一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構制造技術

本實用新型專利技術涉及一種半導體模塊的封裝結構，具體涉及一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，包括散熱底板、DBC基板、FRD芯片、連橋、功率端子及殼體，所述DBC基板和FRD芯片分別焊接在散熱底板上，所述功率端子焊接在DBC基板上，所述DBC基板通過連橋與FRD芯片連接；所述殼體安裝在散熱底板上，且功率端子的上端延伸出殼體。本實用新型專利技術結構簡單，質量好，使用壽命長。

【技術實現步驟摘要】

本技術涉及一種半導體模塊的封裝結構，具體涉及一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構。
技術介紹
功率半導體模塊或稱電力電子模塊是為工作在相對較高的電壓或電流的電路中設計的。功率半導體模塊至少包括功率半導體晶元，用于進行電流的切換、調節或者整流。功率半導體模塊的種類至少包括可控硅整流器(SCR)、功率調節器、功率晶體管、絕緣柵型雙極晶體管(IGBT)、金屬氧化物場效應晶體管(MOSFET)、功率整流器、快恢復二極管、肖特基二極管、或者任何其它的功率半導體元件。功率半導體模塊，特別是具有雙管結構的大功率單相半橋快恢復二極管半導體模塊，被用在許多功率電子電路，尤其是逆變電焊機、電鍍電源以及變頻器等電路中。半導體器件有很多封裝型式，從芯片級封裝到系統封裝再到晶片級封裝技術指標越來越先進，封裝對于芯片說是必須的，也是至關重要的。封裝是安裝半導體集成電路芯片的外殼，不僅起著保護芯片和增強導熱性能的作用，而且還是溝通芯片內部世界與外部電路的橋梁和規格通用功能的作用，封裝的主要作用有：1)物理保護，保護芯片在電氣或熱物理等方面免受外力損壞及外部環境的影響，同時緩解熱變化引起的應力；2)電氣連接，封裝的尺寸調整功能可由芯片的極細引線間距調整到安裝基板的尺寸間距，便于實際操作；3)標準規格化，封裝的尺寸、形狀、引腳數量、間距、長度等有標準規格，增強設備通用性。現有的高功率用塑封型非絕緣FRD模塊，像這種芯片和功率端子焊接在一起后直接注模的這種產品在制造和使用上都有如下缺點：（1）在貼片后，注模的時候，注模設備尺寸非常大，制造環境完全暴露在灰塵中，會造成不良；（2）注模設備量產時要對產品施加巨大的壓力，可能造成芯片破碎使良率低下；（3）最終用戶將這些產品安裝到逆變器系統時需要控制好安裝的力道才可以避免出問題，但是控制這一點十分困難，間接造成不良。
技術實現思路
本技術的目的是針對現有技術的不足，提供一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，采用所述封裝結構不僅可以保護芯片，而且提高其強度。為了實現上述目的，本技術采用的技術方案是：一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，包括散熱底板、DBC基板、FRD芯片、連橋、功率端子及殼體，所述DBC基板和FRD芯片分別焊接在散熱底板上，所述功率端子焊接在DBC基板上，所述DBC基板通過連橋與FRD芯片連接；所述殼體安裝在散熱底板上，且功率端子的上端延伸出殼體。進一步地，所述功率端子通過環氧樹脂與殼體融合在一起，所述殼體底部空間注入有硅凝膠，覆蓋于散熱底板、DBC基板、FRD芯片、連橋之上。進一步地，所述殼體上分別設有環氧樹脂呼吸孔和硅凝膠呼吸孔。進一步地，所述殼體的內部設有分離隔板，該分離隔板將殼體內空間分為兩個區域；在硅凝膠注入并覆蓋連橋和芯片后，所述分離隔板將把注入的環氧樹脂限制在端子所在的區域內，該區域內上方的殼體中設有環氧樹脂呼吸孔，環氧樹脂覆蓋在硅凝膠之上；進一步地，所述的分離隔板分出的另外一個區域不含端子，該區域內的硅凝膠之上未覆蓋其他物質而直接暴露于空氣中；該區域內上方的殼體中設有硅凝膠呼吸孔。本技術的有益效果是：本技術采用硅橡膠將殼體和散熱底板粘接在一起，同時對FRD芯片進行封裝，硅凝膠所起到的作用是防潮和在設備工作時起到緩沖，硅凝膠和FRD芯片都是用硅來制作的，兩者的熱膨脹系數形同，FRD芯片和硅凝膠隨著溫度變化的同時會使自己本身膨脹或者是收縮，考慮到FRD芯片的發熱可以導致體積膨脹的問題，所以采用呼吸孔，使其使用壽命增長。在之后注入環氧樹脂，其固化后可以使端子和DBC緊密連接在一起，使強度大大增加，可以克服由于功率端子和DBC焊接后，實際安裝到設備時掉落的問題。同時本技術采用分離隔板將環氧樹脂和硅凝膠分開，使硅凝膠和環氧樹脂各司其職、互不影響。附圖說明圖1為本技術的內部結構示意圖。圖2為本技術的結構示意圖。圖3為本技術的殼體的內部結構示意圖。圖4為本技術的殼體內的主視圖。圖中：1、散熱底板2、DBC基板3、FRD芯片4、連橋5、功率端子6、殼體7、功率端子嵌入孔8、螺母嵌入孔9、分離隔板10、區域1011、區域1112、環氧樹脂呼吸孔13、硅凝膠呼吸孔。具體實施方式如圖所示，本技術包括散熱底板1、DBC基板2、FRD芯片3、連橋4、功率端子5及殼體6。所述散熱底板1上焊接有兩個DBC基板和六個FRD芯片，兩個所述DBC基板對角布置焊接在散熱底板上，每三個FRD芯片均布設置在DBC基板一側，并與DBC基板平行設置；所述DBC基板2通過連橋4與FRD芯片連接；所述功率端子5分別豎直焊接在DBC基板上。所述殼體6上對應設有功率端子嵌入孔7，功率端子可延伸出該功率端子嵌入孔，該殼體的上部兩端分別設有用于安裝的螺母嵌入孔8。所述殼體6底部空間注入有硅凝膠，覆蓋于散熱底板1、DBC基板2、FRD芯片3、連橋4之上；所述功率端子5可通過環氧樹脂與殼體緊密融合在一起。所述殼體6的內部設有分離隔板9，該分離隔板9將殼體內空間分為區域10和區域11；在硅凝膠注入并覆蓋連橋和芯片后，分離隔板9將把注入的環氧樹脂限制在端子所在的區域11內，該區域11內上方的殼體中設有環氧樹脂呼吸孔，環氧樹脂覆蓋在硅凝膠之上；所述的分離隔板分出的另外一個區域10不含端子，該區域內的硅凝膠之上未覆蓋其他物質而直接暴露于空氣中；該區域內上方的殼體中設有硅凝膠呼吸孔。本技術先注入硅凝膠將殼體和散熱底板粘和在一起，同時對FRD芯片進行封裝，硅凝膠所起到的作用是防潮和在設備工作時起到緩沖，硅凝膠和FRD芯片都是用硅來制作的，兩者的熱膨脹系數形同，FRD芯片和硅凝膠隨著溫度變化的同時會使自己本身膨脹或者是收縮，考慮到FRD芯片的發熱可以導致體積膨脹的問題，所以采用呼吸孔，使其使用壽命增長。在之后注入環氧樹脂，其固化后可以使端子和DBC緊密連接在一起，使強度大大增加，可以克服由于功率端子和DBC焊接后，實際安裝到設備時掉落的問題。本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，其特征在于：包括散熱底板、DBC基板、FRD芯片、連橋、功率端子及殼體，所述DBC基板和FRD芯片分別焊接在散熱底板上，所述功率端子焊接在DBC基板上，所述DBC基板通過連橋與FRD芯片連接；所述殼體安裝在散熱底板上，且功率端子的上端延伸出殼體。

【技術特征摘要】
1.一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，其特征在于：包括散熱底板、DBC基板、FRD芯片、
連橋、功率端子及殼體，所述DBC基板和FRD芯片分別焊接在散熱底板上，所述功率端子焊接
在DBC基板上，所述DBC基板通過連橋與FRD芯片連接；所述殼體安裝在散熱底板上，且功率
端子的上端延伸出殼體。
2.根據權利要求1所述的一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，其特征在于：所述功率端
子通過環氧樹脂與殼體融合在一起，所述殼體底部空間注入有硅凝膠，覆蓋于散熱底板、
DBC基板、FRD芯片、連橋之上。
3.根據權利要求2所述的一種非絕緣型FRD模塊的封裝結構，其特征在于：所述殼...

【專利技術屬性】
技術研發人員：金暎柱，
申請(專利權)人：南京晟芯半導體有限公司，
類型：新型
國別省市：江蘇;32