CN107316843A - 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法 - Google Patents

一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法 Download PDF

Info

Publication number
CN107316843A
CN107316843A CN201710484401.2A CN201710484401A CN107316843A CN 107316843 A CN107316843 A CN 107316843A CN 201710484401 A CN201710484401 A CN 201710484401A CN 107316843 A CN107316843 A CN 107316843A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper base
insulating barrier
electronic devices
power electronic
chip
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201710484401.2A
Other languages
English (en)
Inventor
王丕龙
徐旭
王新强
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Qingdao Jiaen Semiconductor Co Ltd
Original Assignee
Qingdao Jiaen Semiconductor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Qingdao Jiaen Semiconductor Co Ltd filed Critical Qingdao Jiaen Semiconductor Co Ltd
Priority to CN201710484401.2A priority Critical patent/CN107316843A/zh
Publication of CN107316843A publication Critical patent/CN107316843A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14—Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/142—Metallic substrates having insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H01L23/3672—Foil-like cooling fins or heat sinks
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/26—Layer connectors, e.g. plate connectors, solder or adhesive layers; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/31—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process
    • H01L2224/32—Structure, shape, material or disposition of the layer connectors after the connecting process of an individual layer connector
    • H01L2224/321—Disposition
    • H01L2224/32151—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive
    • H01L2224/32221—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked
    • H01L2224/32245—Disposition the layer connector connecting between a semiconductor or solid-state body and an item not being a semiconductor or solid-state body, e.g. chip-to-substrate, chip-to-passive the body and the item being stacked the item being metallic

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Cooling Or The Like Of Semiconductors Or Solid State Devices (AREA)

Abstract

本发明公开了一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，属于电力电子技术领域。该制造方法包括：提供散热片、铜基板、绝缘层、芯片和管脚，将绝缘层安装在铜基板的顶部上，将芯片安装在绝缘层上，将管脚与芯片电连接，将铜基板安装在散热片上。本发明的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，由于在铜基板上安装有绝缘层，这样，芯片产生的电流就不能传递至铜基板上，从而使铜基板电气绝缘，相应地，铜基板和散热片之间可以不用设置绝缘层，因此，本发明所制造的一种电力电子器件的绝缘结构，在保证电力电子器件的正常使用的功能下，铜基板至散热片的导热效果更加，更有助于保证电力电子器件的正常使用。

Description

一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法
技术领域
本发明属于电力电子技术领域，尤其涉及一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法。
背景技术
铜基板是金属基板中最贵的一种电力电子器件，导热效果比铝基板和铁基板都好很多倍，适用于高频电路以及高低温变化大的地区及精密通信设备的散热和建筑装饰行业。
铜基板是导电层，铜基板通常是安装在散热片上的，在很多电力电子器件的应用中，铜基板需要进行绝缘保护。
在实现本发明的过程中，申请人发现现有技术中至少存在以下不足：
现有技术中，对铜基板进行绝缘保护的方式通常是在在铜基板朝向散热片的侧部加装绝缘层，该绝缘层可以是陶瓷片或绝缘胶套等，此方法虽然起到了一定的绝缘保护作用，但是对铜基板的导热造成很大的影响，影响电力电子器件的正常使用。
发明内容
针对上述现有技术存在问题，本发明提供一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，该方法制造出来的电力电子器件的绝缘结构，具有绝缘和散热性能好的特点。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
提供散热片、铜基板、绝缘层、芯片和管脚；
将所述绝缘层安装在所述铜基板的顶部上；
将所述芯片安装在所述绝缘层上；
将所述管脚与所述芯片电连接；
将所述铜基板安装在所述散热片上。
进一步地，将所述绝缘层安装在所述铜基板的顶部上包括；
在所述绝缘层的底部覆盖第一铜片；
将所述第一铜片焊接在所述铜基板的顶部上。
进一步地，将所述芯片安装在所述绝缘层上包括：
所述绝缘层的顶部覆盖有第二铜片，
所述芯片焊接在所述第二铜片上。
更进一步地，将所述管脚与所述芯片电连接包括：
所述管脚插接在所述第二铜片上，或
所述管脚通过导线与所述芯片上的电极电连接。
进一步地，将所述铜基板安装在所述散热片上包括：
所述铜基板在避开安装所述绝缘层的部位上设置有安装螺孔，所述铜基板通过螺钉安装在所述散热片上。
更进一步地，所述铜基板具有用于安装在所述散热片上的第一固定区和用于安装所述绝缘层的第二固定区，所述第一固定区和所述第二固定区之间设置有间隔台阶，所述安装螺孔设置在所述第一固定区上。
优选地，所述绝缘层为陶瓷材质或绝缘橡胶材质。
本发明的有益效果是：
本发明的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，由于在铜基板上安装有绝缘层，这样，芯片产生的电流就不能传递至铜基板上，从而使铜基板电气绝缘，相应地，铜基板和散热片之间可以不用设置绝缘层，因此，本发明所制造的一种电力电子器件的绝缘结构，在保证电力电子器件的正常使用的功能下，铜基板至散热片的导热效果更加，更有助于保证电力电子器件的正常使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构的结构示意图；
图2为图1中A-A的剖面示意图；
图3为本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法。
图1为本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构的结构示意图，图2为图1中A-A的剖面示意图，参见图1及图2，本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构，包括芯片3、铜基板1、散热片(图中未画出)、管脚4和绝缘层2，其中，铜基板1安装在散热片上，绝缘层2安装在铜基板1上，芯片3安装在绝缘层2上，即散热片、铜基板1、绝缘层2及芯片3从下至上依次设置，而管脚4与芯片3电连接，以实现信号输出。
本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构，由于在铜基板上安装有绝缘层，这样，芯片产生的电流就不能传递至铜基板上，从而使铜基板电气绝缘，相应地，铜基板和散热片之间可以不用设置绝缘层，因此，本发明的一种电力电子器件的绝缘结构，在保证电力电子器件的正常使用的功能下，铜基板至散热片的导热效果更好，更有助于保证电力电子器件的正常使用。
结合图1，本发明实施例中，铜基板1可以具有用于安装在散热片上的第一固定区1a和用于安装绝缘层2的第二固定区1b，第一固定区1a和第二固定区1b之间可以设置有间隔台阶1c，这样可以使第一固定区1a和第二固定区1b有效区分，以方便装配。
结合图1，本发明实施例中，第一固定区1a上可以设置有安装螺孔1d，这样可以通过螺钉将铜基板1安装在散热片上，具有方便快捷的特点。
当然，第一固定区1a也可以采用其他方式安装在散热片上，例如焊接或键连接等，本发明实施例对此不做限制。
本发明实施例中，第二固定区1b可以设置有焊接区域，绝缘层2可以采用焊接的方式安装在第二固定区1b上。
本发明实施例中，绝缘层2可以为陶瓷材质或绝缘橡胶材质，这是一种成熟的绝缘材质的制造工艺，方便生产制造。
进一步地，结合图2，本发明实施例中，绝缘层2的底部可以覆盖有第一铜片5，第一铜片5焊接在铜基板1上，第一铜片5不仅可以增加绝缘层2的强度，还可以使绝缘层2采用焊接的方式安装在铜基板1上，第一铜片5焊接在绝缘层2上后，二者之间会形成第一焊料层6。
进一步地，结合图2，本发明实施例中，绝缘层2的顶部可以覆盖有第二铜片7，芯片3焊接在第二铜片7上，第二铜片7不仅可以增加绝缘层2的强度，还可以使芯片3采用焊接的方式安装在绝缘层上，第二铜片7焊接在绝缘层2上后，二者之间会形成第二焊料层9。
另外，本发明实施例中，芯片3的表面上设置有电极8。
本发明实施例中，管脚4可以根据装配需要，采用插接的方式安装在第二铜片7上，或者管脚4通过导线与芯片3实现电连接，本发明实施例对管脚的具体实现方式不做限制。
为了制造上述电力电子器件的绝缘结构，本发明实施例还公开了一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，图3为本发明实施例的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法的流程示意图，参见图3，该制造方法包括：
S1：提供散热片、铜基板1、绝缘层2、芯片3和管脚4；
S2：将绝缘层2安装在铜基板1的顶部上；
S3：将芯片3安装在绝缘层2上；
S4：将管脚4与芯片3电连接；
S5:将铜基板2安装在散热片上。
结合上文，S2中，可以在绝缘层2的底部覆盖第一铜片5，将第一铜片5焊接在铜基板1的顶部上，即实现了绝缘层2在铜基板1的顶部的安装。
结合上文，S3中，可以绝缘层2的顶部覆盖有第二铜片7，芯片3焊接在第二铜片7上，即实现将芯片3安装在绝缘层2上。
结合上文，S4中，由于第二铜片7是和芯片3直接焊接的，第二铜片7也导电，因此，管脚4可以插接在第二铜片上7，或者，管脚4可以通过导线与芯片3上的电极8直接连接，以实现管脚4与芯片3的电连接。
结合上文，S5中，铜基板1在避开安装绝缘层2的部位上(即第一固定区1b)上设置有安装螺孔1d，铜基板1通过螺钉即可安装在散热片上。
采用本发明实施例的制造方法制造的绝缘结构的优点在于：
1、本发明实施例不再需要铜基板与散热片之间增加绝缘片，由于铜基板与散热片之间的接触面积较芯片和铜基板的接触面积大，因此，可以节约绝缘材料的使用，进而节约生产成本。
2、本发明实施例可以取消绝缘测试的工作流程，进而可以减少装配工时，提高生产效率。
以上所举实施例为本发明的较佳实施方式，仅用来方便说明本发明，并非对本发明作任何形式上的限制，任何所属技术领域中具有通常知识者，若在不脱离本发明所提技术特征的范围内，利用本发明所揭示技术内容所作出局部更动或修饰的等效实施例，并且未脱离本发明的技术特征内容，均仍属于本发明技术特征的范围内。

Claims (7)

1.一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括：
提供散热片、铜基板、绝缘层、芯片和管脚；
将所述绝缘层安装在所述铜基板的顶部上；
将所述芯片安装在所述绝缘层上；
将所述管脚与所述芯片电连接；
将所述铜基板安装在所述散热片上。
2.根据权利要求1所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，
将所述绝缘层安装在所述铜基板的顶部上包括；
在所述绝缘层的底部覆盖第一铜片；
将所述第一铜片焊接在所述铜基板的顶部上。
3.根据权利要求1所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，
将所述芯片安装在所述绝缘层上包括：
所述绝缘层的顶部覆盖有第二铜片，
所述芯片焊接在所述第二铜片上。
4.根据权利要求3所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，
将所述管脚与所述芯片电连接包括：
所述管脚插接在所述第二铜片上，或
所述管脚通过导线与所述芯片上的电极电连接。
5.根据权利要求1所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，
将所述铜基板安装在所述散热片上包括：
所述铜基板在避开安装所述绝缘层的部位上设置有安装螺孔，所述铜基板通过螺钉安装在所述散热片上。
6.根据权利要求5所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，所述铜基板具有用于安装在所述散热片上的第一固定区和用于安装所述绝缘层的第二固定区，所述第一固定区和所述第二固定区之间设置有间隔台阶，所述安装螺孔设置在所述第一固定区上。
7.根据权利要求1-6任一项所述的一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法，其特征在于，所述绝缘层为陶瓷材质或绝缘橡胶材质。
CN201710484401.2A 2017-06-23 2017-06-23 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法 Pending CN107316843A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710484401.2A CN107316843A (zh) 2017-06-23 2017-06-23 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710484401.2A CN107316843A (zh) 2017-06-23 2017-06-23 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN107316843A true CN107316843A (zh) 2017-11-03

Family

ID=60179581

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710484401.2A Pending CN107316843A (zh) 2017-06-23 2017-06-23 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN107316843A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11388839B2 (en) 2020-08-14 2022-07-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics cooling assemblies and methods for making the same

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040256721A1 (en) * 2003-01-27 2004-12-23 Stmicroelectronics S.R.L. Package for semiconductor devices
US20090194859A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-06 Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. Semiconductor package and methods of fabricating the same
CN102254889A (zh) * 2011-07-05 2011-11-23 启东市捷捷微电子有限公司 一种大功率半导体器件及其封装方法
CN206163472U (zh) * 2016-08-30 2017-05-10 科达半导体有限公司 一种绝缘栅双极型晶体管

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20040256721A1 (en) * 2003-01-27 2004-12-23 Stmicroelectronics S.R.L. Package for semiconductor devices
US20090194859A1 (en) * 2008-02-04 2009-08-06 Fairchild Korea Semiconductor, Ltd. Semiconductor package and methods of fabricating the same
CN102254889A (zh) * 2011-07-05 2011-11-23 启东市捷捷微电子有限公司 一种大功率半导体器件及其封装方法
CN206163472U (zh) * 2016-08-30 2017-05-10 科达半导体有限公司 一种绝缘栅双极型晶体管

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11388839B2 (en) 2020-08-14 2022-07-12 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Power electronics cooling assemblies and methods for making the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101572285B (zh) 发光器件封装件及其制造方法
CN203136323U (zh) 一种用于led安装的金属基印刷电路板
CN102468249A (zh) 功率封装模块及制造该功率封装模块的方法
CN209150091U (zh) 一种具有散热结构的贴片式二极管
CN107316843A (zh) 一种电力电子器件的绝缘结构的制造方法
CN206849831U (zh) 一种电力电子器件的绝缘结构
CN203309836U (zh) 一种led光源、背光源、液晶显示装置
CN102811554A (zh) 大功率电子器件模组用基板及其制备方法
EP2484969A1 (en) Led energy-saving lamp
CN206401355U (zh) 一种防静电led铝基板
CN201584409U (zh) 发光二极管芯片承载座结构
CN201225594Y (zh) 基板的热导改良结构
CN204596786U (zh) 一种功率模块
CN107360664A (zh) 一种导热电路板及其制作方法
CN204011481U (zh) 电热分离并集成led芯片的高反射率电路板
CN103298246B (zh) Led耐高压电路pcb板以及led耐高压的电路连接方法
CN202042476U (zh) 器件封装结构
CN201475950U (zh) Led灯散热基板
CN104916612A (zh) 一种功率模块及制作方法
CN205406512U (zh) 一种用于直接贴装大功率芯片的集成电路板
CN205016530U (zh) 一种高稳定开关半导体三极管
CN203895533U (zh) 保护电阻及防爆电池
CN202307878U (zh) 片型电路保护器件
CN217985543U (zh) 一种便于安装的电子元器件结构及灯具
CN102683327A (zh) 片型电路保护器件

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20171103