一种单片集成的功率模块的封装结构及其制备方法与流程

技术特征：
1.一种单片集成的功率模块的封装结构，其特征在于，所述封装结构包括单片集成设置的多管功率芯片和散热底盘，所述多管功率芯片用于通电后提供逻辑运算功能，所述散热底盘用于芯片工作时的散热，所述多管功率芯片和散热底盘之间通过一层粘合剂连接，所述多管功率芯片上集成有多个按照预设绝缘间隔设置的晶体管。2.根据权利要求1所述的一种单片集成的功率模块的封装结构，其特征在于，所述粘合剂包括导体粘合剂和绝缘粘合剂，所述导体粘合剂呈图形化分布设计并与多个晶体管电连接，所述绝缘粘合剂填充设置在导体粘合剂的图形分布空隙处。3.根据权利要求1所述的一种单片集成的功率模块的封装结构，其特征在于，所述散热底盘上刻蚀设置有散热凹槽，所述粘合剂封盖在所述散热凹槽的上方，所述散热凹槽内流通有绝缘散热工质，所述散热凹槽连通有散热工质的进出液口，所述进出液口在所述散热底盘上上下贯通设置。4.根据权利要求2所述的一种单片集成的功率模块的封装结构，其特征在于，所述多管功率芯片上的多个晶体管上分别设置有端口，不同的晶体管之间通过导线连接端口实现电连接，且每个晶体管与下方的导体粘合剂之间通过导线连接端口实现电连接。5.根据权利要求1所述的一种单片集成的功率模块的封装结构，其特征在于，所述封装结构还包括设置在多管功率芯片和散热底盘上方的保护外壳。6.根据权利要求1
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5中任一所述的一种单片集成的功率模块的封装结构的制备方法，其特征在于，所述方法包括：在碳化硅基板的上表面加工刻蚀出散热凹槽和进出液口，制成散热底盘；然后对准芯片的绝对位置，将单片集成的多管功率芯片通过粘合剂与散热底盘粘接，并封盖住散热底盘上的散热凹槽；最后使用引线将各晶体管的端口与下方的导体粘合剂电连接。7.根据权利要求6所述的一种单片集成的功率模块的封装结构的制备方法，其特征在于，所述方法还包括：在进行晶圆布局设计时，将多晶体管的组合作为一个整体，而非单独的一个晶体管，并在组合的内部规划好晶体管的种类与位置，预留足够的绝缘距离，在切割晶圆时，不切割单个晶体管，而是将预设计的多晶体管的组合整体切割下来，即成为多管功率芯片。

技术总结
本发明实施例公开了一种单片集成的功率模块封装结构及其制备方法，所述封装结构包括单片集成设置的多管功率芯片和散热底盘，所述多管功率芯片和散热底盘之间通过一层粘合剂连接，所述多管功率芯片上集成有多个按照预设绝缘间隔设置的晶体管。多管功率芯片含有多个不同种类的晶体管，晶体管之间有一定距离以确保绝缘，配合引线键合来构成电路，可以独立满足一个电力电子应用场景；散热底盘的一面刻蚀有凹槽，芯片贴合后封盖住凹槽的顶部，形成微管道，流通散热工质以带走热。主要为了增强封装散热性能、减小封装体积以及降低封装过程中的芯片对准精度要求和贴片时的界面连接技术要求。要求。要求。


技术研发人员：王振宇 王志腾 钱文冰
受保护的技术使用者：北京大学
技术研发日：2021.09.10
技术公布日：2021/12/14