器件管芯和控制電路管芯。
[0121]該功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)包括:封裝料509、管芯墊503、導(dǎo)電粘接層506、絕緣粘接層507、第一引腳504以及第二引腳505。
[0122]管芯墊503與4個(gè)第二引腳505 —起整體形成。例如,管芯墊503、第一引腳504和第二引腳505是同一個(gè)引線框的不同部分。引線框可以銅組成,并且通過沖壓形成引線框的不同部分。導(dǎo)電粘接層506置于管芯墊503上,功率器件管芯501置于導(dǎo)電粘接層506上,導(dǎo)電粘接層506用于在管芯墊503和功率器件管芯501之間導(dǎo)電導(dǎo)熱,例如提供導(dǎo)熱路徑和電連接路徑。管芯墊503占據(jù)整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的主要面積,并且可以連接封裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)側(cè)邊的所有的第二引腳,從而為封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的功率器件管芯501提供了良好的散熱路徑,使得功率器件管芯501在工作過程中產(chǎn)生的熱量可以很好的釋放。
[0123]絕緣粘接層507為環(huán)氧樹脂,厚度大于25微米,用于控制電路管芯502和管芯墊503的高壓隔離。絕緣粘接層507通過至少兩次WBC工藝形成于控制電路管芯502的背面,在前一次WBC工藝涂層固化后,再進(jìn)行下一次WBC工藝。將絕緣粘接層507粘在管芯墊503上,使控制電路管芯502固定在管芯墊503上。
[0124]第六實(shí)施例
[0125]圖8a和Sb分別示出本發(fā)明第六實(shí)施例的功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)的截面圖和頂視圖。在圖8b中示出了線AA,表示圖8a所示的截面圖的截取位置。為了清楚起見,在圖8b采用虛線示出封裝料609的周邊,實(shí)際上封裝料609覆蓋功率器件管芯和控制電路管芯。
[0126]該功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)包括:封裝料609、管芯墊603、導(dǎo)電粘接層606、絕緣粘接層607、鍍層608、第一引腳604以及第二引腳605。
[0127]鍍層608置于導(dǎo)電粘接層606和管芯墊603之間,例如由Ag組成,用于保護(hù)管芯墊603的表面不會(huì)被氧化,同時(shí)還增加了穩(wěn)定性。
[0128]功率器件管芯601置于導(dǎo)電粘接層606上,導(dǎo)電粘接層606用于在管芯墊603和功率器件管芯601之間導(dǎo)電導(dǎo)熱,例如提供導(dǎo)熱路徑和電連接路徑。管芯墊603占據(jù)整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的主要面積,并且可以連接封裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)側(cè)邊的所有的第二引腳,從而為封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的功率器件管芯601提供了良好的散熱路徑,使得功率器件管芯601在工作過程中產(chǎn)生的熱量可以很好的釋放。
[0129]絕緣粘接層607為環(huán)氧樹脂,厚度大于25微米,用于控制電路管芯502和管芯墊503的高壓隔離。絕緣粘接層607通過至少兩次WBC工藝形成于控制電路管芯602的背面,在前一次WBC工藝涂層固化后,再進(jìn)行下一次WBC工藝。將絕緣粘接層607粘在管芯墊603上,使控制電路管芯602固定在管芯墊603上。
[0130]在根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的用于功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)中,管芯墊可以占據(jù)整個(gè)封裝結(jié)構(gòu)的主要面積,并且可以連接封裝結(jié)構(gòu)的一個(gè)側(cè)邊的所有的第二引腳,從而為封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)的功率器件管芯提供了良好的散熱路徑,使得功率器件管芯在工作過程中產(chǎn)生的熱量可以很好的釋放。采用合適厚度的絕緣粘接層,可以使得控制電路管芯與功率器件管芯之間保持良好的絕緣,從而確??刂齐娐饭苄竞凸β势骷苄局g的高壓隔離。
[0131]在優(yōu)選的實(shí)施例中,在導(dǎo)電粘接層和絕緣粘接層之間形成側(cè)墻或凹槽。即使減小導(dǎo)電粘接層和絕緣粘接層之間的距離,側(cè)墻或凹槽也可以阻擋導(dǎo)電粘接劑的流動(dòng),使得導(dǎo)電粘接層和絕緣粘接層彼此隔開。由于側(cè)墻或凹槽的存在,封裝結(jié)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)緊湊的尺寸,并且可以減小鍵合線的長(zhǎng)度,獲得改善的電性能。
[0132]以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例,并不用于限制本發(fā)明,對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,本發(fā)明可以有各種改動(dòng)和變化。凡在本發(fā)明的精神和原理之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等,均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種用于功率變換器的封裝結(jié)構(gòu),包括: 管芯墊; 位于管芯墊上的絕緣粘接層和導(dǎo)電粘接層; 位于絕緣粘接層上的控制電路管芯;以及 位于導(dǎo)電粘接層上的功率器件管芯, 其中,所述絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層彼此隔開, 所述絕緣粘接層包括采用背面涂層工藝形成在控制電路管芯的背面上的第一絕緣粘接層,以及采用點(diǎn)膠工藝形成在管芯墊表面上的第二絕緣粘接層,第一絕緣粘接層與第二絕緣粘接層接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述絕緣粘接層的厚度大于25微米。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),其中第一絕緣粘接層和第二絕緣粘接層分別由環(huán)氧樹脂組成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),還包括: 多個(gè)第一引腳,通過鍵合線與所述控制電路管芯連接,用于提供外部電連接路徑;以及 多個(gè)第二引腳,與所述管芯墊整體形成,用于提供導(dǎo)熱路徑和電連接路徑, 其中,所述管芯墊占據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的主要面積。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),還包括位于所述絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層之間的側(cè)墻。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述側(cè)墻與管芯墊整體形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述側(cè)墻圍繞所述控制電路管芯和所述功率器件管芯至少之一。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述絕緣粘接層的至少一部分填充在所述側(cè)墻和所述控制電路管芯之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),還包括位于所述絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層之間的凹槽。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述凹槽形成在管芯墊中,用于在形成導(dǎo)電粘接層的工藝中阻止液態(tài)的導(dǎo)電粘接劑流動(dòng)至控制電路管芯下方。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的封裝結(jié)構(gòu),其中所述凹槽圍繞所述控制電路管芯和所述功率器件管芯至少之一。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的封裝結(jié)構(gòu),還包括位于所述導(dǎo)電粘接層和所述管芯墊之間的鍍層。
13.一種用于功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)的制造方法,包括: 在管芯墊的第一區(qū)域形成導(dǎo)電粘接層; 在導(dǎo)電粘接層上設(shè)置功率器件管芯; 采用背面涂層工藝在控制電路管芯的背面上形成第一絕緣粘接層; 采用點(diǎn)膠工藝在管芯墊的第二區(qū)域形成第二絕緣粘接層;以及 在第二絕緣粘接層上設(shè)置控制電路管芯,使得第一絕緣粘接層與第二絕緣粘接層接觸, 其中,所述第一絕緣粘接層、所述第二絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層彼此隔開。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,在形成導(dǎo)電粘接層之前,還包括: 通過沖壓工藝形成管芯墊、多個(gè)第一引腳和多個(gè)第二引腳, 其中,所述多個(gè)第二引腳與管芯墊整體形成,用于提供導(dǎo)熱路徑和電連接路徑,所述管芯墊占據(jù)封裝結(jié)構(gòu)的主要面積。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,在設(shè)置控制電路管芯之后,還包括: 通過鍵合線將多個(gè)第一引腳與所述控制電路管芯連接,用于提供外部電連接路徑。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,與管芯墊整體形成位于所述第一絕緣粘接層、所述第二絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層之間的側(cè)墻。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其中,與管芯墊整體形成位于所述第一絕緣粘接層、所述第二絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層之間的凹槽。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法,其中,在形成導(dǎo)電粘接層的步驟之前,還包括在管芯墊的第一區(qū)域形成鍍層。
【專利摘要】公開了用于功率變換器的封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。所述封裝結(jié)構(gòu)包括:管芯墊;位于管芯墊上的絕緣粘接層和導(dǎo)電粘接層;位于絕緣粘接層上的控制電路管芯;以及位于導(dǎo)電粘接層上的功率器件管芯,其中,所述絕緣粘接層與所述導(dǎo)電粘接層彼此隔開,所述絕緣粘接層包括采用背面涂層工藝形成在控制電路管芯的背面上的第一絕緣粘接層,以及采用點(diǎn)膠工藝形成在管芯墊表面上的第二絕緣粘接層,第一絕緣粘接層與第二絕緣粘接層接觸。所述封裝結(jié)構(gòu)利用管芯墊為功率器件管芯提供了良好的散熱路徑,同時(shí)利用絕緣粘接層實(shí)現(xiàn)控制電路管芯和管芯墊之間的高壓隔離。
【IPC分類】H01L23-31, H01L21-56
【公開號(hào)】CN104617058
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510035298
【發(fā)明人】葉佳明
【申請(qǐng)人】矽力杰半導(dǎo)體技術(shù)(杭州)有限公司
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2015年1月23日