[发明专利]一种功率半导体模块三维封装的结构和方法

摘要

本发明提供了一种功率半导体模块三维封装的结构和方法，包括顶部基板、芯片、底部基板、导热封装材料和连接材料，芯片和顶部基板之间设置有一个或多个导电衬垫层。用连接材料将衬垫固定在芯片与顶部基板之间，衬垫在芯片和顶部基板的间隙中沿水平方向形成一层，使用导热封装材料将芯片和顶部基板密封。导电衬垫是波纹金属板、金属管、金属线或金属棒。本发明利用连接材料将衬垫固定位置，连接材料可以是钎料、导电胶、低温烧结的银焊膏或烧结纳米银；结果表明，在功率模块的封装结构中使用金属衬垫，能够通过促进散热降低功率模块的温度和热应力。

主权项

1.一种功率模块的三维封装结构，包括顶部基板、芯片、底部基板、导热封装材料和连接材料；其特征是在芯片和顶部基板之间设置有一个或多个导电衬垫层，衬垫层为波纹金属板、金属管、金属线或金属棒的一种或多种组合，衬垫层呈蛇形弯曲状，衬垫材料为铝、铜、银、金或上述金属的合金；在顶部基板与衬垫层、底部基板与芯片中间设置有连接材料层，连接材料为烧结纳米银焊膏；导热封装材料增韧环氧树脂、热固性聚合物、热塑性聚合物、聚酰亚胺、氟聚合物、聚合物泡沫、金属泡沫或金属与聚合物复合材料。