[发明专利]智能功率模块结构及其制造方法

说明书

本发明提供一种智能功率模块结构及其制造方法。该智能功率模块结构包括基板(1)、芯片单元、预成型焊料(2)和封装材料(3)，芯片单元设置在基板(1)上，预成型焊料(2)与芯片单元电性连接，封装材料(3)封装在基板(1)、芯片单元和预成型焊料(2)外，预成型焊料(2)露出封装材料(3)。根据本发明的智能功率模块结构，能够实现智能功率模块的无引脚设计，便于智能功率模块实现自动化焊接，提高生产效率。

技术领域

本发明属于半导体器件技术领域，具体涉及一种智能功率模块结构及其制造方法。

背景技术

随着半导体器件技术的发展，半导体器件一直在往高性能、高可靠性、小型化和低成本发展。传统智能功率模块采用铜引线框架为载体，在引线框架上焊接功率芯片，为了减小模块体积甚至采用内嵌PCB板的方式来实现驱动IC的走线。在制造成本及工艺难度上分析，引线框架冲压难度大，加工成本高，且实际生产上只能采用点胶焊片，工艺效率低；PCB在与引线框架组装上工艺繁琐，且PCB焊线稳定性不好，国内生产厂家也寥寥无几，成本昂贵；传统智能功率模块由于采用树脂全包封方式，在散热性能上较差；由于采用双列插脚安装，客户在模块组装过程中很难实现自动化焊接。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于提供一种智能功率模块结构及其制造方法，能够实现智能功率模块的无引脚设计，便于智能功率模块实现自动化焊接，提高生产效率。

为了解决上述问题，本发明提供一种智能功率模块结构，包括基板、芯片单元、预成型焊料和封装材料，芯片单元设置在基板上，预成型焊料与芯片单元电性连接，封装材料封装在基板、芯片单元和预成型焊料外，预成型焊料露出封装材料。

优选地，基板为铜绝缘基板。

优选地，预成型焊料的焊接端面与封装材料的表面齐平。

优选地，基板上对应芯片单元的位置印刷有焊料，芯片单元通过焊料回流焊接至基板上。

优选地，芯片单元通过焊线与基板之间电性连接。

优选地，预成型焊料通过回流焊、超声波或电阻焊的方式焊接固定在基板上。

优选地，基板的背面露出封装材料。

优选地，芯片单元包括驱动芯片、IGBT芯片和FRD芯片。

根据本发明的另一方面，提供了一种上述的智能功率模块结构的制造方法，包括：

将芯片单元和预成型焊料固定在基板上；

对基板、芯片单元和预成型焊料之间进行电性连接；

对基板、芯片单元和预成型焊料进行封装；

打磨封装材料，使得预成型焊料露出封装材料。

优选地，将芯片单元和预成型焊料固定在基板上的步骤包括：

在基板上芯片单元的安装位置印刷焊料；

将芯片单元放置在安装位置；

对芯片单元进行回流焊接。

优选地，将芯片单元和预成型焊料固定在基板上的步骤包括：通过回流焊、超声波或电阻焊将预成型焊料焊接固定在基板上。

优选地，对基板、芯片单元和预成型焊料之间进行电性连接的步骤包括：

将芯片单元和基板之间通过焊线焊接的方式电性连接。

优选地，基板由铜绝缘基板拼板形成。