[发明专利]功率模块封装及其制造方法

说明书

本公开涉及一种功率模块封装及其制造方法。所述功率模块封装包括其上形成有图案的下基板，彼此以预定距离分隔开从而安装在下基板的上表面上的功率半导体元件和带，通过第一粘合层连接至所述功率半导体元件的上部的第一间隔物，通过第二粘合层连接至所述带的上部的第二间隔物，和通过第三粘合层连接至所述第一间隔物和所述第二间隔物每个的上部的上基板。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年12月07日提交的申请号为10-2015-0173010的韩国专利申请的权益，该申请的全部内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种功率模块封装及其制造方法，具体涉及一种能够保持封装的厚度恒定，防止质量和产品寿命降低，并促进过程稳定性和生产力提高的功率模块封装，以及一种用于制造所述功率模块封装的方法。

背景技术

功率模块封装是指其中在一个基板上集成有一个或多个开关元件的功率半导体产品，所述开关元件包括绝缘栅双极晶体管(IGBT)、二极管、金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)、晶闸管等。

由于功率开关元件在操作时产生很多热量，因此功率模块封装选择具有优异的散热性能的材料是重要的，并且因为功率开关元件应在垂直方向上彼此平行布置，所以功率模块封装被设计成具有优异的导热性和热扩散性的封装结构。

因此，目前在功率模块封装中采用具有优异的热特性的铜板或直接敷铜(DBC)型基板，并且在铜镀覆或直接敷铜基板的后表面上安装用于降低功率模块封装中所生成的高温的热的热管或散热器。

虽然在功率模块封装中采用了这种具有优异热性能的基板，但由于对电力特性的需求的增加，固定功率模块封装的热可靠性是最突出的难点，因此需要能够更有效地散热的技术。

为了解决上述的问题，正在开发具有两个DBC基板彼此连接在以半导体芯片为中心的对称结构的功率模块封装。

图1是示出了根据相关技术的功率模块封装的结构的剖面图。

根据图1中所示的功率模块封装100的结构，下基板110和上基板120被设置成以功率半导体元件130为中心的对称结构。

于此，下基板110可以由陶瓷基材料111的上部和下部形成有铜层112和113的结构构成，并且上基板120可以由陶瓷基体材料121的上部和下部形成有铜层122和123的结构构成。

同时，功率半导体元件130通过焊料160连接到下基板110，图案115形成在下基板110上，并且功率半导体元件130通过导线W连接到图案115。

并且，提供了用于与外部侧电连接的引线框140和145，并且第一引线框140通过焊料161连接到图案115，第二引线框145通过焊料162连接到下基板110。

另外，在下基板110和上基板120之间提供了用于保持它们之间间隔的间隔物150和155。

于此，第一间隔物150通过焊料163和164连接在功率半导体元件130和上基板120之间，第二间隔物155通过焊料165和166连接在下基板110和上基板120之间。

最后，如上所述而构成的功率模块封装100，通过使用模制材料170暴露第一引线框140和第二引线框145的一些部分并且包围和覆盖其剩余部分来完成。

在如图1中构成的功率模块封装100，如果功率半导体元件130和第一间隔物150的连接厚度T1与下基板110和上基板120的连接厚度T2彼此不相同，则由于空隙的产生，会发生质量和产品寿命的降低。

发明内容