本申請涉及功率分立器件的，特別是涉及一種功率分立器件模塊及其制備方法。

背景技術(shù)：

1、?功率分立器件?是指用于承載高功率信號的獨立電子器件，它們可以單獨使用，也可以與其他分立器件組合使用，以完成特定的功率放大和開關(guān)控制電路。功率分立器件在電子系統(tǒng)中起著關(guān)鍵的作用，主要用于電能轉(zhuǎn)換、功率放大、功率開關(guān)、線路保護和整流等。目前，市面上的絕大部分功率分立器件的終端應(yīng)用均需要進行額外的絕緣和散熱處理，主要是通過外置dbc錫焊、外置陶瓷片配合導熱膠焊或者絕緣導熱膠焊的其中一種方式與散熱器組裝。

2、然而，由于上述幾種方式的散熱路徑中均存在多層結(jié)構(gòu)，同時材料的導熱系數(shù)低，造成散熱器無法有效的降低功率分立器件的熱阻，極大地影響了功率分立器件的工作效率，此外，由于外置dbc錫焊和外置陶瓷片配合導熱膠焊需要購買物料，還會導致成本升高，安裝工序復雜、難度高。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、基于此，有必要針對影響功率分立器件工作效率，成本高，安裝難度大且工序復雜的問題，提供一種功率分立器件模塊及其制備方法。

2、本申請的第一方面，提供一種功率分立器件模塊，其包括：

3、基板，所述基板包括第一金屬銅層、陶瓷層和第二金屬銅層，所述第一金屬銅層設(shè)置于所述陶瓷層的第一側(cè)面，所述第二金屬銅層設(shè)置于所述陶瓷層的第二側(cè)面，其中，所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面為所述陶瓷層的兩個相對面；

4、器件單元，所述器件單元設(shè)置于所述第一金屬銅層背離所述陶瓷層的側(cè)面上；

5、外置焊片，所述外置焊片設(shè)置于所述第二金屬銅層背離所述陶瓷層的側(cè)面上，所述外置焊片用于與散熱器焊接以實現(xiàn)傳熱連接。

6、本方案的功率分立器件模塊中，基板由陶瓷層和分別連接在陶瓷層的相對兩側(cè)的第一金屬銅層和第二金屬銅層構(gòu)成，使得器件單元可以直接安裝在第一金屬銅層上，同時使外置焊片集成安裝至第二金屬銅層上，如此一來，一方面，內(nèi)置的陶瓷層具備優(yōu)良的絕緣性能，使得功率分立器件模塊焊接到散熱器上時無需進行額外的絕緣處理，從而大大縮短散熱路徑，實現(xiàn)更低的熱阻，提高功率分立器件模塊的工作效率，另一方面，借助外置焊片可直接與散熱器焊接固定，有效節(jié)省了外置絕緣材料的成本，同時簡化安裝工序步驟，降低安裝難度。

7、下面對本申請的技術(shù)方案作進一步的說明：

8、在其中一個實施例中，所述外置焊片通過激光焊接的方式與所述第二金屬銅層連接固定。

9、在其中一個實施例中，所述外置焊片開設(shè)有焊孔，所述焊孔貫穿所述外置焊片的厚度方向設(shè)置，對所述焊孔施加激光焊接，以使所述焊孔外周的所述外置焊片材料融化形成焊料，所述焊料與所述第二金屬銅層連接形成imc金屬層，以實現(xiàn)所述外置焊片與所述第二金屬銅層連接為一體。

10、在其中一個實施例中，所述第二金屬銅層和所述外置焊片均為矩形且對齊設(shè)置，所述外置焊片靠近四個頂角和/或四條邊的部位均設(shè)有所述焊孔。

11、在其中一個實施例中，所述器件單元包括安裝件和芯片，所述芯片通過所述安裝件裝設(shè)在所述第一金屬銅層上。

12、在其中一個實施例中，所述安裝件采用錫膏焊接或者銀燒結(jié)，所述芯片通過所述錫膏焊接或者銀燒結(jié)固定在所述第一金屬銅層上。

13、在其中一個實施例中，所述器件單元還包括引線，所述引線設(shè)有連接部，所述引線通過所述連接部焊接在所述芯片上。

14、在其中一個實施例中，所述器件單元還包括功率端子，所述引線的線頭連接至所述第一金屬銅層上，所述功率端子的一端連接至所述第一金屬銅層上并靠近所述引線的線頭布置。

15、在其中一個實施例中，所述功率端子的另一端延伸至所述基板的外部。

16、本申請的第二方面，還提供一種應(yīng)用于如上所述的功率分立器件模塊的制備方法，包括如下步驟：

17、提供一基板，將芯片和功率端子分別焊接至基板上；

18、將引線焊接至芯片上；

19、對基板、芯片、功率端子和引線所構(gòu)成的集成體進行塑封和切筋處理；

20、對外置焊片焊接至基板上，獲得成品。

技術(shù)特征：

1.一種功率分立器件模塊，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述外置焊片通過激光焊接的方式與所述第二金屬銅層連接固定。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述外置焊片開設(shè)有焊孔，所述焊孔貫穿所述外置焊片的厚度方向設(shè)置，對所述焊孔施加激光焊接，以使所述焊孔外周的所述外置焊片材料融化形成焊料，所述焊料與所述第二金屬銅層連接形成imc金屬層，以實現(xiàn)所述外置焊片與所述第二金屬銅層連接為一體。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述第二金屬銅層和所述外置焊片均為矩形且對齊設(shè)置，所述外置焊片靠近四個頂角和/或四條邊的部位均設(shè)有所述焊孔。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述器件單元包括安裝件和芯片，所述芯片通過所述安裝件裝設(shè)在所述第一金屬銅層上。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述安裝件采用錫膏焊接或者銀燒結(jié)，所述芯片通過所述錫膏焊接或者銀燒結(jié)固定在所述第一金屬銅層上。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述器件單元還包括引線，所述引線設(shè)有連接部，所述引線通過所述連接部焊接在所述芯片上。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述器件單元還包括功率端子，所述引線的線頭連接至所述第一金屬銅層上，所述功率端子的一端連接至所述第一金屬銅層上并靠近所述引線的線頭布置。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率分立器件模塊，其特征在于，所述功率端子的另一端延伸至所述基板的外部。

10.一種應(yīng)用于如權(quán)利要求1至9任一項所述的功率分立器件模塊的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本申請涉及一種功率分立器件模塊及其制備方法。功率分立器件模塊包括基板，所述基板包括第一金屬銅層、陶瓷層和第二金屬銅層，所述第一金屬銅層設(shè)置于所述陶瓷層的第一側(cè)面，所述第二金屬銅層設(shè)置于所述陶瓷層的第二側(cè)面，其中，所述第一側(cè)面和所述第二側(cè)面為所述陶瓷層的兩個相對面；器件單元，所述器件單元設(shè)置于所述第一金屬銅層背離所述陶瓷層的側(cè)面上；以及外置焊片，外置焊片設(shè)置于第二金屬銅層背離陶瓷層的側(cè)面上，外置焊片用于與散熱器焊接以實現(xiàn)傳熱連接。內(nèi)置的陶瓷層具備優(yōu)良的絕緣性能，使得功率分立器件模塊焊接到散熱器上時無需進行額外的絕緣處理，從而大大縮短散熱路徑，實現(xiàn)更低的熱阻，提高功率分立器件模塊的工作效率。

技術(shù)研發(fā)人員：馮煒健,崔曉,張曉松,王欽,閆鵬修,朱賢龍
受保護的技術(shù)使用者：廣東芯聚能半導體有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/6