一种平面型SIC芯片结构制造技术

本技术提供了一种平面型SIC芯片结构，属于SIC芯片技术领域，包括:SIC芯片体、导电凸块、金属散热片和框架体,SIC芯片体的表面设有多个导电凸块；金属散热片的第一表面与SIC芯片体的背面焊接,金属散热片的第二表面与引线框焊接；框架体包括多个支撑部和多个引线端子,支撑部的表面与引线端子的内表面焊接形成安装腔；SIC芯片体的表面倒装安装在安装腔内,其导电凸块与引线端子的内表面焊接；密封胶,密封胶填充框架体和SIC芯片体之间的间隙；支撑部之间的间隙构成密封胶的导流通道。能够解决现有技术存在芯片与承载框架之间存在间隙,无法进行可靠的机械固定,也不利于热的传导,影响散热效果的技术问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于sic芯片，具体而言，涉及一种平面型sic芯片结构。

技术介绍

1、随着现代科学技术的发展,对电子设备的性能要求越来越高,对其散热dissipation的要求也越来越严格。传统的硅芯片在高功率和高频情况下,其发热量大而散热效率低,已难以满足设备的散热需求。因此,采用新型半导体材料来代替硅芯片,成为了当今研究的热点。

2、硅碳化物(sic)是一种新型的宽禁带半导体材料,其禁带宽度约为3.23ev,远大于硅的1.12ev。与硅相比,sic具有更高的热导率、电导率、击穿电场强度、饱和漂移速率等优异性能。其热导率为硅的3倍,这样可以在较高温度下工作而不会过热。sic器件具有高温、高频、高功率、抗辐射等特点,非常适合在苛刻的工作环境下使用。

3、目前,sic材料已成功应用于新能源汽车、高铁、智能电网、新一代信息技术等领域。但其缺点是成本较高,制备工艺也较为复杂。为了降低成本,采用管芯承载sic芯片的封装方法已无法满足需求,直接采用平面封装技术被认为是最具发展潜力的封装方式。现有的基于sic的平面封装结构存在芯片与承载框架之间存在间隙,无法进行可靠的机械固定,也不利于热的传导,影响散热效果的技术问题。

技术实现思路

1、有鉴于此，本技术提供一种平面型sic芯片结构，能够解决现有的基于sic的平面封装结构存在芯片与承载框架之间存在间隙,无法进行可靠的机械固定,也不利于热的传导,影响散热效果的技术问题。

2、本技术是这样实现的：

3、本技术提供一种平面型sic芯片结构，其中,包括:

4、sic芯片体,所述sic芯片体的表面设有多个导电凸块；

5、金属散热片,所述金属散热片的第一表面与所述sic芯片体的背面焊接,所述金属散热片的第二表面与引线框焊接；

6、框架体,所述框架体包括多个支撑部和多个引线端子,所述支撑部的表面与所述引线端子的内表面焊接形成安装腔；

7、所述sic芯片体的表面倒装安装在所述安装腔内,其导电凸块与所述引线端子的内表面焊接；

8、密封胶,所述密封胶填充所述框架体和sic芯片体之间的间隙；

9、所述支撑部之间的间隙构成所述密封胶的导流通道。

10、在上述技术方案的基础上，本技术的一种平面型sic芯片结构还可以做如下改进:

11、其中，所述sic芯片体的导电凸块与所述引线端子的内表面之间焊接有焊层。

12、其中，所述框架体的表面涂覆有阻焊层。

13、其中，所述引线端子的内表面印刷有导电银浆。

14、其中，所述sic芯片体的背面与所述金属散热片之间焊接有导电银浆。

15、其中，所述金属散热片的材质为铜或铝。

16、其中，所述框架体的材质为铜合金。

17、其中，所述密封胶的材质为环氧树脂。

18、其中，所述导电凸块的数量为2到1000个。

19、与现有技术相比较，本技术提供的一种平面型sic芯片结构的有益效果是：本专利技术采用金属框架直接支撑sic芯片,可有效提高结构的机械强度,这是塑料框架无法实现的。金属框架的高刚性可以提供足够的支撑作用,确保芯片在运输和使用过程中不会移位或损坏。这对性能参数苛刻的sic器件尤为重要。金属框架与芯片间实现了直接焊接和良好的机械接触,大大降低了热阻。这样就可以快速导出芯片大量的热量,有效解决sic器件的热管理问题。同时,合理的框架结构也利于空气对框架的冷却,进一步提高散热效果。芯片与金属框架间实现了低阻抗的金属焊接,取代了胶料粘结,使得芯片产生的大电流可以通过金属框架快速导出,而不会受到胶料电阻的限制。这降低了器件的能量损耗,提高了电能转换效率。采用整体式封装,用封装材料完全填充芯片与框架之间的空隙。这不仅实现了sic芯片的全面密封保护,也改善了芯片间的绝缘性能。这样可以有效预防馈线短路、漏电流以及接触不良故障的发生。综上所述，本技术提供的技术方案能够解决现有的基于sic的平面封装结构存在芯片与承载框架之间存在间隙,无法进行可靠的机械固定,也不利于热的传导,影响散热效果的技术问题。

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【技术保护点】

1.一种平面型SIC芯片结构，其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述SIC芯片体的导电凸块与所述引线端子的内表面之间焊接有焊层。

3.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述框架体的表面涂覆有阻焊层。

4.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述引线端子的内表面印刷有导电银浆。

5.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述SIC芯片体的背面与所述金属散热片之间焊接有导电银浆。

6.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述金属散热片的材质为铜或铝。

7.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述框架体的材质为铜合金。

8.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述密封胶的材质为环氧树脂。

9.根据权利要求1所述的一种平面型SIC芯片结构，其特征在于，所述导电凸块的数量为2到1000个。

【技术特征摘要】

1.一种平面型sic芯片结构，其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的一种平面型sic芯片结构，其特征在于，所述sic芯片体的导电凸块与所述引线端子的内表面之间焊接有焊层。

3.根据权利要求1所述的一种平面型sic芯片结构，其特征在于，所述框架体的表面涂覆有阻焊层。

4.根据权利要求1所述的一种平面型sic芯片结构，其特征在于，所述引线端子的内表面印刷有导电银浆。

5.根据权利要求1所述的一种平面型sic芯片结构，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王丕龙，王新强，杨玉珍，
申请(专利权)人：深圳佳恩功率半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：