一种基于端子互连的双面散热模块、制作方法及设备与流程

本发明涉及半导体封装，尤其涉及一种基于端子互连的双面散热模块、制作方法及设备。

背景技术：

1、功率半导体器件作为电力电子变换器中的核心器件，目前已经广泛应用于新能源系统逆变器、电池管理、电驱系统、变频器等领域。这些应用场景对功率半导体器件的性能和可靠性有着极高的要求。碳化硅（sic）和氮化镓（gan）等第三代半导体材料具有优异的物理和电气性能，如高击穿电场强度、高饱和电子速度、高热导率等，这些特点使得基于碳化硅和氮化镓的功率芯片具有更高的开关频率、功率密度，对功率功率芯片的封装结构和封装工艺也提出了更高的要求，以保证其高性能、高可靠性和长寿命。

2、市面上常见的半导体功率器件芯片之间距离较近导致其工作时产生热量大，器件中换流路径较长，使得寄生电感较大，进而影响器件的可靠性；而增加金属垫片的工艺复杂且成本高。

技术实现思路

1、鉴于以上现有技术存在的问题，本申请提出一种基于端子互连的双向散热模块、制作方法及设备，主要解决现有功率器件寄生电感较大且散热性能差，极大地影响器件的可靠性的问题。

2、为了实现上述目的及其他目的，本发明采用的技术方案如下。

3、本申请提供一种基于端子互连的双面散热模块，包括：第一基板、与所述第一基板堆叠的第二基板以及设于所述第一基板和所述第二基板之间且位于不同侧的交流端子和直流端子；其中，所述交流端子上设有第一弯折结构，所述直流端子上设置有第二弯折结构；所述第一基板与所述第二基板通过所述第一弯折结构和所述第二弯折结构连接，以形成电流流向相反的电流路径。

4、在本申请一实施例中，所述直流端子包括直流正端和直流负端，所述直流正端设于所述第一基板上，所述直流负端设于所述第二基板上，且所述直流正端和所述直流负端分别设有所述第二弯折结构。

5、在本申请一实施例中，还包括设于所述第一基板上的第一组信号端子和设于所述第二基板上的第二组信号端子，其中所述第一组信号端子和所述第二组信号端子与所述交流端子相邻设置。

6、在本申请一实施例中，所述第一基板和所述第二基板通过所述交流端子电性连接，以形成垂直于所述第一基板和所述第二基板的电流路径，所述第二弯折结构不导电。

7、在本申请一实施例中，所述第一基板和所述第二基板之间的间距不大于6mm。

8、在本申请一实施例中，还包括封装体，所述封装体至少包裹所述第一基板和所述第二基板形成的堆叠结构的侧边，使得所述第一基板和所述第二基板之间形成封闭空间。

9、在本申请一实施例中，所述第一基板与所述第二基板的材质相同，所述第一基板包括陶瓷基板。

10、在本申请一实施例中，所述第一基板和所述第二基板上分别设置有功率芯片，所述功率芯片通过键合线以及对应基板上的覆铜层与所述第一组信号端子或所述第二组信号端子形成电气连接。

11、本申请还提供，一种基于端子互连的双面散热模块的制作方法，包括：提供第一基板、第二基板、交流端子和直流端子，其中，所述交流端子上设有第一弯折结构，所述直流端子上设置有第二弯折结构；将所述交流端子和所述直流端子固定在所述第一基板和所述第二基板之间，使得所述第一基板与所述第二基板通过所述第一弯折结构和所述第二弯折结构连接，形成电流流向相反的电流路径。

12、本申请还提供一种基于端子互连的双面散热设备，包括一个或多个基于端子互连的双面散热模块。

13、如上所述，本申请提供的一种基于端子互连的双面散热模块、制作方法及设备，具有以下有益效果。

14、本申请的第一基板和第二基板之间通过端子进行连接以构造流向相反的电流路径，可有效降低寄生电感，同时通过交流端子和直流端子连接两个基板形成散热路径，可实现双面散热，提高器件的整体散热性能。

技术特征：

1.一种基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，所述直流端子包括直流正端和直流负端，所述直流正端设于所述第一基板上，所述直流负端设于所述第二基板上，且所述直流正端和所述直流负端分别设有所述第二弯折结构。

3.根据权利要求1所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，还包括设于所述第一基板上的第一组信号端子和设于所述第二基板上的第二组信号端子，其中所述第一组信号端子和所述第二组信号端子与所述交流端子相邻设置。

4.根据权利要求2或3所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板通过所述交流端子电性连接，以形成垂直于所述第一基板和所述第二基板的电流路径，所述第二弯折结构不导电。

5.根据权利要求1-3任一所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板之间的间距不大于6mm。

6.根据权利要求1-3任一所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，还包括封装体，所述封装体至少包裹所述第一基板和所述第二基板形成的堆叠结构的侧边，使得所述第一基板和所述第二基板之间形成封闭空间。

7.根据权利要求1-3任一所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，所述第一基板与所述第二基板的材质相同，所述第一基板包括陶瓷基板。

8.根据权利要求3所述的基于端子互连的双面散热模块，其特征在于，所述第一基板和所述第二基板上分别设置有功率芯片，所述功率芯片通过键合线以及对应基板上的覆铜层与所述第一组信号端子或所述第二组信号端子形成电气连接。

9.一种基于端子互连的双面散热模块的制作方法，其特征在于，包括：

10.一种基于端子互连的双面散热设备，其特征在于，包括一个或多个权利要求1-8任一所述的基于端子互连的双面散热模块。

技术总结
本申请提供一种基于端子互连的双面散热模块、制作方法及设备，该双面散热模块包括：第一基板、与所述第一基板堆叠的第二基板以及设于所述第一基板和所述第二基板之间且位于不同侧的交流端子和直流端子；其中，所述交流端子上设有第一弯折结构，所述直流端子上设置有第二弯折结构；所述第一基板与所述第二基板通过所述第一弯折结构和所述第二弯折结构连接，以形成电流流向相反的电流路径。本申请可有效提高器件的散热能力，降低寄生电感对器件性能的影响。

技术研发人员：王晓,任真伟
受保护的技术使用者：深圳平创半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/8