[发明专利]功率模块用连接结构及其制备方法、功率模块

说明书

本发明提供了一种功率模块用连接结构及其制备方法、功率模块，包括绝缘散热基板和外壳，所述外壳罩设在所述绝缘散热基板上；所述绝缘散热基板上设置有连接端子、半导体芯片及绑定线，所述连接端子和所述半导体芯片通过所述绑定线相连接；所述连接端子远离所述绝缘散热基板的一端贯穿所述外壳，所述连接端子部分位于所述外壳外；所述绝缘散热基板设置有固定层，所述连接端子嵌设在所述固定层内，所述半导体芯片和所述绑定线嵌设在所述固定层内。本发明解决封装功率模块时用于连接端子的底座的强度问题。

技术领域

本发明涉及功率半导体模块封装技术领域，具体地，涉及一种功率模块用连接结构及其制备方法、功率模块。

背景技术

在电源，电力电子变换器应用中，功率半导体(IGBT，MOSFET，SiC,GaN等)器件因为被广泛采用，在功率较大的场合下一般使用模块的封装形式。用于连接外部印刷电路板的端子如果使用Press-fit技术，可以确保了简单快速的模块与PCB安装，消除了焊接工艺，减少装配时间和成本，电路板和模块可以很容易地拆开，所以这种无焊接压接维护简单，如有故障出现，部分零件仍然可以重用,而不需全部弃掉。如图1～4所示，在功率模块中可以使用金属底座来连接Pressfit端子连接到绝缘散热基板，为了便于焊接和插入，一般在环的两侧会制作圆盘，虽然使用金属底座进行连接，制造简单，由于模块内部空间较小，即使带有圆盘的金属底座，焊接面还是较小，连接力比较有限，这样当Pressfit收到电路板的比较大的振动的时候，很容易破坏焊接面，产生底座脱落的不良发生。

公开号为CN111211429A的专利文献公开了一种功率模块的连接端子，属于功率模块的连接端子技术领域，包括第一支撑部，所述第一支撑部包括从上至下依次设置的插头部、过渡部、以及支撑脚；以及第二支撑部，所述第二支撑部位于所述第一支撑部的一侧，且所述第二支撑部的一端连接至所述过渡部，所述第二支撑部的另一端被构造为连接部并位于所述支撑脚的下方，且所述连接部与所述支撑脚之间存在间隙。但是该专利文献仍然存在连接强度低的缺陷。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种功率模块用连接结构及其制备方法、功率模块。

根据本发明提供的一种功率模块用连接结构，包括绝缘散热基板和外壳，所述外壳罩设在所述绝缘散热基板上；

所述绝缘散热基板上设置有连接端子、半导体芯片及绑定线，所述连接端子和所述半导体芯片通过所述绑定线相连接；所述连接端子远离所述绝缘散热基板的一端贯穿所述外壳，所述连接端子部分位于所述外壳外；

所述绝缘散热基板设置有固定层，所述连接端子嵌设在所述固定层内，所述半导体芯片和所述绑定线嵌设在所述固定层内。

优选的，所述固定层为环氧树脂层。

优选的，所述绝缘散热基板上设置有金属底座，所述连接端子通过所述金属底座连接在所述绝缘散热基板上。

优选的，所述金属底座和所述绝缘散热基板之间设置有焊锡层，所述金属底座通过所述焊锡层连接在所述绝缘散热基板上。

优选的，所述连接端子包括第一端子和第二端子，所述第一端子和所述第二端子分别设置在所述半导体芯片的两侧。

优选的，所述半导体芯片包括第一芯片、第二芯片、第三芯片及第四芯片；

所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片及所述第四芯片均位于所述第一端子和所述第二端子之间；

所述第一芯片、所述第二芯片、所述第三芯片及所述第四芯片沿所述第一端子向所述第二端子的方向依次设置。

本发明还提供一种基于上述的功率模块用连接结构的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：通过焊锡或者烧结等方式将金属底座安装到绝缘散热基板上；