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功率模块封装技术与工艺设计.docx
资料介绍
功率模块封装技术与工艺设计
概述
功率模块封装技术是连接功率半导体芯片与外部电路的关键环节，封装设计和工艺质量直接影响模块的电气性能、热性能和可靠性。随着功率半导体器件向高功率密度、高工作温度和高温应用方向发展，封装技术面临着越来越多的挑战。在基于STM32G474的逆变器系统中，功率模块封装技术可用于逆变器功率模块的选型和评估。本章系统阐述功率模块封装的基本结构、关键工艺及发展趋势。
封装结构类型
传统模块封装
传统功率模块封装采用DBC基板结构，将功率芯片焊接在DBC基板上，通过铝线键合实现芯片与端子的电气连接，外壳采用工程塑料封装，内部填充硅凝胶。传统模块封装工艺成熟、成本低、可靠性高，适用于工业级和汽车级应用。传统模块封装的热阻为0.1°C/W至0.5°C/W，寄生电感为10nH至30nH。
新型封装技术
新型功率模块封装技术包括：烧结银封装、双面散热封装和模塑封装。烧结银封装采用银烧结技术替代传统焊料，导热系数高、耐高温、可靠性好。双面散热封装在芯片上下两面都设置散热通道，热阻降低30%至50%。模塑封装采用环氧模塑料替代硅凝胶，机械强度高、可靠性好，适用于汽车级应用。
关键工艺技术
芯片焊接
芯片焊接是功率模块封装的关键工艺，将功率芯片焊接在DBC基板上。传统焊接采用SnAgCu或SnPb焊料，焊接温度在200°C至300°C之间。银烧结技术采用银膏或银膜，在压力辅助下烧结，烧结温度在200°C至250°C之间，烧结层导热系数高、耐高温、抗疲劳性能好。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1502_功率模块封装技术与工艺设计.docx | 38K |
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