一种单元式塑封模块的制作方法

本技术涉及半导体，尤其涉及一种单元式塑封模块。

背景技术：

1、功率半导体技术在当今快速发展的工业领域占有非常重要的地位，功率模块作为功率半导体技术的代表，已广泛应用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等行业。随着我国工业的崛起，功率半导体模块有着更加广阔的市场前景。

2、随着功率半导体技术的发展，对塑封模块的高转换效率、高功率密度、高效散热的要求不断提高。然而，随着开关速度和工作频率的增加，模块封装中寄生参数的影响也越来越明显。例如，传统绝缘基板和铝线键合封装结构因其制造成熟、成本低而被广泛应用于多芯片功率模块封装，但是此封装方法会导致电流回路中的寄生电感较大。较大的寄生电感会导致功率半导体器件开关损耗增加，同时会引起高频振荡等电磁干扰问题，甚至还会造成因过电压而损坏。

技术实现思路

1、本实用新型针对以上问题，提供了一种降低体积和寄生电感的一种单元式塑封模块。

2、本实用新型的技术方案是：

3、一种单元式塑封模块，包括：

4、绝缘基板，上表面设有功率金属层一；所述功率金属层一上设置有固定连接的功率连接块一；

5、功率芯片，设有若干，通过焊接/烧结设置在所述功率金属层一上；若干所述功率芯片上表面上分别设有固定连接的功率连接块二。

6、具体的，若干所述功率芯片为igbt芯片，若干所述igbt芯片的集电极焊接/烧结设置在所述绝缘基板的功率金属层一上，若干所述igbt芯片上表面为发射极，所述发射极上设有固定连接的功率连接块二。

7、具体的，若干所述功率芯片为mosfet芯片，若干所述mosfet芯片的漏极焊接/烧结设置在所述绝缘基板的功率金属层一上，若干所述mosfet芯片上表面为源极，所述功率连接块二固定设置 在源极上。

8、具体的，若干所述功率芯片为frd芯片或sbd芯片，若干所述frd芯片或sbd芯片的阳极焊接或烧结在功率金属层一上，所述frd芯片或sbd芯片的阴极焊接或烧结有功率连接块二；

9、或者，若干所述frd芯片或sbd芯片的阴极焊接或烧结在功率金属层一上，所述frd芯片或sbd芯片的阳极焊接或烧结有功率连接块二。

10、具体的，所述绝缘基板上表面还设有门极金属层，所述门极金属层一端与所述igbt芯片门极通过键合线电连接，另一端焊接/烧结有门极连接块。

11、具体的，所述绝缘基板上表面还设有门极金属层，所述门极金属层一端与所述mosfet芯片的门极通过键合线电连接，另一端焊接/烧结有门极连接块。

12、具体的，所述绝缘基板上表面还设有源极/发射极驱动金属层；

13、所述源极/发射极驱动金属层的一端与所述功率芯片的源极或发射极通过键合线实现电连接，另一端通过焊接或烧结方式与有源极或发射极驱动连接块。

14、具体的，所述功率芯片的上表面与所述功率连接块二之间焊接或烧结有钼片。

15、具体的，所述绝缘基板从上而下依次包括上表面金属层，中间绝缘层以及下表面金属层。

16、具体的，所述绝缘基板上设有包裹功率芯片的环氧树脂；

17、所述功率连接块一、功率连接块二和门极连接块的顶部分别从环氧树脂内伸出；

18、所述绝缘基板下表面金属层的底部从环氧树脂内伸出。

19、本实用新型有益效果：

20、本实用新型绝缘基板、功率芯片等区域分别采用功率连接块形式进行电性连接，mosfet芯片采用了双面焊接技术，去除了功率回路的键合线，有效降低了功率模块的寄生电感；同时向两侧散热，有效提升了散热效率。

技术特征：

1.一种单元式塑封模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，若干所述功率芯片（200）为igbt芯片，若干所述igbt芯片的集电极焊接/烧结设置在所述绝缘基板（100）的功率金属层一（110）上，若干所述igbt芯片上表面为发射极，所述发射极上设有固定连接的功率连接块二（210）。

3.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，若干所述功率芯片（200）为mosfet芯片，若干所述mosfet芯片（200）的漏极焊接/烧结设置在所述绝缘基板（100）的功率金属层一（110）上，若干所述mosfet芯片上表面为源极，所述功率连接块二（210）固定设置 在源极上。

4.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，若干所述功率芯片（200）为frd芯片或sbd芯片，若干所述frd芯片或sbd芯片的阳极焊接或烧结在功率金属层一（110）上，所述frd芯片或sbd芯片的阴极焊接或烧结有功率连接块二（210）；

5.根据权利要求2所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述绝缘基板（100）上表面还设有门极金属层（120），所述门极金属层（120）一端与所述igbt芯片门极通过键合线电连接，另一端焊接/烧结有门极连接块（121）。

6.根据权利要求3所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述绝缘基板（100）上表面还设有门极金属层（120），所述门极金属层（120）一端与所述mosfet芯片的门极通过键合线电连接，另一端焊接/烧结有门极连接块（121）。

7.根据权利要求2或3所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述绝缘基板（100）上表面还设有源极/发射极驱动金属层（130）；

8.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述功率芯片（200）的上表面与所述功率连接块二（210）之间焊接或烧结有钼片。

9.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述绝缘基板（100）从上而下依次包括上表面金属层，中间绝缘层以及下表面金属层。

10.根据权利要求1所述的一种单元式塑封模块，其特征在于，所述绝缘基板（100）上设有包裹功率芯片的环氧树脂（300）；

技术总结
一种单元式塑封模块。涉及半导体技术领域。包括：绝缘基板，上表面设有功率金属层一；所述功率金属层一上设置有固定连接的功率连接块一；功率芯片，设有若干，通过焊接/烧结设置在所述功率金属层一上；若干所述功率芯片上表面上分别设有固定连接的功率连接块二。若干所述功率芯片为IGBT芯片，若干所述IGBT芯片的集电极焊接/烧结设置在所述绝缘基板的功率金属层一上，若干所述IGBT芯片上表面为发射极，所述发射极上设有固定连接的功率连接块二。本技术有效降低了功率模块的寄生电感，有效提升了散热效率。

技术研发人员：王玉林,金晓行,李冯,王毅
受保护的技术使用者：江苏扬杰半导体有限公司
技术研发日：20230728
技术公布日：2024/1/25