功率模块内部连接工艺的制作方法

本发明涉及功率模块封装，尤其涉及功率模块内部连接工艺。

背景技术：

1、功率模块主要由金属底板、焊接层、双面覆铜陶瓷基板、绝缘散热材料、金属片和外壳等组成。随着功率半导体芯片的功率密度提高，同等电流输出情况下，芯片面积越来越小，芯片表面可以打绑定线的数量与面积也越来越小。

2、功率模块内部连接工艺通常包括以下步骤：s1，金属片与金属板电气连接；s2，金属片与芯片定位；s3，金属片与芯片电气连接；s4，向功率模块内灌注绝缘散热材料。在上述工艺中，由于金属片先与金属板电气连接，导致无法直接观察到金属片与芯片之间的接触面，需要对金属片表面以及芯片表面加工出互相配合的定位点，以保证金属片与芯片精确连接，工艺复杂，对功率模块损伤风险高，且一经加工就无法调整位置。

3、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明实施例公开了功率模块内部连接工艺，以解决功率模块内部连接工艺复杂和对功率模块损伤风险高的问题。

2、本发明所采用的技术方案如下：

3、功率模块内部连接工艺，包括以下步骤：

4、成型金属片；

5、将所述金属片的第一接触部与芯片电气连接；

6、向功率模块内灌注绝缘材料，所述金属片的第二接触部露出于绝缘材料上方；

7、金属板上开设通孔；

8、所述金属片穿过所述通孔；

9、成型所述金属片的第二接触部；

10、将所述第二接触部与金属板电气连接；

11、所述成型金属片的步骤包括：成型金属片的第一接触部和连接部。

12、其进一步的技术方案为，所述向功率模块内灌注绝缘材料、使所述金属片的第二接触部露出于绝缘材料上方的步骤包括：

13、将外壳固定在金属底板上；

14、向外壳内灌注绝缘材料，使所述金属片的第二接触部露出于绝缘材料上方。

15、其进一步的技术方案为，所述第一接触部电气连接一个或多个芯片。

16、其进一步的技术方案为，所述金属板电气连接一个或多个第二接触部。

17、其进一步的技术方案为，所述金属板穿过外壳形成端子。

18、其进一步的技术方案为，所述金属片的厚度为0.2~0.7mm，所述金属板的厚度为0.8~3mm。

19、本发明实施例的有益效果如下：

20、（一）本发明的功率模块内部连接工艺，包括以下步骤：成型金属片；将所述金属片的第一接触部与芯片电气连接；向功率模块内灌注绝缘材料，所述金属片的第二接触部露出于绝缘材料上方；将所述第二接触部与金属板电气连接。本发明通过先电气连接金属片与芯片、再灌注绝缘材料、最后电气连接金属片与金属板，便于调节金属片与芯片之间的位置，降低了金属片与芯片之间的定位难度，简化了加工工艺，且对金属片进行电气连接所需能量小，产生的机械应力小，对芯片损伤风险小，产品良率高。

21、同时，绝缘材料能够在电气连接时阻挡飞屑、吸收机械震动，起到保护芯片的作用。

22、（二）进一步的，本发明的功率模块内部连接工艺，先成型金属片的第一接触部和连接部，金属片的第一接触部与芯片电气连接，向功率模块内灌注绝缘材料，金属片穿过金属板后成型第二接触部，第二接触部与金属板电气连接。本发明的连接工艺降低了金属片与金属板之间的定位难度，对金属片进行电气连接所需能量小，金属片与金属板之间加工产生的机械应力小，金属片与金属板固定牢固，简化了加工工艺。

技术特征：

1.功率模块内部连接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的功率模块内部连接工艺，其特征在于，所述向功率模块内灌注绝缘材料（4）、使所述金属片（1）的第二接触部（13）露出于绝缘材料（4）上方的步骤包括：

3.根据权利要求1所述的功率模块内部连接工艺，其特征在于：所述第一接触部（11）电气连接一个或多个芯片（8）。

4.根据权利要求1所述的功率模块内部连接工艺，其特征在于：所述金属板（2）电气连接一个或多个第二接触部（13）。

5.根据权利要求2所述的功率模块内部连接工艺，其特征在于：所述金属板（2）穿过外壳（3）形成端子。

6.根据权利要求1所述的功率模块内部连接工艺，其特征在于：所述金属片（1）的厚度为0.2~0.7mm，所述金属板（2）的厚度为0.8~3mm。

技术总结
本发明涉及功率模块内部连接工艺，包括以下步骤：成型金属片；将所述金属片的第一接触部与芯片电气连接；向功率模块内灌注绝缘材料，所述金属片的第二接触部露出于绝缘材料上方；将所述第二接触部与金属板电气连接。本发明通过先电气连接金属片与芯片、再灌注绝缘材料、最后电气连接金属片与金属板，便于调节金属片与芯片的位置，降低了金属片与芯片之间的定位难度，简化了加工工艺，且对金属片进行电气连接所需能量小，产生的机械应力小，对芯片损伤风险小，产品良率高。同时，绝缘材料能够在电气连接时阻挡飞屑、吸收机械震动，起到保护芯片的作用。

技术研发人员：梁小广,裴智璞
受保护的技术使用者：无锡利普思半导体有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/5/16