高功率模块封装件结构的制作方法

本说明书涉及高功率器件模块和封装件结构。

背景技术：

1、半导体功率器件(例如，功率mosfet)能够被制造为分立器件，而不是被集成在集成电路(ic)中。如典型的功率器件那样，当部件被加热到一定温度以上时，热性能可能决定故障率。对于工业应用(例如，汽车逆变器应用)，电路封装件可以是双面冷却器件封装件，其可以从功率器件的两侧带走热量。在典型的双面冷却封装件中，功率器件管芯和传导间隔块的堆叠被组装并放置在顶部和底部热传导衬底(例如，双接合铜(dbc)衬底)之间，并且被封装在模制材料中。功率器件管芯被定位成将热量传导到(即，被热耦接到)顶部或底部衬底中的一者。传导性间隔件块被热耦接到半导体管芯以及顶部或底部衬底中的另一者。粘合剂层(例如，焊料)用于将不同部件(例如，dbc衬底、管芯、间隔块等)耦接在一起。该组件被封装在模制材料中以形成双面冷却器件封装件。端子、引脚或引线框从器件封装件的内部延伸到外部，以提供到封闭的功率器件的电连接。

技术实现思路

1、一种方法包括：将第一直接接合金属(dbm)衬底设置成与第二dbm衬底基本上平行分开一定距离以限定空间。该方法还包括：将至少一个半导体管芯设置在该空间中；以及在半导体管芯和第一dbm衬底之间没有任何中间间隔块的情况下，使用第一粘合剂层将半导体管芯(例如，直接地)接合到第一dbm衬底；以及在半导体管芯和第二dbm衬底之间没有任何中间间隔块的情况下，使用第二粘合剂层将半导体管芯(例如，直接地)接合到第二dbm衬底。

2、该方法还包括：将引线框的一部分设置在该空间中以与第一dbm衬底和第二dbm衬底中的至少一者直接接触。引线框的插入空间中的一部分可以是被铸造以适配在空间中的金属坯料。该铸造的部分可以具有与空间的高度相当(例如，略小于)的高度。

3、一种封装件包括：第一直接接合金属(dbm)衬底，该第一dbm衬底设置成与第二dbm衬底基本上平行分开一定距离以限定空间；以及设置在空间中的至少一个半导体管芯。该半导体管芯：在半导体管芯和第一dbm衬底之间没有中间间隔块的情况下，通过第一粘合剂层被直接热耦接到第一dbm衬底，并且在半导体管芯和第二dbm衬底之间没有中间间隔块的情况下，通过第二粘合剂层被直接热耦接到第二dbm衬底。

技术特征：

1.一种封装件，包括：

2.根据权利要求1所述的封装件，其中所述半导体管芯以倒装芯片配置被热耦接到所述第一dbm衬底。

3.根据权利要求1所述的封装件，还包括：引线框，所述引线框的被设置在所述空间中的一部分与所述第一dbm衬底和所述第二dbm衬底中的至少一者直接接触，所述引线框的被设置在所述空间中的所述一部分的高度与所述第一dbm衬底和所述第二dbm衬底之间的所述空间的高度相等或大约相同。

4.根据权利要求3所述的封装件，其中所述引线框的被设置在所述空间中的所述一部分是被铸造以适配在所述空间中的坯料金属的一部分。

5.根据权利要求1所述的封装件，还包括：模制材料，所述模制材料将所述封装件的至少一个部件与所述封装件的其他部件电隔离。

6.根据权利要求1所述的封装件，其中多个半导体管芯被设置在所述空间中，所述多个半导体管芯中的每个半导体管芯在没有任何中间间隔块的情况下被热耦接到所述第一dbm衬底和所述第二dbm衬底。

7.一种封装件，包括：

8.根据权利要求7所述的封装件，其中放置在所述引线框结构上的所述多个器件子模块形成桥式驱动电路，并且所述多个器件子模块包括平行地放置以形成高侧半桥驱动器的子模块和平行地放置以形成低侧半桥驱动器的子模块。

9.一种方法，包括：

10.根据权利要求9所述的方法，还包括：

11.根据权利要求16所述的方法，其中所述引线框的被设置在所述空间中的所述一部分被接合到所述第一dbm衬底上的接合焊盘。

技术总结
本公开涉及高功率模块封装件结构。实施例中公开的方法包括将第一直接接合金属(DBM)衬底设置成与第二DBM衬底基本上平行分开一定距离以封闭空间。该方法还包括：将至少一个半导体管芯设置在该空间中；以及在该半导体管芯和该第一DBM衬底之间没有中间间隔块的情况下，使用第一粘合剂层将该半导体管芯接合到该第一DBM衬底；以及在该半导体管芯和该第二DBM衬底之间没有中间间隔块的情况下，使用第二粘合剂将该半导体管芯接合到该第二DBM衬底。

技术研发人员：林承园,严柱阳,刘仁弼,全五燮
受保护的技术使用者：半导体元件工业有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14