[发明专利]微通道直接敷铜基板及其功率器件的封装结构和工艺

摘要

一种微通道直接敷铜基板及其功率器件的封装结构和工艺，包括微通道直接敷铜基板、二极管芯片、IGBT芯片、塑料外壳，二极管芯片贴装在直接敷铜基板上，分别与基板和IGBT芯片电连接，IGBT芯片贴装在直接敷铜基板上，分别与基板和二极管芯片电连接，塑料外壳将微通道直接敷铜基板、二极管芯片、IGBT芯片和电极密封，灌封胶注入到塑料壳内，将二极管芯片、IGBT芯片和电极的一部分封装，电极延伸至塑料外壳之外，实现内部电路和外部电路的电连接；本发明的优点是与采用液态冷却的冷板和热沉的方法相比，冷却效率大大提高，由于封装中所用的材料层数减少，界面热阻显著降低，舍弃了需要大空间的冷却板和热沉，其封装体积大大减小。

主权项

一种功率电子封装结构，包括：微通道直接敷铜基板、二极管芯片、IGBT芯片、电极、塑料外壳、电流触点、灌封胶，其特征在于，微通道直接敷铜基板由至少两层金属层和一层陶瓷层组成，第一层金属层的顶面包含柱状阵列结构、一个流体进口孔和一个流体出口孔，陶瓷层是半封闭的罩壳结构，第二层金属层被分为高压焊盘和低压焊盘两部分，微通道直接敷铜基板的第一层金属层顶面的阵列结构为圆柱形或三角柱形或方柱形或六棱柱形，微通道直接敷铜基板的陶瓷层的大小是根据第一层金属层的尺寸来设计，陶瓷与第一层金属层的顶面相结合，从而形成冷却液的微通道结构，微通道直接敷铜基板的第二层金属层与陶瓷层的顶面相结合；二极管芯片贴装在直接敷铜基板上，分别与基板和IGBT芯片电连接，IGBT芯片贴装在直接敷铜基板上，分别与基板和二极管芯片电连接，电极直接贴装在直接敷铜基板上，将微通道直接敷铜基板、二极管芯片、IGBT芯片和电极用塑料外壳密封，灌封胶注入到塑料壳内，将二极管芯片、IGBT芯片和电极封装，电极延伸至塑料外壳之外，实现内部电路和外部电路的电连接。