近些年，电动汽车的发达发展带动了功率模块封装技能的更新迭代。目前电动汽车主逆变器功率半导体技能，代表着中等功率模块技能的前辈水平，高可靠性、高功率密度并且哀求本钱竞争力是其首先须要知足的哀求。
功率器件模块封装构造演进趋势
IGBT作为主要的电力电子的核心器件，其可靠性是决定全体装置安全运行的最主要成分。由于IGBT采纳了叠层封装技能，该技能不但提高了封装密度，同时也缩短了芯片之间导线的互连长度，从而提高了器件的运行速率。传统Si基功率模块封装存在寄生参数过高，散热效率差的问题，这紧张是由于传统封装采取了引线键合和单边散热技能，针对这两大问题，SiC功率模块封装在构造上采取了无引线互连（wireless interconnection）和双面散热（double-side cooling）技能，同时选用了导热系数更好的衬底材料，并考试测验在模块构造中集成去耦电容、温度/电流传感器以及驱动电路等，研发出了多种不同的模块封装技能。
01直接导线键合构造（DLB）
直接导线键合构造最大的特点便是利用焊料，将铜导线与芯片表面直接连接在一起，相对引线键合技能，该技能利用的铜导线可有效降落寄生电感，同时由于铜导线与芯片表面互连面历年夜，还可以提高互连可靠性。三菱公司利用该构造开拓的IGBT模块，比较引线键合模块内部电感降落至57%，内部引线电阻减小一半。
02SKiN构造
SKiN模块构造也是一种无引线键合的构造，它采取了双层优柔的印刷线路板同时用于连接MOSFET和用作电流利路。
032.5D和3D模块封装构造
为进一步降落寄生效应，利用多层衬底的2.5D和3D模块封装构造被开拓出来用于功率芯片之间或者功率芯片与驱动电路之间的互连。在2.5D构造中，不同的功率芯片被焊接在同一块衬底上，而芯片间的互连通过增加的一层转接板中的金属连线实现，转接板与功率芯片靠得很近，须要利用耐高温的材料，低温共烧陶瓷（LTCC）转接板常被用于该构造，下图为一种2.5D模块封装构造。
而在3D模块封装构造中，两块功率芯片或者功率芯片和驱动电路通过金属通孔或凸块实现垂直互连，下图是一种利用紧压工艺（Press-Pack）实现的3D模块封装，这种紧压工艺采取直接打仗的办法而不是引线键合或者焊接办法实现金属和芯片间的互连，该构造包含3层导电导热的平板，平板间放置功率芯片，平板的尺寸由互连的芯片尺寸以及芯片表面须要互连的版图构造确定，全体构造的厚度一样平常小于5mm。
还有另一种3D模块封装构造，该构造通过低温共烧陶瓷工艺，实现了功率芯片和驱动电路的垂直互连，该构造还可以方便地将被动元件集成在低温共烧陶瓷衬底上。
IGBT模块封装流程简介
1、丝网印刷：将锡膏按设定图形印刷于散热底板和DBC铜板表面，为自动贴片做好前期准备 印刷效果；
2、自动贴片：将IGBT芯片与FRED芯片贴装于DBC印刷锡膏表面；
3、真空回流焊接：将完成贴片的DBC半成品置于真空炉内，进行回流焊接；
4、超声波洗濯：通过洗濯剂对焊接完成后的DBC半成品进行洗濯，以担保IGBT芯片表面清洁度知足键合打线哀求；
5、X-RAY毛病检测：通过X光检测筛选出空洞大小符合标准的半成品，防止不良品流入下一道工序；
6、自动键合：通过键合打线，将各个IGBT芯片或DBC间贯串衔接起来，形成完全的电路构造；
7、激光打标：对模块壳体表面进行激光打标，标明产品型号、日期等信息；
8、壳体塑封：对壳体进行点胶并加装底板，起到粘合底板的浸染；
9、功率端子键合
10、壳体灌胶与固化：对壳体内部进行加注A、B胶并抽真空，高温固化 ，达到绝缘保护浸染；
11、封装、端子成形：对产品进行加装顶盖并对端子进行折弯成形；
12、功能测试：对成形后产品进行高低温冲击考验、老化考验后，测试IGBT静态参数、动态参数以符合出厂标准 IGBT 模块成品。
功率半导体模块封装是其加工过程中一个非常关键的环节，它关系到功率半导体器件是否能形成更高的功率密度，能否适用于更高的温度、拥有更高的可用性、可靠性，更好地适应恶劣环境。功率半导体器件的封装技能特点为：设计紧凑可靠、输出功率大。个中的关键是使硅片与散热器之间的热阻达到最小，同样使模块输人输出接线端子之间的打仗阻抗最低。
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