双面冷却功率封装结构制造技术

本发明专利技术提供一种双面冷却功率封装结构包括第一冷却基板、第二冷却基板、至少一半导体晶片以及多个第一导电带。第二冷却基板与第一冷却基板相对设置。所述半导体晶片接合在第一冷却基板和第二冷却基板其中一个上。所述第一导电带设置在第一冷却基板与第二冷却基板之间，其中每个第一导电带包括第一部分、第二部分以及连接第一部分和第二部分的可弯曲部分。所述可弯曲部分在所述第一部分的边缘形成闭环。第一部分和第二部分中的一个与所述半导体晶片直接接触，而第一部分和第二部分中的另一个远离所述半导体晶片延伸。个远离所述半导体晶片延伸。个远离所述半导体晶片延伸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】双面冷却功率封装结构


[0001]本专利技术涉及一种功率封装结构，且特别是涉及一种双面冷却功率封装结构。

技术介绍

[0002]功率器件一般在操作期间会产生大量的热，因此散热问题是待改善的主要议题之一。
[0003]近来，一种双面冷却功率封装结构已被广泛应用为有效的散热器(heat sink)。例如，在功率器件的两面上设置两个散热器，因此能提高散热效率。
[0004]然而，如果双面冷却功率封装结构因为热膨胀系数的差异而遭遇压应力以及/或是热应力，则其可能会被破裂或损坏

技术实现思路

[0005]本专利技术是针对一种双面冷却功率封装结构，能解决压应力以及/或是热应力所导致的问题。
[0006]本专利技术的双面冷却功率封装结构包括第一冷却基板、第二冷却基板、至少一半导体晶片以及多个第一导电带(conduction ribbons)。所述第二冷却基板与所述第一冷却基板相对设置。所述半导体晶片接合在第一冷却基板和第二冷却基板其中一个上。所述第一导电带设置在第一冷却基板与第二冷却基板之间，其中每个第一导电带包括第一部分、第二部分以及连接所述第一部分和所述第二部分的可弯曲部分(bendable portion)。所述可弯曲部分在所述第一部分的边缘形成闭环(closed loop)。第一部分和第二部分中的一个与所述半导体晶片直接接触，而第一部分和第二部分中的另一个远离所述半导体晶片延伸。
[0007]在本专利技术的一实施例中，所述第一导电带是不连续结构。
[0008]在本专利技术的一实施例中，所述第一导电带是连续结构。
[0009]在本专利技术的一实施例中，所述第一部分与所述半导体晶片直接接触。
[0010]在本专利技术的一实施例中，所述第一部分经由第一焊料连结至所述半导体晶片。
[0011]在本专利技术的一实施例中，所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个第一导电带的所述第二部分与所述第二冷却基板直接接触。
[0012]在本专利技术的一实施例中，所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个第一导电带的所述第二部分经由第二焊料连结至所述第二冷却基板。
[0013]在本专利技术的一实施例中，所述第二部分与所述半导体晶片直接接触。
[0014]在本专利技术的一实施例中，所述第二部分经由第一焊料连结至所述半导体晶片。
[0015]在本专利技术的一实施例中，所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个第一导电带的所述第一部分与所述第二冷却基板直接接触。
[0016]在本专利技术的一实施例中，所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个第一导电带的所述第二部分经由第二焊料连结至所述第二冷却基板。
[0017]在本专利技术的一实施例中，所述封装结构还包括多个金属预成型体设置在所述第二冷却基板与所述半导体晶片之间，其中所述金属预成型体与所述第二冷却基板直接接触，且第一部分和第二部分中的一个设置在所述金属预成型体与所述半导体晶片之间。
[0018]在本专利技术的一实施例中，所述封装结构还包括至少一第二导电带设置在所述第一冷却基板与所述第二冷却基板之间，其中所述第二导电带具有与每个第一导电带相同的形状，且所述第二导电带不接触所述半导体晶片。
[0019]在本专利技术的一实施例中，所述第二导电带与所述第一导电带是不连续结构。
[0020]在本专利技术的一实施例中，所述第二导电带与所述第一导电带是连续结构。
[0021]在本专利技术的一实施例中，所述第一冷却基板与所述第二冷却基板是直接覆铜陶瓷(Direct bonded copper，DBC)基板。
[0022]基于上述，本专利技术在双面冷却功率封装结构中提供了一种特定的导电带。具体而言，所述导电带的可弯曲部分在热压缩过程中会发生弹性变形，因此能吸收不同材料之间的热压缩与热应力所产生的应力。因此，可改善封装结构和半导体晶片的坚固性(robustness)。此外，本专利技术在工艺成本(仅需一次或两次回流焊接步骤)和理想的散热性能方面也具有优势。
[0023]为使前述内容更易于理解，以下结合附图对数个实施例进行详细说明。
附图说明
[0024]所附附图提供对本专利技术的进一步理解，并且被并入并构成说明书的一部分。所附附图显示了本专利技术的示例性实施例并且与描述一起用于解释本专利技术的原理。
[0025]图1A是依照本专利技术的第一实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0026]图1B是图1A的双面冷却功率封装结构中的第一导电带的立体图。
[0027]图2是依照本专利技术的第二实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0028]图3是依照本专利技术的第三实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0029]图4是依照本专利技术的第四实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0030]图5是依照本专利技术的第五实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0031]图6是依照本专利技术的第六实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0032]图7是依照本专利技术的第七实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0033]图8是依照本专利技术的第八实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0034]图9是依照本专利技术的第九实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。
[0035]附图标号说明
[0036]10、20、30、40、50、60、70、80、90：双面冷却功率封装结构
[0037]100：第一冷却基板
[0038]100a、102a：上金属层
[0039]100b、102b：下金属层
[0040]100c、102c：介电板
[0041]102：第二冷却基板
[0042]104：半导体晶片
[0043]106：第一导电带
[0044]106a、400a、800a：第一部分
[0045]106b、400b、800b：第二部分
[0046]106c、400c、800c：可弯曲部分
[0047]108、200、602、700、802、902：焊料
[0048]400、800：第二导电带
[0049]600、900：金属预成型体
[0050]E：边缘
[0051]h：高度差
[0052]t1、t2：厚度
具体实施方式
[0053]以下将参考实施例和附图来充分理解本专利技术。然而，本专利技术仍可以按照多种不同形式来实施，且不应被解释为限于下文描述的实施例。在附图中，为了清楚起见，器件及其相对尺寸可能不按比例缩放。为便于理解，以下实施例中相同的器件可采用相同的附图标记表示。
[0054]图1A是依照本专利技术的第一实施例的一种双面冷却功率封装结构的侧视示意图。图1B是图1A的双面冷却功率封装结构中的第一导电带的立体图。
[0055]请参照图1A与图1B，第一实施例的双面本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种双面冷却功率封装结构，包括：第一冷却基板；第二冷却基板，与所述第一冷却基板相对设置；至少一半导体晶片，接合在所述第一冷却基板和所述第二冷却基板其中一个上；以及多个第一导电带，设置在所述第一冷却基板与所述第二冷却基板之间，其中每个所述第一导电带包括第一部分、第二部分以及连接所述第一部分和所述第二部分的可弯曲部分，所述可弯曲部分在所述第一部分的边缘形成闭环，所述第一部分和所述第二部分中的一个与所述半导体晶片直接接触，而所述第一部分和所述第二部分中的另一个远离所述半导体晶片延伸。2.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述第一导电带是不连续结构。3.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述第一导电带是连续结构。4.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述第一部分与所述半导体晶片直接接触。5.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述第一部分经由第一焊料连结至所述半导体晶片。6.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个所述第一导电带的所述第二部分与所述第二冷却基板直接接触。7.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述半导体晶片接合在所述第一冷却基板上，且每个所述第一导电带的所述第二部分经由第二焊料连结至所述第二冷却基板。8.根据权利要求1所述的双面冷却功率封装结构，其中所述第二部分与所述半导体晶...

【专利技术属性】
技术研发人员：资重兴，
申请(专利权)人：敦南科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：