CN218602422U - 超大功率器件铜基带焊接结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型技术方案公开了一种超大功率器件铜基带焊接结构，包括金属基岛层，及通过焊料与金属基岛层连接的功率芯片，金属基岛层一侧设有外管脚，功率芯片的源极和漏极通过铜基带与外管脚连接，铜基带与功率芯片及外管脚接触位置均设有凸点，金属基岛层、外管脚、焊料、功率芯片及铜基带通过环氧树脂包覆于塑封体内部。本实用新型技术方案解决了现有技术中的铜线或铝线焊接无法满足大功率，大电流，高散热需求的问题。

Description

超大功率器件铜基带焊接结构

技术领域

本实用新型技术方案涉及芯片封装领域，特别涉及一种超大功率器件铜基带焊接结构。

背景技术

安装半导体集成电路芯片用的外壳，起着安放、固定、密封、保护芯片和增强电热性能的作用，而且还是沟通芯片内部世界与外部电路的桥梁——芯片上的接点用导线连接到封装外壳的引脚上，这些引脚又通过印制板上的导线与其他器件建立连接。因此，封装对于芯片和其他LSI集成电路都起着重要的作用。随着第三代半导体技术GaN,SiC大功率芯片技术发展，要求封装散热和封装阻抗等要求越来越高，常规的铜线或铝线焊接无法满足大功率，大电流，高散热和低内阻的需求。

实用新型内容

本实用新型技术方案旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本实用新型技术方案的主要目的在于提供一种超大功率器件铜基带焊接结构，旨在解决现有技术中的铜线或铝线焊接无法满足大功率，大电流，高散热需求的问题。

为实现上述目的，本实用新型技术方案提供一种超大功率器件铜基带焊接结构，包括金属基岛层，及通过焊料与金属基岛层连接的功率芯片，金属基岛层一侧设有外管脚，功率芯片的源极和漏极通过铜基带与外管脚连接，铜基带与功率芯片及外管脚接触位置均设有凸点，金属基岛层、外管脚、焊料、功率芯片及铜基带通过环氧树脂包覆于塑封体内部。

在其中一个实施例中，金属基岛层为厚度最薄为0.2mm的金属铜层结构。

在其中一个实施例中，焊料为软焊料及锡膏焊料。

在其中一个实施例中，铜基带为厚度最薄为0.2mm的铜带结构。

在其中一个实施例中，铜基带与功率芯片及外管脚之间采用锡膏填充焊接。

本实用新型技术方案的有益效果如下：

本实用新型技术方案提出的超大功率器件铜基带焊接结构，通过在铜基带上设计向下凸点，保证铜基带和芯片焊接表面焊接材料厚度保持一致性，确保良好的电导性和热导性能；保证贴合位置和高度正确性。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型技术方案实施例或现有技术中的实用新型技术方案，下面将对实施例或现有技术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实用新型技术方案的一些实施例，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示出的结构获得其他的附图。

图1为本实用新型技术方案中的金属基岛层及各部件整体结构示意图。

【主要部件/组件附图标记说明表】

标号	名称	标号	名称
				1	金属基岛层	5	铜基带
2	外管脚	6	凸点
				3	焊料	7	塑封体
4	功率芯片

具体实施方式

为了使本实用新型技术方案的目的、实用新型技术方案的优点更加清楚明白，下面将结合本实用新型技术方案实施例中的附图，对本实用新型技术方案实施例中的实用新型技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型技术方案的一部分实施例，而不是全部的实施例。

基于本实用新型技术方案中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型技术方案保护的范围。

需要说明，本实用新型技术方案实施例中所有方向性指示(例如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定状态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

在本实用新型技术方案中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。

在本实用新型技术方案的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型技术方案中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”、“固定”等应做广义理解，例如，“固定”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体成型；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型技术方案中的具体含义。

另外，本实用新型技术方案中各个实施例之间的实用新型技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当实用新型技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种实用新型技术方案的结合不存在，也不在本实用新型技术方案要求的保护范围之内。

本实用新型技术方案的具体实施例如下：

实施例1：

参照图1，

生产流程是，功率芯片4通过软焊料或锡膏粘结在金属基岛层1上-功率芯片4的源极/漏极通过铜基带5，使用锡膏粘结，使功率芯片4与外管脚2连接，最后通过环氧树脂将金属基岛层1，外管脚2，焊料，功率芯片4和铜基带5包裹在塑封体7内保护。

在铜基带5上设计向下凸点6，保证铜基带5和功率芯片4焊接表面焊接材料厚度保持一致性，确保良好的电导性和热导性能；保证贴合位置和高度正确性。

由于散热性能的提高，可通过宽面积与功率芯片4焊接，焊接面积最大化设计，使可以承载更大的工作电流，导通内阻最小；功率芯片4工作产生热量可以通过大面积设计的铜基带5快速传导至封装体外部，实现工作电流稳定200A以上稳定工作，热能快速导出使得封装器件温度低。实现高功率封装器件高效低损耗技术。

本实用新型技术方案的工作原理如下：

通过设置在铜基带5一侧的凸点6，既可以保持与功率芯片4的贴合距离，使其具备优良的散热及热导性能，同时贴合的高度统一性较强。使其承载的工作电流稳定。

以上所述仅为本实用新型技术方案的优选实施例，并非因此限制本实用新型技术方案的专利范围，凡是在本实用新型技术方案的实用新型技术方案构思下，利用本实用新型技术方案说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本实用新型技术方案的专利保护范围内。

Claims (4)

1.一种超大功率器件铜基带焊接结构，其特征在于，包括金属基岛层，及通过焊料与所述金属基岛层连接的功率芯片，所述金属基岛层一侧设有外管脚，所述功率芯片的源极和漏极通过铜基带与所述外管脚连接，所述铜基带与所述功率芯片及所述外管脚接触位置均设有凸点，所述金属基岛层、外管脚、焊料、功率芯片及所述铜基带通过环氧树脂包覆于塑封体内部。

2.根据权利要求1所述的超大功率器件铜基带焊接结构，其特征在于，所述金属基岛层为厚度最薄为0.2mm的金属铜层结构。

3.根据权利要求1所述的超大功率器件铜基带焊接结构，其特征在于，所述铜基带为厚度最薄为0.2mm的铜带结构。

4.根据权利要求1所述的超大功率器件铜基带焊接结构，其特征在于，所述铜基带与所述功率芯片及所述外管脚之间采用锡膏填充焊接。

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