[发明专利]一种功率器件模组及其制备方法

说明书

本发明提供一种功率器件模组及其制备方法，该功率器件模组包括：功率芯片、第一金属膜及第二金属膜，第一金属膜与第二金属膜分别设置于功率芯片的上表面和下表面，解决了现有压接型功率器件接触热阻和接触电阻较高，从而导致功率器件散热性不佳的问题，减少了功率器件模组早期失效的现象。

技术领域

本发明涉及半导体封装技术领域，具体涉及一种功率器件模组及其制备方法。

背景技术

压接式IGBT模块由于其芯片布局密集、双面散热、功率密度大、可靠性高、易于串联，压接式IGBT模块串联使主电路结构大为简化，控制复杂性大为降低，所需器件减少，使装置更加紧凑、重量更轻，可靠性不会随着装置电压风机的提高而明显降低。因此，压接型IGBT器件逐渐在电网中成为主流器件，非常适用于电力系统、电力机车、智能电网等高压大功率应用场合，并且随着电压、电流参数的迅速提高，目前已经在电力机车、智能电网等领域迅速推广，并在柔性直流输电换流阀和直流断路器中得到了大量应用。

目前的压接型IGBT器件的组装采用钼片+芯片+钼片+银片直接叠加的技术方案，功率器件的接触热阻、接触电阻较高，从而导致功率器件的散热性不佳。

发明内容

鉴于上述的分析，本发明提出了一种功率器件模组及其制备方法，用以解决现有压接型功率器件接触热阻和接触电阻较高，从而导致功率器件散热性不佳的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

本发明提供一种功率器件模组，包括：功率芯片、第一金属膜及第二金属膜；所述第一金属膜与第二金属膜分别设置于所述功率芯片的上表面和下表面。

在一实施例中，所述第一金属膜与第二金属膜均为纳米银膜。

在一实施例中，所述功率器件模组还包括：第三金属膜和第四金属膜；所述第三金属膜位于所述功率芯片上表面与所述第一金属膜之间，所述第四金属膜位于所述功率芯片下表面与所述第二金属膜之间；所述第三金属膜与第四金属膜均以真空离子溅射的方式镀于所述功率芯片上。

在一实施例中，所述第三金属膜和第四金属膜均为金属银膜。

在一实施例中，所述功率器件模组还包括：第一金属片和第二金属片；所述第一金属片设置于所述第一金属膜的上表面，所述第二金属片设置于的所述第二金属膜下表面。

在一实施例中，所述第一金属片和第二金属片均为金属钼片。

在一实施例中，所述功率器件模组还包括：弹性结构，所述弹性结构为一体成型结构，所述弹性结构包括：挡板和弹簧，所述弹簧设置于所述挡板的下表面，在所述挡板的下表面均匀排列；所述挡板内部为多孔结构；所述第二金属片固定设置于所述弹性结构上。

在一实施例中，所述多孔在所述挡板内部均匀排列。

在一实施例中，所述弹性结构采用3D打印工艺制备。

在一实施例中，所述功率器件模组还包括：上压盖，设置于所述第一金属片的上方；所述上压盖的下表面设置有多个凸台，所述多个凸台与所述第一金属片一一对应设置。

在一实施例中，所述功率器件模组还包括：覆铜陶瓷基板，所述覆铜陶瓷基板设置于所述弹性结构上；所述功率芯片的门极通过金属引线与所述覆铜陶瓷基板连接。

本发明还提供一种功率器件模组的制备方法，包括：将第一金属膜与第二金属膜分别设置于功率芯片的上表面和下表面。

在一实施例中，将第一金属膜与第二金属膜分别设置于功率芯片的上表面和下表面之前，还包括：将所述第一金属膜设置于第一金属片的下表面，将所述第二金属膜设置于第二金属片的上表面；将功率芯片的上表面和下表面分别镀上第三金属膜和第四金属膜。