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1、第9卷,第川期电子与封装总第79期Vol.9,No.llELECTRONICS&PACKAGNG2009年11月封装一组装;与.侧!试功率电子模块及其封装技术俞晓东,何洪,宋秀峰,曾俊,李冉,石志想(南京航空航天大学材料科学与技术学院,南京210016)摘要:功率电子模块正朝着高频高可靠性低损耗的方向发展,其种类日新月异∀同时,模块的封装结构模块内部芯片及其与基板的互连方式封装材料的选择制备工艺等诸多问题对其封装技术提出了严峻的挑战∀文章结合了近年来国内外的主要研究成果,详细阐述了各类功率电子模块(
2、GTRMOSFETIGBTIPMPEBBIPEM)的内部结构性能特点及其研究动态,并对其封装结构及主要封装技术,如基板材料健合互连工艺封装材料和散热技术进行了综述∀关键词:功率电子模块;封装结构;封装技术中图分类号厂rN453文献标识码:A文章编号:168一1070(2009)11一0005一07PaekagingStruetUreandTeehnologyofPowerElectronieModuleYUXiao-dong,HEHong,SONGXiu一feng,ZENGJun,LIR月n,SHIZ
3、hi一iang(COllegeof五羲理terialScieneeandTechnolo舒,Nanji叮Universi如ofAeronauticsandAstronauries,Na可2#9210016,China)Abstraet:WiththeehangingofPowereleetroniemodule,itsdeveloPingdireetion15movedtohighfrequeney,highreliabilityandlow1055.However,seriousehallengesarePutfo
4、rwardtoPaekagingteehnologybeeauseofthePaekagingstrUctureofmodules,theinterconeetionteehniqueofint翻alehiPsandsubstrates,theselee-tionofPaekagingmaterials,thePreParationteehnologyand50on.ComPanyingwithmainresearehaehieve-mentsathomeandabroad,inte印alstruetures,Per
5、formaneefeaturesanddynamieaPProaehofPowereleetroniemodules(GTR,MOSFET,IGBT,IPM,PEBB,IPEM)arediseussed.PaekagingstruetUreandmajorteehnologysuehassubstrates,intereonneetionProcesses,PaekagingmaterialsandthermaldissiPationteehnologyofmodulesaresurnrnarized.Keyword
6、s:Powerelectroniemodule;PackagingstrUetUre;Packagingteehnology高温高频低功耗高功率容量以及智能化系统化方向发展,制造技术已进入亚微米时代,新结引言构新工艺硅基功率器件正不断出现,并逼近硅材随着电力电子器件朝着模块化智能化的方向料的理论极限,以SIC为代表的新材料功率半导体器发展,大规模超大规模集成电路(LSIVLSI)的件正在浮出水面∀出现导致其集成度越来越高,基板上各类lC芯片的功率半导体器件集成分为两大类别:一类是单组装数及组装密度也越
7、来越高,功率密度也越来越片功率集成电路,一般适用于数十瓦的电子电路的大[∃]∀功率半导体器件技术近年来取得长足进步,已集成;另一类是将功率器件控制电路驱动电路深入到工业生产与人民生活的各个方面,它正朝着接口电路保护电路等芯片封装一体化,利用内部收稿日期:2(X)9一05一21第9卷第1期电子与封装引线键合以及基板互连形成部分或完整功能的功率电流保护过热保护和控制电压欠压保护∀这些功模块或系统功率集成∀主要包括基于半导体功率开能都集成在一个模块内,封装于一个外壳里∀模块关器件发展起来的GTR模块[2]功率M
8、OSFET模块结构紧凑,驱动电路功耗小,工作可靠性提高,使IGBT模块及后来为适应功率电子装置小型化轻量用更方便∀化简化设计和提高器件可靠性等要求而发展起来2.2MOSFET功率模块的智能功率模块IPM13]功率电子模块PEBB[4]集成场效应晶体管(FET)是广泛应用的半导体器件功率电子模块IPEM[,]等∀之一∀根据其结构不同分为结
