和芯片4的顶端相接触。
26.在底座1的顶端固定一号dbc层2，再在一号dbc层2的顶端焊接二号dbc层3，二号dbc层3的内壁涂耐高温绝缘层，在二号dbc层3的内部、一号dbc层2的顶端固定芯片4，在二号dbc层3的顶部涂耐高温绝缘层，在底座1的顶端、一号dbc层2和二号dbc层3的外壁固定密封层8，在芯片4的顶端固定连接片5，各个连接片5互不接触，在连接片5的顶端固定封装盖7，在连接片5的一端固定连接引脚6，在封装盖7的底端设置有凹槽，为了防止在将封装盖7和密封层8固定时，出现连接片5移动的情况，凹槽有固定连接片5位置的作用，在连接片5和二号dbc层3之间涂有涂耐高温绝缘层，由于连接片5具有导电性，而二号dbc层3的顶端为涂铜层，该层同样具有导电性，为了防止当电通过连接片5时出现电从涂铜层流到其它的连接片5，使用涂耐高温绝缘层使得连接片5和二号dbc层3不导电，该半导体功率器件封装完成之后，进行散热实验，使得芯片4开始工作，芯片4产生热量，由于一号dbc层2和二号dbc层3具有金属材料和陶瓷，这两者材料的吸热能力较强，对芯片4的热量进行吸热，一号dbc层2、二号dbc层3和芯片4温度升高，但该结构的散热面积增大，提高了散热速度，通过一号dbc层2、二号dbc层3和芯片4的设置，使得芯片4的封装方式为内嵌式安装，芯片4因工作产生的热量会被一号dbc层2和二号dbc层3吸收，因此增加了散热面积，提高了散热速度，该安装方式降低产品的热阻，提高功率密度，减小封装电感，进一步降低开关损耗，通过连接片5和封装盖7的设置，由于芯片4为内嵌式安装，为了保证其有效性，将连接片5的底端和芯片4的顶端固定，当再次安装封装盖7时，连接片5不会因为封装盖7的安装导致连接片5产生偏移而导致相邻的连接片5相互接触，设置凹槽，为了在安装封装盖7时，固定连接片5的相对位置，提高了该结构的实用性。
27.尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。