CN108336031A - 一种功率模块封装结构 - Google Patents

一种功率模块封装结构 Download PDF

Info

Publication number
CN108336031A
CN108336031A CN201810144598.XA CN201810144598A CN108336031A CN 108336031 A CN108336031 A CN 108336031A CN 201810144598 A CN201810144598 A CN 201810144598A CN 108336031 A CN108336031 A CN 108336031A
Authority
CN
China
Prior art keywords
parts
base layer
layer
modified layers
weather
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.)
Granted
Application number
CN201810144598.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108336031B (zh
Inventor
崔金益
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.)
Nantong Hongtu Health Technology Co. Ltd.
Original Assignee
崔金益
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 崔金益 filed Critical 崔金益
Priority to CN201810144598.XA priority Critical patent/CN108336031B/zh
Publication of CN108336031A publication Critical patent/CN108336031A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108336031B publication Critical patent/CN108336031B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/12Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates
    • H01L23/14Mountings, e.g. non-detachable insulating substrates characterised by the material or its electrical properties
    • H01L23/145Organic substrates, e.g. plastic
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/06Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material
    • B32B27/08Layered products comprising a layer of synthetic resin as the main or only constituent of a layer, which is next to another layer of the same or of a different material of synthetic resin
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/18Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives
    • B32B27/20Layered products comprising a layer of synthetic resin characterised by the use of special additives using fillers, pigments, thixotroping agents
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/30Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers
    • B32B27/306Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising vinyl (co)polymers; comprising acrylic (co)polymers comprising vinyl acetate or vinyl alcohol (co)polymers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B27/00Layered products comprising a layer of synthetic resin
    • B32B27/36Layered products comprising a layer of synthetic resin comprising polyesters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B3/00Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form
    • B32B3/26Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer
    • B32B3/266Layered products comprising a layer with external or internal discontinuities or unevennesses, or a layer of non-planar shape; Layered products comprising a layer having particular features of form characterised by a particular shape of the outline of the cross-section of a continuous layer; characterised by a layer with cavities or internal voids ; characterised by an apertured layer characterised by an apertured layer, the apertures going through the whole thickness of the layer, e.g. expanded metal, perforated layer, slit layer regular cells B32B3/12
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B33/00Layered products characterised by particular properties or particular surface features, e.g. particular surface coatings; Layered products designed for particular purposes not covered by another single class
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/06Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the heating method
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B37/00Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding
    • B32B37/10Methods or apparatus for laminating, e.g. by curing or by ultrasonic bonding characterised by the pressing technique, e.g. using action of vacuum or fluid pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B7/00Layered products characterised by the relation between layers; Layered products characterised by the relative orientation of features between layers, or by the relative values of a measurable parameter between layers, i.e. products comprising layers having different physical, chemical or physicochemical properties; Layered products characterised by the interconnection of layers
    • B32B7/04Interconnection of layers
    • B32B7/12Interconnection of layers using interposed adhesives or interposed materials with bonding properties
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K13/00Use of mixtures of ingredients not covered by one single of the preceding main groups, each of these compounds being essential
    • C08K13/04Ingredients characterised by their shape and organic or inorganic ingredients
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/04Carbon
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/30Sulfur-, selenium- or tellurium-containing compounds
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K7/00Use of ingredients characterised by shape
    • C08K7/02Fibres or whiskers
    • C08K7/04Fibres or whiskers inorganic
    • C08K7/06Elements
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L67/00Compositions of polyesters obtained by reactions forming a carboxylic ester link in the main chain; Compositions of derivatives of such polymers
    • C08L67/02Polyesters derived from dicarboxylic acids and dihydroxy compounds
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2250/00Layers arrangement
    • B32B2250/24All layers being polymeric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/20Properties of the layers or laminate having particular electrical or magnetic properties, e.g. piezoelectric
    • B32B2307/21Anti-static
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/30Properties of the layers or laminate having particular thermal properties
    • B32B2307/302Conductive
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/558Impact strength, toughness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08KUse of inorganic or non-macromolecular organic substances as compounding ingredients
    • C08K3/00Use of inorganic substances as compounding ingredients
    • C08K3/02Elements
    • C08K3/08Metals
    • C08K2003/0806Silver
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2203/00Applications
    • C08L2203/20Applications use in electrical or conductive gadgets
    • C08L2203/206Applications use in electrical or conductive gadgets use in coating or encapsulating of electronic parts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08LCOMPOSITIONS OF MACROMOLECULAR COMPOUNDS
    • C08L2205/00Polymer mixtures characterised by other features
    • C08L2205/03Polymer mixtures characterised by other features containing three or more polymers in a blend

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

本发明提供了一种功率封装模块,所述功率封装模块包括塑料复合板,设置在所述塑料复合板的上表面的绝缘层,电路布线层,所述电路布线层设置在所述绝缘层上,多个电子元器件,多个所述电子元器件设在所述电路布线层上,树脂密封层完全包裹所述绝缘层、所述电路布线层、所述电子元器件以及所述塑料复合板的上表面和侧表面,所述塑料复合板的下表面露出,所述电子元器件包括功率元件和控制元件,所述塑料复合板包括层叠的第二耐候树脂层、第三基体层、第二EVA改性层、第一基体层、第一EVA改性层、第二基体层以及第一耐候树脂层。所述功率封装模块质量轻且导热性能优异。

Description

一种功率模块封装结构
技术领域
本发明涉及半导体封装技术领域,特别是涉及一种功率模块封装结构。
背景技术
智能功率模块(Intelligent Power Module,IPM)是一种先进的功率开关器件,具有GTR(大功率晶体管)高电流密度、低饱和电压和耐高压的优点,以及MOSFET(场效应晶体管)高输入阻抗、高开关频率和低驱动功率的优点。而且IPM内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路,使用起来方便,不仅减小了系统的体积以及开发时间,也大大增强了系统的可靠性,适应了当今功率器件的发展方向——模块化、复合化和功率集成电路(PIC),在电力电子领域得到了越来越广泛的应用。现有的智能功率模块常采用金属材料作为基板,增加了智能功率模块的重量和制造成本。
发明内容
本发明的目的是克服上述现有技术的不足,提供一种功率模块封装结构。
为实现上述目的,本发明提出的一种功率封装模块,所述功率封装模块包括塑料复合板,设置在所述塑料复合板的上表面的绝缘层,电路布线层,所述电路布线层设置在所述绝缘层上,多个电子元器件,多个所述电子元器件设在所述电路布线层上,树脂密封层完全包裹所述绝缘层、所述电路布线层、所述电子元器件以及所述塑料复合板的上表面和侧表面,所述塑料复合板的下表面露出,所述电子元器件包括功率元件和控制元件,所述塑料复合板的制备方法具体包括以下步骤:
(1) 第一基体层的制备:通过注塑工艺形成第一基体层,并在所述第一基体层中开设有多个呈矩阵排列的第一贯通孔,所述第一贯通孔的直径为2-4毫米,相邻第一贯通孔的圆心之间的距离为4-8毫米,其中形成所述第一基体层的第一复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;聚丙烯20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
(2) 第二基体层的制备:通过注塑工艺形成第二基体层,并在所述第二基体层中开设有多个呈矩阵排列的第二贯通孔,所述第二贯通孔的直径为1-3毫米,相邻第二贯通孔的圆心之间的距离为2-6毫米;
(3) 第三基体层的制备:通过注塑工艺形成第三基体层,并在所述第三基体层中开设有多个呈矩阵排列的第三贯通孔,所述第三贯通孔的直径为0.5-2毫米,相邻第三贯通孔的圆心之间的距离为1-4毫米,其中形成所述第二基体层以及所述第三基体层的第二复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;氟树脂20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份;
(4) 在所述第一基体层的上表面铺设第一EVA改性层,在所述第一EVA改性层上铺设所述第二基体层,接着在所述第二基体层上铺设第一耐候树脂层,接着在第一基体层的下表面铺设第二EVA改性层,接着在所述第二EVA改性层上铺设所述第三基体层,接着在所述第三基体层上铺设第二耐候树脂层;
(5) 进行层压处理,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层通过所述第一基体层的所述第一贯通孔相互粘结,所述第一EVA改性层和所述第一耐候树脂层通过所述第二基体的所述第二贯通孔相互粘结,所述第二EVA改性层和所述第二耐候树脂层通过所述第三基体的所述第三贯通孔相互粘结,以形成所述塑料复合板。
作为优选,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层均包括EVA100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
作为优选,所述第一耐候树脂层和所述第二耐候树脂层均包括氟树脂100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
作为优选,所述第一、第二、第三基体层的厚度均为1000-1800微米,所述第一、第二EVA改性层的厚度均为400-600微米,所述第一、第二耐候树脂层的厚度为300-600微米。
作为优选,所述层压处理的具体工艺为:以15-20℃/min升温至60-80℃,同时以压力增加速率为每分钟增加1-3Kg/cm2的条件将压力增至10-15Kg/cm2,保持15-20分钟,接着以10-15℃/min升温至90-110℃,以压力增加速率为每分钟增加2-4Kg/cm2的条件将压力增至20-25Kg/cm2,保持20-25分钟,接着以10-20℃/min降温至50-60℃,以压力降低速率为2-5 Kg/cm2的条件将压力降至5-15Kg/cm2,保持10-20小时,最后冷却至室温,完成层压处理。
本发明与现有技术相比具有下列优点:
本发明的功率模块封装结构采用塑料复合板作为承载基板,有效减少封装结构的重量,同时在利用树脂密封层密封功率模块时,树脂密封层和塑料复合板之间的接触更加紧密,有效提高了功率模块封装结构的密封性以及一致性,可以有效避免潮气入侵,提高功率模块封装结构的稳定性和使用寿命。所述塑料复合板包括多个叠置的树脂层,其中三个基体层中均具有多个尺寸不同的贯通孔,使得各个基体层的上下表面的EVA改性层和耐候树脂层通过贯通孔粘结在一起,有效提高了塑料复合板的各层间的粘合性能,进而提高了塑料复合板的抗冲击性能。同时在各树脂层中添加有碳纤维、硫化钴层状纳米材料、硒化钽层状纳米材料、硒化钛层状纳米材料、石墨烯以及银纳米线,上述各组分在各树脂层中相互交联在一起,并通过优化各组分的具体含量以及塑料复合板的具体结构,有效提高了塑料塑合板的机械强度、抗静电性能、导热性能。此外,本发明的制备方法与现有技术相比还具有如下有益效果:通过采用层压处理的方式形成所述复合塑料板,使得第一EVA改性层和第二EVA改性层通过所述第一基体层的所述第一贯通孔相互粘结,第一EVA改性层和第一耐候树脂层通过所述第二基体的所述第二贯通孔相互粘结,第二EVA改性层和第二耐候树脂层通过所述第三基体的所述第三贯通孔相互粘结,有效提高了所述复合塑料板的粘结性能,且通过优化层压处理的具体工艺,可以确保各树脂层紧密压合在一起,提高了所述复合塑料板的稳定性,增长了其使用寿命。
附图说明
图1为本发明的功率模块封装结构的示意图。
图2为本发明的塑料复合板的结构示意图。
具体实施方式
本发明具体实施例提出的一种功率封装模块,如图1所示,所述功率封装模块包括塑料复合板1,设置在所述塑料复合板1的上表面的绝缘层2,电路布线层3,所述电路布线层3设置在所述绝缘层2上,多个电子元器件4,多个所述电子元器件4设在所述电路布线层3上,树脂密封层5完全包裹所述绝缘层2、所述电路布线层3、所述电子元器件4以及所述塑料复合板1的上表面和侧表面,所述塑料复合板1的下表面露出,所述电子元器件4包括功率元件和控制元件。
如图2所示,所述塑料复合板1包括第一基体层11,依次设置于所述第一基体层11的上表面的第一EVA改性层12、第二基体层13以及第一耐候树脂层14,依次设置于所述第一基体层11的下表面的第二EVA改性层15、所述第三基体层16以及第二耐候树脂层17,所述第一EVA改性层12和所述第二EVA改性层15通过所述第一基体层11的所述第一贯通孔111相互粘结,所述第一EVA改性层12和所述第一耐候树脂层14通过所述第二基体13的所述第二贯通孔131相互粘结,所述第二EVA改性层15和所述第二耐候树脂层17通过所述第三基体16的所述第三贯通孔161相互粘结。
所述塑料复合板1的制备方法具体包括以下步骤:
(1) 第一基体层的制备:通过注塑工艺形成第一基体层,并在所述第一基体层中开设有多个呈矩阵排列的第一贯通孔,所述第一贯通孔的直径为2-4毫米,相邻第一贯通孔的圆心之间的距离为4-8毫米,其中形成所述第一基体层的第一复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;聚丙烯20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
(2) 第二基体层的制备:通过注塑工艺形成第二基体层,并在所述第二基体层中开设有多个呈矩阵排列的第二贯通孔,所述第二贯通孔的直径为1-3毫米,相邻第二贯通孔的圆心之间的距离为2-6毫米;
(3) 第三基体层的制备:通过注塑工艺形成第三基体层,并在所述第三基体层中开设有多个呈矩阵排列的第三贯通孔,所述第三贯通孔的直径为0.5-2毫米,相邻第三贯通孔的圆心之间的距离为1-4毫米,其中形成所述第二基体层以及所述第三基体层的第二复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;氟树脂20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份;
(4) 在所述第一基体层的上表面铺设第一EVA改性层,在所述第一EVA改性层上铺设所述第二基体层,接着在所述第二基体层上铺设第一耐候树脂层,接着在第一基体层的下表面铺设第二EVA改性层,接着在所述第二EVA改性层上铺设所述第三基体层,接着在所述第三基体层上铺设第二耐候树脂层,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层均包括EVA100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份,所述第一耐候树脂层和所述第二耐候树脂层均包括氟树脂100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份,所述第一、第二、第三基体层的厚度均为1000-1800微米,所述第一、第二EVA改性层的厚度均为400-600微米,所述第一、第二耐候树脂层的厚度为300-600微米;
(5) 进行层压处理,所述层压处理的具体工艺为:以15-20℃/min升温至60-80℃,同时以压力增加速率为每分钟增加1-3Kg/cm2的条件将压力增至10-15Kg/cm2,保持15-20分钟,接着以10-15℃/min升温至90-110℃,以压力增加速率为每分钟增加2-4Kg/cm2的条件将压力增至20-25Kg/cm2,保持20-25分钟,接着以10-20℃/min降温至50-60℃,以压力降低速率为2-5 Kg/cm2的条件将压力降至5-15Kg/cm2,保持10-20小时,最后冷却至室温,完成层压处理,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层通过所述第一基体层的所述第一贯通孔相互粘结,所述第一EVA改性层和所述第一耐候树脂层通过所述第二基体的所述第二贯通孔相互粘结,所述第二EVA改性层和所述第二耐候树脂层通过所述第三基体的所述第三贯通孔相互粘结,以形成所述塑料复合板。
实施例1:
一种功率封装模块,如图1所示,所述功率封装模块包括塑料复合板1,设置在所述塑料复合板1的上表面的绝缘层2,电路布线层3,所述电路布线层3设置在所述绝缘层2上,多个电子元器件4,多个所述电子元器件4设在所述电路布线层3上,树脂密封层5完全包裹所述绝缘层2、所述电路布线层3、所述电子元器件4以及所述塑料复合板1的上表面和侧表面,所述塑料复合板1的下表面露出,所述电子元器件4包括功率元件和控制元件。
如图2所示,所述塑料复合板1包括第一基体层11,依次设置于所述第一基体层11的上表面的第一EVA改性层12、第二基体层13以及第一耐候树脂层14,依次设置于所述第一基体层11的下表面的第二EVA改性层15、所述第三基体层16以及第二耐候树脂层17,所述第一EVA改性层12和所述第二EVA改性层15通过所述第一基体层11的所述第一贯通孔111相互粘结,所述第一EVA改性层12和所述第一耐候树脂层14通过所述第二基体13的所述第二贯通孔131相互粘结,所述第二EVA改性层15和所述第二耐候树脂层17通过所述第三基体16的所述第三贯通孔161相互粘结。
所述塑料复合板1的制备方法具体包括以下步骤:
(1) 第一基体层的制备:通过注塑工艺形成第一基体层,并在所述第一基体层中开设有多个呈矩阵排列的第一贯通孔,所述第一贯通孔的直径为3毫米,相邻第一贯通孔的圆心之间的距离为6毫米,其中形成所述第一基体层的第一复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 60份;聚丙烯40份;EVA 30份;三聚氰胺氰脲酸盐7份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1.5份;偶氮二异庚腈0.7份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.5份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份;乙烯基乙氧基硅烷2份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯3份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.3份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷2份;碳纤维5份;硫化钴层状纳米材料1份;硒化钽层状纳米材料3份;硒化钛层状纳米材料2份;石墨烯2份,银纳米线3份。
(2) 第二基体层的制备:通过注塑工艺形成第二基体层,并在所述第二基体层中开设有多个呈矩阵排列的第二贯通孔,所述第二贯通孔的直径为2毫米,相邻第二贯通孔的圆心之间的距离为4毫米;
(3) 第三基体层的制备:通过注塑工艺形成第三基体层,并在所述第三基体层中开设有多个呈矩阵排列的第三贯通孔,所述第三贯通孔的直径为1毫米,相邻第三贯通孔的圆心之间的距离为2毫米,其中形成所述第二基体层以及所述第三基体层的第二复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 60份;氟树脂40份;EVA 20份;三聚氰胺氰脲酸盐7份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1份;偶氮二异庚腈1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.4份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯1份;乙烯基乙氧基硅烷2份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯3份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.3份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷1份;碳纤维3份;硫化钴层状纳米材料2份;硒化钽层状纳米材料4份;硒化钛层状纳米材料3份;石墨烯4份,银纳米线5份;
(4) 在所述第一基体层的上表面铺设第一EVA改性层,在所述第一EVA改性层上铺设所述第二基体层,接着在所述第二基体层上铺设第一耐候树脂层,接着在第一基体层的下表面铺设第二EVA改性层,接着在所述第二EVA改性层上铺设所述第三基体层,接着在所述第三基体层上铺设第二耐候树脂层,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层均包括EVA100份;碳纤维4份;硫化钴层状纳米材料2份;硒化钽层状纳米材料2份;硒化钛层状纳米材料1份;石墨烯22份,银纳米线2份,所述第一耐候树脂层和所述第二耐候树脂层均包括氟树脂100份;碳纤维6份;硫化钴层状纳米材料2份;硒化钽层状纳米材料4份;硒化钛层状纳米材料3份;石墨烯4份,银纳米线5份,所述第一、第二、第三基体层的厚度均为1500微米,所述第一、第二EVA改性层的厚度均为600微米,所述第一、第二耐候树脂层的厚度为400微米;
(5) 进行层压处理,所述层压处理的具体工艺为:以15℃/min升温至70℃,同时以压力增加速率为每分钟增加3Kg/cm2的条件将压力增至12Kg/cm2,保持20分钟,接着以15℃/min升温至100℃,以压力增加速率为每分钟增加4Kg/cm2的条件将压力增至24Kg/cm2,保持20分钟,接着以20℃/min降温至50℃,以压力降低速率为4 Kg/cm2的条件将压力降至8Kg/cm2,保持15小时,最后冷却至室温,完成层压处理,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层通过所述第一基体层的所述第一贯通孔相互粘结,所述第一EVA改性层和所述第一耐候树脂层通过所述第二基体的所述第二贯通孔相互粘结,所述第二EVA改性层和所述第二耐候树脂层通过所述第三基体的所述第三贯通孔相互粘结,以形成所述塑料复合板。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种功率封装模块,其特征在于:所述功率封装模块包括塑料复合板,设置在所述塑料复合板的上表面的绝缘层,电路布线层,所述电路布线层设置在所述绝缘层上,多个电子元器件,多个所述电子元器件设在所述电路布线层上,树脂密封层完全包裹所述绝缘层、所述电路布线层、所述电子元器件以及所述塑料复合板的上表面和侧表面,所述塑料复合板的下表面露出,所述电子元器件包括功率元件和控制元件,所述塑料复合板的制备方法具体包括以下步骤: (1) 第一基体层的制备:通过注塑工艺形成第一基体层,并在所述第一基体层中开设有多个呈矩阵排列的第一贯通孔,所述第一贯通孔的直径为2-4毫米,相邻第一贯通孔的圆心之间的距离为4-8毫米,其中形成所述第一基体层的第一复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;聚丙烯20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份;2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份;
(2) 第二基体层的制备:通过注塑工艺形成第二基体层,并在所述第二基体层中开设有多个呈矩阵排列的第二贯通孔,所述第二贯通孔的直径为1-3毫米,相邻第二贯通孔的圆心之间的距离为2-6毫米;
(3) 第三基体层的制备:通过注塑工艺形成第三基体层,并在所述第三基体层中开设有多个呈矩阵排列的第三贯通孔,所述第三贯通孔的直径为0.5-2毫米,相邻第三贯通孔的圆心之间的距离为1-4毫米,其中形成所述第二基体层以及所述第三基体层的第二复合材料由以下组分的重量份组成:PEN 50-70份;氟树脂20-50份;EVA 10-40份;三聚氰胺氰脲酸盐5-9份; 2-羟基-4-甲氧基二苯甲酮1-1.5份;偶氮二异庚腈0.5-1份;癸二酸双-2,2,6,6-四甲基哌啶醇酯0.3-0.6份;β-(3,5-二叔丁基-4-羟基苯基)丙酸正十八碳醇酯0.5-2份;乙烯基乙氧基硅烷1-3份;过氧化-3,5,5-三甲基己酸叔丁酯2-4份;叔丁基过氧化2-乙基已基碳酸酯0.2-0.4份;乙烯基三过氧化叔丁基硅烷0.5-3份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份;
(4) 在所述第一基体层的上表面铺设第一EVA改性层,在所述第一EVA改性层上铺设所述第二基体层,接着在所述第二基体层上铺设第一耐候树脂层,接着在第一基体层的下表面铺设第二EVA改性层,接着在所述第二EVA改性层上铺设所述第三基体层,接着在所述第三基体层上铺设第二耐候树脂层;
(5) 进行层压处理,所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层通过所述第一基体层的所述第一贯通孔相互粘结,所述第一EVA改性层和所述第一耐候树脂层通过所述第二基体的所述第二贯通孔相互粘结,所述第二EVA改性层和所述第二耐候树脂层通过所述第三基体的所述第三贯通孔相互粘结,以形成所述塑料复合板。
2.根据权利要求1所述的功率封装模块,其特征在于:所述第一EVA改性层和所述第二EVA改性层均包括EVA100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
3.根据权利要求1所述的功率封装模块,其特征在于:所述第一耐候树脂层和所述第二耐候树脂层均包括氟树脂100份;碳纤维2-6份;硫化钴层状纳米材料1-2份;硒化钽层状纳米材料2-4份;硒化钛层状纳米材料1-3份;石墨烯1-4份,银纳米线1-5份。
4.根据权利要求1所述的功率封装模块,其特征在于:所述第一、第二、第三基体层的厚度均为1000-1800微米,所述第一、第二EVA改性层的厚度均为400-600微米,所述第一、第二耐候树脂层的厚度为300-600微米。
5.根据权利要求5所述的功率封装模块,其特征在于:所述层压处理的具体工艺为:以15-20℃/min升温至60-80℃,同时以压力增加速率为每分钟增加1-3Kg/cm2的条件将压力增至10-15Kg/cm2,保持15-20分钟,接着以10-15℃/min升温至90-110℃,以压力增加速率为每分钟增加2-4Kg/cm2的条件将压力增至20-25Kg/cm2,保持20-25分钟,接着以10-20℃/min降温至50-60℃,以压力降低速率为2-5 Kg/cm2的条件将压力降至5-15Kg/cm2,保持10-20小时,最后冷却至室温,完成层压处理。
CN201810144598.XA 2018-02-12 2018-02-12 一种功率模块封装结构 Active CN108336031B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810144598.XA CN108336031B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种功率模块封装结构

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810144598.XA CN108336031B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种功率模块封装结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108336031A true CN108336031A (zh) 2018-07-27
CN108336031B CN108336031B (zh) 2019-11-01

Family

ID=62928813

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810144598.XA Active CN108336031B (zh) 2018-02-12 2018-02-12 一种功率模块封装结构

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108336031B (zh)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492765A (en) * 1993-09-17 1996-02-20 Air Products And Chemicals, Inc. Use of vinylamine homopolymers and copolymers in film lamination
CN102615881A (zh) * 2012-03-27 2012-08-01 浙江华正新材料股份有限公司 应用于背场钝化型太阳能电池的背板及其制造方法
CN103928551A (zh) * 2013-01-10 2014-07-16 中天光伏材料有限公司 一种异质双面含氟型太阳电池背板
CN106189981A (zh) * 2016-07-21 2016-12-07 河海大学 一种金属复合及光伏组件封装用聚酯热熔胶及其制备方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5492765A (en) * 1993-09-17 1996-02-20 Air Products And Chemicals, Inc. Use of vinylamine homopolymers and copolymers in film lamination
CN102615881A (zh) * 2012-03-27 2012-08-01 浙江华正新材料股份有限公司 应用于背场钝化型太阳能电池的背板及其制造方法
CN103928551A (zh) * 2013-01-10 2014-07-16 中天光伏材料有限公司 一种异质双面含氟型太阳电池背板
CN106189981A (zh) * 2016-07-21 2016-12-07 河海大学 一种金属复合及光伏组件封装用聚酯热熔胶及其制备方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN108336031B (zh) 2019-11-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103346181B (zh) 一种无焊带太阳能电池组件及其制备方法
CN203947059U (zh) 高反射率eva封装胶膜
CN105619986B (zh) 太阳能电池用层压型封装膜及使用该封装膜的太阳能电池组件
CN104885231B (zh) 背接触太阳能板及制造该太阳能板的方法
CN106653905A (zh) 层压件及其制备方法、双玻光伏组件及其制备方法
CN202103069U (zh) 一种太阳能电池组件
CN206774518U (zh) 一种高散热能力的小型贴片固态继电器
CN101404298B (zh) 一种光伏组件及其生产工艺和应用
CN204834644U (zh) 一种新型光伏组件封装用胶膜
CN105552072B (zh) Pv-led一体化双玻组件封装方法
WO2003076186A8 (en) Laminate for improved bonding
CN108336031B (zh) 一种功率模块封装结构
WO2012102320A1 (ja) 太陽電池モジュールおよび太陽電池モジュールの製造方法
CN108352419A (zh) 包括由玻璃或聚合物制成的前层以及具有凸起部的后层的轻量级光伏模块
CN212934631U (zh) 导电背板及光伏组件
CN104426474B (zh) 一种太阳能电池组件及其制造方法
CN106449612A (zh) 存储器芯片堆叠封装结构
JP2015019069A (ja) 太陽電池モジュール及びその製造方法
WO2019062277A1 (zh) 密封有太阳能电池组件的光伏建材
CN102231923A (zh) 一种采用uv无影胶粘合的内发热强化复合板材的制备方法
CN203085607U (zh) 一种全玻组件
TWI612684B (zh) 太陽能板模組及其製造方法
CN209119132U (zh) 太阳能车辆组件和车辆
CN206961844U (zh) 太阳能电池组件的层压结构
CN111785800A (zh) 导电背板及生产方法、光伏组件及制备方法

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
TA01 Transfer of patent application right
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20190923

Address after: 226300 Southern District of Tongzhou District Industrial Park, Tongzhou District, Nantong, Jiangsu

Applicant after: Nantong Hongtu Health Technology Co. Ltd.

Address before: 226000 Nantong Industrial Technology Research Institute, 58 Chongchuan Road, Chongchuan District, Nantong City, Jiangsu Province

Applicant before: Cui Jin Yi

GR01 Patent grant
GR01 Patent grant