CN113088224B - 应用于封装产品的保护组合物、功率模块及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种应用于封装产品的保护组合物、功率模块及其制备方法，所述保护组合物包括附着力促进剂和辅剂；其中，所述附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，所述第一官能团能够与树脂形成化学键，所述第二官能团能够与金属或金属氧化物形成化学键。通过上述设计方式，可以增大具有金属表面或者金属氧化物表面的散热基板与周围的塑封层之间的结合力，降低散热基板与塑封层之间分层的概率，提高整个封装产品(例如，功率模块等)的抗冲击性能以及可靠性。

Description

应用于封装产品的保护组合物、功率模块及其制备方法
技术领域
本申请属于封装技术领域，具体涉及一种应用于封装产品的保护组合物、功率模块及其制备方法。
背景技术
功率模块一般发热较大，因此需要良好的散热设计以解决可靠性问题，行业上常见的做法是在功率模块中引入散热性能较好的散热基板。且为了提高功率模块的集成度以及可靠性，目前会采用全包封方式，功率模块中的塑封层包裹整个散热基板以及位于散热基板表面的元器件。
但是，在潮湿环境下，散热基板未设置元器件一侧容易与周围的塑封层之间分层，导致整个功率模块的可靠性降低。
发明内容
本申请提供一种应用于封装产品的保护组合物、功率模块及其制备方法，以使得散热基板与周围的塑封层之间结合力增大。
为解决上述技术问题，本申请采用的一个技术方案是：提供一种应用于封装产品的保护组合物，包括：附着力促进剂和辅剂；其中，所述附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，所述第一官能团能够与树脂形成化学键，所述第二官能团能够与金属或金属氧化物形成化学键。
其中，所述第一官能团包括氨基、羟基、硫醇、酰胺、羧基中至少一种；所述第二官能团包括多硫。
其中，所述附着力促进剂包括2,2’-四硫代二苯胺。
其中，所述辅剂包括环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂和至少一种溶剂。
其中，所述环氧树脂固化剂包括酚醛树脂、酸酐类固化剂、芳香胺类固化剂、双氰胺类固化剂中至少一种；和/或，所述催化剂包括2-甲基咪唑、N-乙基-2-甲基咪唑、三苯基磷中至少一种。
其中，所述辅剂还包括柔韧剂，所述柔韧剂能够与所述环氧树脂形成化学键。
其中，所述辅剂包括第一溶剂和第二溶剂，所述第一溶剂用于溶解所述柔韧剂，所述第二溶剂用于溶解所述环氧树脂、所述环氧树脂固化剂、所述附着力促进剂、所述催化剂，且所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂。
其中，所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的2.0％-7.0％；和/或，所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.3％-1.5％；和/或，所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.1％-1.0％；和/或，所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.01％-0.1％；和/或，所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-5.0％；和/或，所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的10％-25％；和/或，所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的65％-80％。
其中，所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的3.0％-6.0％；和/或，所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.5％；和/或，所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.0％；和/或，所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.03％-0.8％；和/或，所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的1.0％-4.0％；和/或，所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的12％-25％；和/或，所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的68％-80％。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种功率模块，包括：散热基板，包括相背设置的第一侧和第二侧；其中，所述第二侧表面为金属表面或者金属氧化物表面；保护层，设置在所述第二侧，所述保护层由上述任一实施例中所述的保护组合物固化形成；元器件和引线框架，固定设置于所述第一侧；塑封层，覆盖所述散热基板、所述元器件和至少部分所述引线框架。
为解决上述技术问题，本申请采用的另一个技术方案是：提供一种功率模块的制备方法，包括：在散热基板的第一侧贴装元器件和引线框架；将上述任一实施例中所述的保护组合物涂敷在所述散热基板的第二侧，其中，所述第一侧和所述第二侧相背设置，所述第二侧表面为金属表面或者金属氧化物表面；形成塑封层且使所述保护组合物固化为保护层，其中，所述金属衬底、所述保护组合物、所述元器件和至少部分所述引线框架位于所述塑封层内。
其中，所述形成塑封层且使所述保护组合物固化为保护层的步骤，包括：在第一预设温度下烘烤第一预设时间，以使得所述保护组合物中溶剂挥发形成半固化保护层；利用塑封模具在第二预设温度以及第二预设时间下形成未完全固化的塑封层，且使所述半固化保护层的固化率与所述塑封层的固化率匹配；在第三预设温度下烘烤第三预设时间以形成完全固化的塑封层和保护层。
区别于现有技术情况，本申请的有益效果是：本申请所提供的用于封装产品的保护组合物中包括附着力促进剂和辅剂；其中，附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，且第一官能团能够与树脂形成化学键，第二官能团能够与金属或者金属氧化物形成化学键。该附着力促进剂的引入可以增大具有金属表面或者金属氧化物表面的散热基板与周围的塑封层之间的结合力，降低散热基板与塑封层之间分层的概率，提高整个封装产品(例如，功率模块等)的抗冲击性能以及可靠性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，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它的附图，其中：
图1为本申请功率模块一实施方式的结构示意图；
图2为本申请功率模块的制备方法一实施方式的流程示意图；
图3a为实验例一超声波扫描结果示意图；
图3b为实验例二超声波扫描结果示意图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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它实施例，都属于本申请保护的范围。
为了解决背景技术中指出的技术问题，本申请提供了如下一种应用于封装产品的保护组合物，该保护组合物包括混合均匀的附着力促进剂和辅剂；其中，附着力促进剂可以包括第一官能团和第二官能团，且第一官能团能够与树脂形成化学键，第二官能团能够与金属或金属氧化物形成化学键。该附着力促进剂的引入可以增大具有金属表面或者金属氧化物表面的散热基板与周围的塑封层之间的结合力，降低散热基板与塑封层之间分层的概率，提高整个封装产品(例如，功率模块等)的抗冲击性能以及可靠性。
在一个实施方式中，上述第一官能团可以包括氨基(-NH2)、羟基(-OH)、硫醇(-SH)、酰胺(-CONH2)、羧基(-COOH)中至少一种。一般而言，塑封层中的树脂为环氧树脂，上述类型的第一官能团能够较为容易的与环氧树脂发生反应。此外，上述第二官能团可以包括多硫结构(-Sn-)，该多硫结构中S原子的个数n大于或等于2；该多硫结构可以与散热基板的金属表面或金属氧化物表面上的金属原子较为容易地形成螯合物。当然，在其他实施例中，第二官能团还可以为其他，例如，第二官能团为硅烷氧基(-Si(OR)3)等。
可选地，上述附着力促进剂包括2,2’-四硫代二苯胺，其化学结构式如下所示。2,2’-四硫代二苯胺中含有多硫结构，能够很好的与散热基板的金属表面或金属氧化物表面形成键合作用，同时由于其带有氨基(-NH2)结构，能够与环氧树脂进行反应，形成牢固的化学键连接，从而可以有效提高散热基板与塑封层之间的结合力。另外，该2,2’-四硫代二苯胺还具有抗氧化的能力，能够防止保护组合物形成的保护层老化而失去作用，即可以提高后续形成的保护层的寿命。
Figure BDA0002954811620000051
当然，在其他实施例中，上述附着力促进剂还可以为其他，例如，硅烷偶联剂等。
在又一个实施方式中，上述提及的辅剂可以包括环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂和至少一种溶剂。其中，环氧树脂和环氧树脂固化剂主要用于成膜；在本实施例中，环氧树脂可以为苯酚型酚醛环氧树脂、邻甲酚型酚醛环氧树脂、间苯二酚甲醛环氧树脂、双酚A型酚醛环氧树脂、四酚基乙烷四缩水甘油醚环氧树脂、三酚基甲烷三缩水甘油醚环氧树脂、均苯三酚三缩水甘油醚环氧树脂、或四官能环氧树脂等。环氧树脂本身是热塑性的线型结构，环氧树脂固化剂的添加可以使得在一定温度等条件下，与环氧树脂中的环氧基进行加成聚合反应，以形成体型网络结构的固化物。而催化剂主要用于催化环氧树脂和环氧树脂固化剂的加成聚合反应，即加速成膜过程。至少一种溶剂用于溶解上述辅剂和附着力促进剂，使得最终形成的保护层表面较为平整，且保护层内各处的成分较为均匀。此外，一般而言，塑封层中的主体材质包括环氧树脂和环氧树脂固化物，上述辅剂中也包括环氧树脂和环氧树脂固化物的方式可以使得塑封层和保护组合物固化时，塑封层和保护组合物中的环氧树脂和环氧树脂固化剂相互交联，且附着力促进剂可以与塑封层以及保护组合物内的环氧树脂发生反应，从而可以进一步提升塑封层与保护组合物所形成的保护层之间的界面结合力。
可选地，环氧树脂固化剂包括树脂类固化剂、酸酐类固化剂、胺类固化剂中至少一种。其中，树脂类固化剂是指含有-NH-、-CH2OH、-SH、-COOH、-OH等硬化基团的线型合成树脂低聚物，例如，低分子的聚酰胺、酚醛树脂(例如，线性酚醛树脂等)、苯胺甲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、糠醛树脂等。可选地，树脂类固化剂包括酚醛树脂，酚醛树脂可以使得最终形成的保护层的耐热性、耐化学性、抗冲击性、介电性和耐水性较好。酸酐类固化剂可以包括芳香族酸酐、脂肪族酸酐、脂环族酸酐等，酸酐类固化剂可以使得最终形成的保护层的耐热性较好、热变形温度较高、且电学性能优良。胺类固化剂包括聚酰胺类、脂肪族胺类、芳香族胺类、脂环族胺类、聚醚胺类等；其中，芳香胺类固化剂可以使得最终形成的保护层的耐热性、电学性能以及力学性能较好。当然，在其他实施例中，也可采用其他类型的环氧树脂固化剂，例如，双氰胺类固化剂等。
可选地，催化剂包括2-甲基咪唑、N-乙基-2-甲基咪唑、三苯基磷中至少一种。上述催化剂较为容易获得，且可以较好地加速环氧树脂与环氧树脂固化剂反应。
此外，为了增加保护组合物所形成的整个保护层的韧性、防止保护层开裂，上述辅剂还可以包括柔韧剂，柔韧剂能够与环氧树脂形成化学键。可选地，该柔韧剂可以改性橡胶，例如，端羧基丁腈橡胶等。端羧基丁腈橡胶中的端羧基可以与环氧树脂发生反应，进而在环氧树脂的分子链上引入柔韧性较好的丁腈橡胶。该柔韧剂相当于应力释放剂，在保护组合物所形成的保护层受到应力作用时，保护层内的柔韧剂可以将应力进行释放，以降低保护层开裂的情况。
进一步，上述辅剂中包括第一溶剂和第二溶剂，其中，第一溶剂用于溶解柔韧剂，例如，第一溶剂可以为丁酮等；第二溶剂用于溶解环氧树脂、环氧树脂固化剂、附着力促进剂、催化剂，例如，第二溶剂可以为N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基吡咯烷酮等。当然，在其他实施例中，上述辅剂中也可进一步包括更多种类的溶剂，本申请对此不作限定。上述多种溶剂组合的方式可以使得整个保护组合物中的各个物质溶解混合较为均匀。
可选地，第一溶剂的沸点低于第二溶剂。该设计方式可以使得在烘烤保护组合物形成保护层的过程中，第一溶剂先于第二溶剂去除，整个烘烤时间可以缩短，且可以使得所形成的保护层表面较为平整。较佳地，上述第二溶剂的沸点低于150℃，以使得第二溶剂较为容易烘烤去除，降低烘烤时间。较佳地，第一溶剂为丁酮，第二溶剂为N，N-二甲基甲酰胺。
在一个应用场景中，假设保护组合物的总质量为M；
保护组合物中环氧树脂的质量为(2.0％-7.0％)*M，例如，环氧树脂的质量为3.0％*M、4.0％*M、5.0％*M、6.0％*M等。
和/或，保护组合物中环氧树脂固化剂的质量为(0.3％-1.5％)*M，例如，环氧树脂固化剂的质量为0.5％*M、0.8％*M、1.0％*M、1.2％*M等。
和/或，保护组合物中附着力促进剂的质量为(0.1％-1.0％)*M，例如，保护组合物中附着力促进剂的质量为0.5％*M、0.8％*M等。
和/或，保护组合物中催化剂的质量为(0.01％-0.1％)*M，例如，保护组合物中催化剂的质量为0.05％*M、0.07％*M等。
和/或，保护组合物中柔韧剂的质量为(0.5％-5.0％)*M，例如，保护组合物中柔韧剂的质量为1.0％*M、2.0％*M、3.0％*M、4.0％*M等。
和/或，保护组合物中第一溶剂的质量为(10％-25％)*M，例如，保护组合物中第一溶剂的质量为15％*M、20％*M等。
和/或，保护组合物中第二溶剂的质量为(65％-80％)*M，例如，保护组合物中第二溶剂的质量为70％*M、75％*M等。
上述保护组合物的配方设计中，溶剂量占主导，可以使得保护组合物中的有机物溶解均匀，且形成的保护组合物粘度适当，保护组合物可以较为均匀的涂覆至待保护的金属表面或金属氧化物表面；此外，上述配方中其他组分的质量设计可以使得最终形成的保护层较为致密、且具有一定的柔性、保护层本身与待保护的金属表面或金属氧化物表面之间结合力较大。
较佳地，上述保护组合物中环氧树脂的质量为(3.0％-6.0％)*M；和/或，环氧树脂固化剂的质量为(0.5％-1.5％)*M；和/或，附着力促进剂的质量为(0.5％-1.0％)*M；和/或，催化剂的质量为(0.03％-0.8％)*M；和/或，柔韧剂的质量为(1.0％-4.0％)*M；和/或，第一溶剂的质量为(12％-25％)*M；和/或，第二溶剂的质量为(68％-80％)*M。上述保护组合物的配方设计可以使得最终形成的保护层较为致密、且具有一定的柔性、保护层本身与待保护的金属表面或金属氧化物表面之间结合力较大。
在本申请中，利用上述保护组合物的封装产品可以为功率模块，请参阅图1，图1为本申请功率模块一实施方式的结构示意图，该功率模块可以应用于家用电器、移动终端等内部，具体包括散热基板10、保护层12、元器件14、引线框架16和塑封层18。
其中，散热基板10包括相背设置的第一侧100和第二侧102，且第二侧102表面为金属表面或者金属氧化物表面。在本实施例中，该散热基板10可以包括层叠设置的金属衬底、绝缘层和图案化的金属线路层；其中，图案化的金属线路层的材质可以为铜等，其背离绝缘层一侧表面为散热基板10的第一侧100。绝缘层的导热系数可以为1.0W/mK-12.0W/mK(例如，5W/mK、10W/mK等)，其可以包括环氧树脂基体、以及掺杂在环氧树脂基体中的填料，其中，填料的材质可以为二氧化硅、氧化铝、氮化硼、氮化铝、碳化硅中至少一种，且绝缘层的厚度可以在0.05mm-0.3mm之间。金属衬底背离绝缘层一侧表面为散热基板10的第二侧102，且金属衬底的材质可以为铝，铝材质的金属衬底具有廉价、质轻的优点。但是铝在潮湿环境下容易被塑封层18中的离子腐蚀，进而与塑封层18之前产生分层；而为了降低铝在潮湿环境下被塑封层18中离子腐蚀的概率，还可对该铝材质的金属衬底进行氧化处理。即散热基板10的第二侧102表面可以为金属表面(例如，铝表面)也可以为金属氧化物表面(例如，氧化铝表面)。
保护层12设置在散热基板10的第二侧102，该保护层12可以由上述任一实施例中所提供的保护组合物固化形成。例如，该保护层12由环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂、柔韧剂以及附着力促进剂反应后所形成的固化物构成，该保护层12中不包含保护组合物中的溶剂，保护组合物中的溶剂在固化过程中被去除。该保护层12的厚度可以根据实际需求进行设定，例如，保护层12的厚度可以为500微米左右。
元器件14和引线框架16固定设置于散热基板10的第一侧100。在本实施例中，元器件14和引线框架16可以采用焊接固定的方式固定设置于第一侧100。元器件14的个数可以为多个，且可以为有源器件(例如，芯片、晶圆等)，也可以为无源器件(例如，电阻、电容等)。当某些元器件14之间需要电连接时，可以通过引线键合的方式进行电连接。此外，引线框架16可以设置于元器件14的外围区域，例如，引线框架16的第一端160可以与散热基板10的边缘位置焊接固定，且引线框架16的第二端162延伸并凸出于该散热基板10的侧面，后续该引线框架16的第二端162相当于引脚，通过该引脚以使得功率模块与其他电路器件电连接。
塑封层18覆盖上述散热基板10、保护层12、位于散热基板10上的元器件14和部分引线框架16。在本实施例中，塑封层18可以覆盖引线框架16的第一端160，但引线框架16的第二端162从塑封层18中露出。塑封层18可以由环氧树脂和环氧树脂固化剂固化形成，且塑封层18内所使用的环氧树脂和环氧树脂固化剂可以与保护层12中相同。该设计方式可以使得保护层12在固化时，保护层12内的环氧树脂与塑封层18内的环氧树脂固化剂产生交联，或者塑封层18内的环氧树脂与保护层12内的环氧树脂固化剂产生交联，从而进一步提升塑封层18和保护层12之间的界面结合力。
总而言之，在本实施例中，由于形成保护层12的保护组合物中设置有附着力促进剂，该附着力促进剂不仅可以与散热基板10的金属表面或金属氧化物表面之间形成键合作用，而且可以与保护层12以及塑封层18内的环氧树脂进行反应，形成牢固的化学键连接，从而使得保护层12与散热基板10之间的界面结合力、以及保护层12与塑封层18之间的界面结合力较大。
在一个实施方式中，请继续参阅图1，保护层12也可以进一步覆盖散热基板10的侧面；和/或，保护层12也可以进一步覆盖元器件14、引线框架16的外表面、以及散热基板10从元器件14以及引线框架16中露出的第一侧100。该设计方式可以利用保护层12对整个功率模块中所有金属表面或者金属氧化物表面进行保护，以进一步提高整个功率模块的稳定性和可靠性。
请一并参阅图1和图2，图2为本申请功率模块的制备方法一实施方式的流程示意图，该制备方法具体包括：
S101：在散热基板10的第一侧100贴装元器件14和引线框架16。
具体地，该散热板10的第一侧100可以为图案化的金属线路层，实现上述步骤S101的过程可以为：先在金属线路层的某些区域印刷焊料(例如，锡膏等)，然后通过回流的方式将元器件14和引线框架16固定设置于第一侧100上。
S102：将保护组合物涂敷在散热基板10的第二侧102，其中，第一侧100和第二侧102相背设置，第二侧102表面为金属表面或者金属氧化物表面。
具体地，在上述步骤S102之前，还可以包括将步骤S101获得的整体进行清洗；以及配置上述任一实施例中所提及的保护组合物。具体配置保护组合物的过程可以为：将环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂、柔韧剂以及附着力促进剂依次按照配比加入到溶剂中，室温下充分搅拌溶解均匀，以获得保护组合物。当溶剂包含第一溶剂和第二溶剂时，上述配置保护组合物的具体过程还可以为：将柔韧剂按照配比加入第一溶剂中，并在室温下充分搅拌溶解均匀以获得第一混合液、以及将环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂以及附着力促进剂依次按照配比加入第二溶剂中，并在室温下充分搅拌溶解均匀以获得第二混合液；将第一混合液和第二混合液混合均匀。
此外，当仅需要在散热基板10的第二侧102形成保护层12时，可以仅在散热基板10的第二侧102涂刷保护组合物。或者，也可在步骤S101获得的整体表面涂覆保护组合物；具体实现过程可以为：将步骤S101获得的整体浸渍于承载有保护组合物的容器内一段时间后，再将该整体取出。
S103：形成塑封层18且使保护组合物固化为保护层12，其中，金属衬底、保护层12、元器件14和部分引线框架16位于塑封层18内。
具体地，上述步骤S103的具体实现过程可以为：A、在第一预设温度下烘烤第一预设时间，以使得保护组合物中溶剂挥发形成半固化保护层12。其中，第一预设温度可以为100℃-150℃(例如，120℃、140℃等)，第一预设时间为5-10分钟(例如，7分钟、9分钟等)。较佳地，上述第一预设温度可以略高于保护组合物中的溶剂的沸点。且当保护组合物中包含沸点不同的第一溶剂和第二溶剂时，沸点低的第一溶剂可以先于第二溶剂挥发，即可以使得保护组合物中的溶剂逐步挥发，从而达到使半固化保护层12表面较为平整的目的。此外，上述半固化保护层12的固化率在50％±5％左右。
B、利用塑封模具在第二预设温度以及第二预设时间下形成未完全固化的塑封层18，且使半固化保护层12的固化率提高至与塑封层18的固化率匹配。其中，第二预设温度大于第一预设温度，第二预设温度可以为160℃-180℃(例如，165℃、175℃等)，第二预设时间为2-3分钟(例如，2.5分钟等)。在形成未完全固化的塑封层18的过程中，步骤A中所形成的半固化的保护层12可以进一步在第二预设温度的作用下发生交联反应，此时保护层12和塑封层18的固化率可以均在95％左右。上步骤B中固化率匹配的含义是指保护层12与塑封层18的固化率相近，固化率差值在预设范围内。
C、在第三预设温度下烘烤第三预设时间以形成完全固化的塑封层和保护层。其中，第三预设温度可以与第二预设温度相近，第三预设温度可以为175℃-185℃(例如，180℃等)，第三预设时间为3小时-5小时(例如，4小时等)。在上述步骤C中，塑封层18和保护层12中未完全固化的部分可以相互交联反应，可以使得塑封层18和保护层12之间的连接更为紧密，结合力更高。
当然，在其他实施例中，在上述步骤S103之后还可以包括：对步骤S103获得的整体进行切筋、整型后制成最终的功率模块。
为了验证上述保护层12的引入对整个功率模块的作用，我们首先设计了两个实验例，其中，实验例一的结构与图1中结构相同，实验例二的结构与实验例一的差异在于无保护层12。然后，对实验例一和实验例二进行相同条件下的落锤测试，其中，落锤从同一高度下落至有元器件14的一侧。最后利用超声波扫描仪扫描实验例一和实验例二无元器件14一侧。
具体结果请参阅图3a和图3b，图3a为实验例一超声波扫描结果示意图，图3b为实验例二超声波扫描结果示意图。从图3a中可以明显看出，有保护层12的实验例一经落锤测试后，其无元器件14一侧的塑封层18仅出现裂纹，但并未与保护层12脱离；从图3b中可以明显看出，无保护层12的实验例二经落锤测试后，其无元器件14一侧的塑封层18与散热基板10发生脱离，脱离位置可以如图3b中白色框圈出的位置(图3b中仅示意圈出一个)。上述对比结果表明，保护层12的引入可以使得保护层12与塑封层18之间的界面结合力较高、保护层12与散热基板10之间的界面结合力较高，即保护层12的引入可以有效降低塑封层18和散热基板10之间发生分层的概率，提高整个功率模块的可靠性以及抗冲击性。
总而言之，本申请所提供的用于封装产品的保护组合物中包含附着力促进剂和辅剂；其中，附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，且第一官能团能够与树脂形成化学键，第二官能团能够与金属或者金属氧化物形成化学键。该附着力促进剂的引入可以增大具有金属表面或者金属氧化物表面的散热基板与周围的塑封层之间的结合力，降低散热基板与塑封层之间分层的概率，提高整个封装产品(例如，功率模块等)的抗冲击性能以及可靠性。
以上所述仅为本申请的实施例，并非因此限制本申请的专利范围，凡是利用本申请说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本申请的专利保护范围内。

Claims (12)

1.一种功率模块，其特征在于，包括：
散热基板，包括相背设置的第一侧和第二侧；其中，所述第二侧表面为金属表面或者金属氧化物表面；
保护层，设置在所述第二侧，所述保护层由保护组合物固化形成；其中，所述保护组合物包括：附着力促进剂和辅剂；所述附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，所述第一官能团能够与树脂形成化学键，所述第二官能团能够与金属或金属氧化物形成化学键；所述附着力促进剂包括2,2’-四硫代二苯胺，所述辅剂包括环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂、柔韧剂、第一溶剂和第二溶剂，所述柔韧剂能够与所述环氧树脂形成化学键，所述第一溶剂用于溶解所述柔韧剂，所述第二溶剂用于溶解所述环氧树脂、所述环氧树脂固化剂、所述附着力促进剂和所述催化剂；所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的2.0％-7.0％，所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.1％-1.0％，所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的65％-80％；
元器件和引线框架，固定设置于所述第一侧；
塑封层，覆盖所述散热基板、所述保护层、所述元器件和部分所述引线框架；其中，所述塑封层中的主体材质包含环氧树脂和环氧树脂固化物。
2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，
所述环氧树脂固化剂包括树脂类固化剂、酸酐类固化剂、胺类固化剂中至少一种；和/或，
所述催化剂包括2-甲基咪唑、N-乙基-2-甲基咪唑、三苯基磷中至少一种。
3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，
所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂。
4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，
所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.3％-1.5％；和/或，
所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.01％-0.1％；和/或，
所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-5.0％；和/或，
所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的10％-25％。
5.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，
所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的3.0％-6.0％；和/或，
所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.5％；和/或，
所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.0％；和/或，
所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.03％-0.07％；和/或，
所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的1.0％-4.0％；和/或，
所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的12％-25％；和/或，
所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的68％-80％。
6.一种功率模块的制备方法，其特征在于，包括：
在散热基板的第一侧贴装元器件和引线框架；
将保护组合物涂敷在所述散热基板的第二侧，其中，所述第一侧和所述第二侧相背设置，所述第二侧表面为金属表面或者金属氧化物表面；其中，所述散热基板包括层叠设置的金属衬底、绝缘层和图案化的金属线路层，所述金属线路层背离绝缘层一侧表面为所述散热基板的所述第一侧，所述金属衬底背离所述绝缘层一侧表面为所述散热基板的第二侧；所述保护组合物包括：附着力促进剂和辅剂；所述附着力促进剂包括第一官能团和第二官能团，所述第一官能团能够与树脂形成化学键，所述第二官能团能够与金属或金属氧化物形成化学键；所述附着力促进剂包括2,2’-四硫代二苯胺，所述辅剂包括环氧树脂、环氧树脂固化剂、催化剂、柔韧剂、第一溶剂和第二溶剂，所述柔韧剂能够与所述环氧树脂形成化学键，所述第一溶剂用于溶解所述柔韧剂，所述第二溶剂用于溶解所述环氧树脂、所述环氧树脂固化剂、所述附着力促进剂和所述催化剂；所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的2.0％-7.0％，所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.1％-1.0％，所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的65％-80％；
形成塑封层且使所述保护组合物固化为保护层，其中，所述金属衬底、所述保护层、所述元器件和部分所述引线框架位于所述塑封层内，且所述塑封层中的主体材质包含环氧树脂和环氧树脂固化物。
7.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述形成塑封层且使所述保护组合物固化为保护层的步骤，包括：
在第一预设温度下烘烤第一预设时间，以使得所述保护组合物中溶剂挥发形成半固化保护层；
利用塑封模具在第二预设温度以及第二预设时间下形成未完全固化的塑封层，且使所述半固化保护层的固化率增大至与所述未完全固化的塑封层的固化率匹配；
在第三预设温度下烘烤第三预设时间以形成完全固化的塑封层和保护层。
8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，
所述第一预设温度为100℃-150℃，所述第一预设时间为5-10分钟；和/或，
所述第二预设温度为160℃-180℃，所述第二预设时间为2-3分钟；和/或，
所述第三预设温度为175℃-185℃，所述第三预设时间为3小时-5小时。
9.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
所述环氧树脂固化剂包括树脂类固化剂、酸酐类固化剂、胺类固化剂中至少一种；和/或，
所述催化剂包括2-甲基咪唑、N-乙基-2-甲基咪唑、三苯基磷中至少一种。
10.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
所述第一溶剂的沸点低于所述第二溶剂。
11.根据权利要求6所述的制备方法，其特征在于，
所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.3％-1.5％；和/或，
所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.01％-0.1％；和/或，
所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-5.0％；和/或，
所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的10％-25％。
12.根据权利要求11所述的制备方法，其特征在于，
所述环氧树脂的质量占所述保护组合物总质量的3.0％-6.0％；和/或，
所述环氧树脂固化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.5％；和/或，
所述附着力促进剂的质量占所述保护组合物总质量的0.5％-1.0％；和/或，
所述催化剂的质量占所述保护组合物总质量的0.03％-0.07％；和/或，
所述柔韧剂的质量占所述保护组合物总质量的1.0％-4.0％；和/或，
所述第一溶剂的质量占所述保护组合物总质量的12％-25％；和/或，
所述第二溶剂的质量占所述保护组合物总质量的68％-80％。
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