一種igbt基板的新型結(jié)構(gòu)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種IGBT基板，具體為一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)。
【背景技術(shù)】
[0002]基板可為芯片提供電連接保護(hù)支撐散熱等功效，以實(shí)現(xiàn)多引腳化，縮小封裝產(chǎn)品體積、改善電性能及散熱性、超高密度或多芯片模塊化為目的，現(xiàn)有的，鋁碳化硅基板在用于IGBT封裝中，最初的設(shè)計(jì)是平面結(jié)構(gòu)，但是平面結(jié)構(gòu)有很多缺點(diǎn)，難以滿足實(shí)際工作中的需要，經(jīng)常出現(xiàn)焊接變形或工作時(shí)的熱循環(huán)變形，通常IGBT基板在與芯片焊接及封裝時(shí)會(huì)產(chǎn)生變形(定型變形)，同時(shí)IGBT在工作時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量的熱量，基板在芯片面和散熱面會(huì)產(chǎn)生溫度差，由于熱脹冷縮原理會(huì)產(chǎn)生熱變形(不同溫度下的變形量不同)，基板有兩個(gè)平面，一個(gè)平面用于焊接封裝在AlN上的芯片，另一個(gè)平面用于接合散熱器，分別稱之為焊接面和散熱面。由于以上問題不可避免的變形，會(huì)使散熱面出現(xiàn)凹陷或不規(guī)則形狀，與散熱器無法貼合緊密，形成空隙，使基板熱量無法順利傳導(dǎo)到散熱器上，會(huì)使IGBT芯片出現(xiàn)燒壞悶死等的問題，嚴(yán)重制約了 IGBT模塊的壽命，甚至?xí)a(chǎn)生不可預(yù)估的質(zhì)量事故。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，通過對(duì)IGBT基板的散熱面進(jìn)行預(yù)置拱度處理，以解決上述【背景技術(shù)】中提出的問題。
[0004]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，基板包括焊接面和散熱面，所述焊接面用于焊接封裝AIN上的芯片，所述散熱面用于接合散熱器，所述散熱面與散熱器緊密貼合，其IGBT基板散熱面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)置拱度處理，所述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一平一凸模式，所述凸面為球面拱度形狀，所述一個(gè)平面為用于焊接封裝在AIN上的芯片，所述一凸用于接合散熱器，所述散熱面與所述散熱器用螺釘拉近的方式連接。
[0005]優(yōu)選的，所述IGBT基板為鋁碳化硅材質(zhì)。
[0006]優(yōu)選的，所述IGBT銷碳化娃基板在原始板到最終成品板必須預(yù)留450um的拱度值。
[0007]優(yōu)選的，所述IGBT基板此尺寸的加工精度在150um。
[0008]優(yōu)選的，所述IGBT基板尺寸拱度值定位對(duì)角線值為450-600um。
[0009]優(yōu)選的，所述基板的預(yù)置拱度根據(jù)不同尺寸以及不同材料的IGBT基板而定。
[0010]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益效果是:該IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，基板包括焊接面和散熱面，其IGBT基板散熱面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)置拱度處理，所述散熱面與所述散熱器用螺釘拉近的方式連接，該基板結(jié)構(gòu)既保證了焊接時(shí)的平面度，也使散熱面能夠緊密地與散熱器貼合，IGBT模塊在工作中的熱量能有效的傳導(dǎo)出去，不會(huì)使IGBT模塊在工作中因?yàn)闊崃總鲗?dǎo)不出去的燒壞悶死，增加了 IGBT模塊的可靠性及其壽命。
【附圖說明】
[0011]圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖2為本實(shí)用新型IGBT芯片結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0013]下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
[0014]請(qǐng)參閱圖1，本實(shí)用新型提供一種技術(shù)方案:一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，基板包括焊接面和散熱面，所述焊接面用于焊接封裝AIN上的芯片，所述散熱面用于接合散熱器，所述散熱面與散熱器緊密貼合，其IGBT基板散熱面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)置拱度處理，所述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一平一凸模式，所述凸面為球面拱度形狀，所述一個(gè)平面為用于焊接封裝在AIN上的芯片，所述一凸用于接合散熱器，所述散熱面與所述散熱器用螺釘拉近的方式連接，基板的預(yù)置拱度根據(jù)不同尺寸以及不同材料的IGBT基板而定，目前IGBT的E2(190*140*5mm)鋁碳化娃基板為例，板厚5±0.15mm (其它基板厚度可實(shí)現(xiàn)2_10mm)，現(xiàn)在將原有的平板結(jié)構(gòu)即兩個(gè)平面的結(jié)構(gòu)，改為一平一凸設(shè)計(jì)，凸面為球面拱度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以有效地解決存在的問題，根據(jù)多次焊接驗(yàn)證得出某款鋁碳化硅的焊接對(duì)角線變形量在280-370um之間；根據(jù)IGBT在使用中功率循環(huán)的對(duì)角線變形波動(dòng)最大值為80um ;故IGBT鋁碳化硅基板在原始板到最終成品板必須預(yù)留450um的拱度值；IGBT鋁碳化硅基板此尺寸的加工精度在150um，該基板結(jié)構(gòu)既保證了焊接時(shí)的平面度，也使散熱面能夠緊密地與散熱器貼合，IGBT模塊在工作中的熱量能有效的傳導(dǎo)出去，不會(huì)使IGBT模塊在工作中因?yàn)闊崃總鲗?dǎo)不出去的燒壞悶死，增加了 IGBT模塊的可靠性及其壽命。
[0015]以上所述，僅為本實(shí)用新型較佳的【具體實(shí)施方式】，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案及其實(shí)用新型構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，基板包括焊接面和散熱面，所述焊接面用于焊接封裝AIN上的芯片，所述散熱面用于接合散熱器，所述散熱面與散熱器緊密貼合，其特征在于:IGBT基板散熱面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)置拱度處理，所述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一平一凸模式，所述凸面為球面拱度形狀，所述一個(gè)平面為用于焊接封裝在AIN上的芯片，所述一凸用于接合散熱器，所述散熱面與所述散熱器用螺釘拉近的方式連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT基板為鋁碳化硅材質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT鋁碳化娃基板在原始板到最終成品板必須預(yù)留450um的拱度值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT基板此尺寸的加工精度在150umo
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述IGBT基板尺寸拱度值定位對(duì)角線值為450-600um。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種IGBT基板的新型結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述基板的預(yù)置拱度根據(jù)不同尺寸以及不同材料的IGBT基板而定。
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種新型IGBT基板，基板包括焊接面和散熱面，所述焊接面用于焊接封裝AIN上的芯片，所述散熱面用于接合散熱器，所述散熱面與散熱器緊密貼合，其IGBT基板散熱面結(jié)構(gòu)進(jìn)行了預(yù)置拱度處理，所述結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)為一平一凸模式，所述凸面為球面拱度形狀，所述一個(gè)平面為用于焊接封裝在AIN上的芯片，所述一凸用于接合散熱器，所述散熱面與所述散熱器用螺釘拉近的方式連接，該新型IGBT基板保證了焊接時(shí)工件的平整度，通過IGBT模塊基板預(yù)置拱度處理，進(jìn)而改善IGBT模塊與散熱器的接觸，提升模塊的散熱性能，也能將工作中的熱量有效地傳導(dǎo)出去。
【IPC分類】H01L23-14, H01L23-367
【公開號(hào)】CN204464261
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420688662
【發(fā)明人】張聯(lián)洲
【申請(qǐng)人】西安明科微電子材料有限公司
【公開日】2015年7月8日
【申請(qǐng)日】2014年11月18日