一种功率模块的制作方法

本申请涉及电子器件，特别涉及一种功率模块。

背景技术：

1、功率模块（如igbt模块、sic模块、ipm模块）是电力电子系统的核心部件，在封装中，铜clip（铜带、铜条）被用于替代传统的铝线键合，用于功率半导体芯片（如igbt、diode）与基板（如dbc、amb）之间的高电流互连，能够提升功率模块的载流能力、降低热阻和寄生电感。铜clip在igbt模块、sic模块等功率模块中承担了大电流传输与散热通道的功能，其典型结构为厚度0.2-0.8mm的c11000铜带，具有通过焊接的方式连接芯片电极与外部端子，并需要与环氧树脂封装材料封装，形成机械稳定，气密性良好的保护结构。

2、但是传统的铜clip表面通常未经处理便于环氧树脂封装体进行结合，导致结合力较弱。或是采用在铜引线框架表面镀银与环氧树脂封装体进行结合，这些方式所形成的结构，在后续产品加工过程中和使用过程中的应力以及塑封体本身应力的作用下，无论是传统引线框架或是铜clip作为导电部件的塑封器件中，金属表面的镀银层与外部包裹的环氧模塑料之间的界面粘接强度不足，容易在温度、湿度或机械应力的作用下发生分层，并且分层一旦发生会成为潮气入侵的通路或分层扩展的源头，最终导致塑封器件失效，长期使用可靠性差，难以满足电子器件在极端工况下的长期可靠性要求。

3、而且传统铜clip的表面处理通常采用均一化工艺，没有针对产品的不同部位的需求进行选择性表面处理，在表面整体处理后的结构与芯片连接时会划伤芯片表面，降低功率模块长期的可靠性。

技术实现思路

1、本申请旨在至少解决现有技术中存在的上述技术问题之一。为此，本申请的目的在于提供一种功率模块，解决现有技术中铜clip表面与环氧树脂封装易发生分层，导致塑封器件可靠性差的问题。

2、为了实现上述目的，本申请所采取的技术方案是：

3、一种功率模块，包括：

4、第一连接件，所述第一连接件包括本体、粗糙层和连接部，所述本体包括第一表面和第二表面，所述粗糙层包括第一粗糙层和第二粗糙层，所述第一表面设有所述第一粗糙层，所述第二表面设有所述第二粗糙层，所述连接部设在未设置第二粗糙层的所述第二表面上；

5、封装树脂，所述封装树脂包覆于所述第一粗糙层和第二粗糙层；

6、芯片，所述芯片的一端与所述连接部连接；

7、amb基板，所述abm基板与所述芯片的另一端连接；

8、散热底板，所述散热底板与所述amb基板远离芯片的一端连接。

9、根据本申请的一些实施例，所述第一粗糙层和第二粗糙层的粗糙度ra取值范围为0.11-0.35，所述第一粗糙层和第二粗糙层的剪切强度取值范围为10.45-17.23mpa。

10、根据本申请的一些实施例，所述第一粗糙层和第二粗糙层的厚度取值范围为0.3-3。

11、根据本申请的一些实施例，所述第一粗糙层和第二粗糙层为呈颗粒状规律排列的凸起结构或花瓣形片状结构。

12、根据本申请的一些实施例，所述本体厚度的取值范围为0.3-0.6mm。

13、根据本申请的一些实施例，所述本体的结构形式为折弯型、直线型或框架型中的其中一种。

14、根据本申请的一些实施例，所述功率模块中还设有第一焊料层，所述连接部通过第一焊料层与所述芯片连接。

15、根据本申请的一些实施例，所述amb基板包括第一连接层、第二连接层和第三连接层，所述第一连接层、第二连接层以及第三连接层沿所述amb基板的厚度方向依次设置，其中，所述第一连接层与所述芯片连接，所述第三连接层与所述散热底板连接。

16、根据本申请的一些实施例，所述功率模块还包括第二焊料层和第三焊料层，所述芯片通过第二焊料层与所述第一连接层连接，所述第三连接层通过第三焊料层与所述散热底板连接。

17、根据本申请的一些实施例，所述功率模块还包括第二连接件和第四焊料层，所述第二连接件一端通过第四焊料层与所述第一连接层连接，另一端延伸至所述功率模块外部并与外部系统连接。

18、本申请的有益效果是：

19、本申请的功率模块，通过在本体的第一表面和第二表面分别设有第一粗糙层和第二粗糙层，在与封装树脂连接时，能够增加本体与封装树脂之间的结合力，减少界面空洞的形成，能够改善封装树脂在温度、湿度或机械应力的作用下发生分层的现象。同时将本体与封装树脂连接后的结构放置在功率模块中，能够提高功率模块的产品良率以及产品的可靠性。

20、本申请的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。

1.一种功率模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述第一粗糙层和第二粗糙层的粗糙度ra取值范围为0.11-0.35，所述第一粗糙层和第二粗糙层的剪切强度取值范围为10.45-17.23mpa。

3.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述第一粗糙层和第二粗糙层的厚度取值范围为0.3-3。

4.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述第一粗糙层和第二粗糙层为呈颗粒状规律排列的凸起结构或花瓣形片状结构。

5.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述本体厚度的取值范围为0.3-0.6mm。

6.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述本体的结构形式为折弯型、直线型或框架型中的其中一种。

7.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述功率模块中还设有第一焊料层，所述连接部通过第一焊料层与所述芯片连接。

8.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于，所述amb基板包括第一连接层、第二连接层和第三连接层，所述第一连接层、第二连接层以及第三连接层沿所述amb基板的厚度方向依次设置，其中，所述第一连接层与所述芯片连接，所述第三连接层与所述散热底板连接。

9.根据权利要求8所述的一种功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括第二焊料层和第三焊料层，所述芯片通过第二焊料层与所述第一连接层连接，所述第三连接层通过第三焊料层与所述散热底板连接。

10.根据权利要求8所述的一种功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括第二连接件和第四焊料层，所述第二连接件一端通过第四焊料层与所述第一连接层连接，另一端延伸至所述功率模块的外部并与外部系统连接。