一种双面冷却式三维结构功率模块制造技术

一种双面冷却式三维结构功率模块，涉及电力电子和功率模块封装技术领域。由下层DBC板、中层DBC板和上层DBC板组成，下层板和上层板均为双面覆铜，中层板为单面覆铜；下层板的背面铜层、上层板的背面铜层均与外部散热器相连；下层板的正面铜层通过陶瓷层覆铜技术和中层板的陶瓷层背面相连；中层板的正面铜层部分区域设计有导电过孔，利用导电过孔将其在中层板上所在铜层和下层板的正面铜层进行电连接；功率二极管、功率开关管通过焊料与中、上层板的正面铜层进行电连接。采用了多层DBC板结合过孔导电的三维走线结构，极大的减小了高频线路的回路长度和回路面积，减小了回路上的寄生参数的影响，很大程度上提高了模块的开关特性。

A double-sided cooling 3D structure power module

The utility model relates to a double-sided cooling type three-dimensional structure power module, which relates to the technical field of power electronics and power module packaging. It is composed of the lower layer DBC board, the middle layer DBC board and the upper layer DBC board. The lower layer and the upper layer are double-sided copper-clad, and the middle layer is single-sided copper-clad. A conductive through hole is designed in the front copper layer of the laminate, and the conductive through hole is used to electrically connect the front copper layer of the laminate and the bottom copper layer of the laminate. The power diode and the power switch tube are electrically connected with the front copper layer of the middle and upper laminates by solder. The multi-layer DBC board combined with through-hole conductive three-dimensional wiring structure is adopted, which greatly reduces the loop length and loop area of the high-frequency line, reduces the impact of parasitic parameters on the loop, and greatly improves the switching characteristics of the module.

【技术实现步骤摘要】
一种双面冷却式三维结构功率模块
本技术涉及电力电子和功率模块封装
，具体是涉及一种双面冷却式三维结构功率模块，适用于大功率和高功率密度的电力电子半导体模块、高频开关电源、电动机驱动模块等。
技术介绍
电力电子装置正向高功率密度和集成化方向发展，由碳化硅等新型半导体材料为代表的新一代宽禁带半导体带来了更快速的开关速率，更高的开关频率，更高的工作温度和更好的导热性能，大大促进了高功率密度和集成化方向的发展速度，然而，新技术和新产品也带来了问题。首先，高速开关速度对线路的寄生参数提出了更高的要求，寄生参数已经成为新型半导体器件的应用瓶颈之一，新型半导体器件要求高频回路越小越好，线路的寄生参数越小越好。其次，高功率密度和集成化带来了散热问题，尽管新型功率半导体具有更高工作结温和更好的导热等优点，然而在更高功率密度情况下，散热问题依然是个严峻的问题。在大功率应用中，功率模块是人们普遍采用的器件应用形式，功率模块内部电路在设计上具有灵活性的特点，这使得人们能够针对不同的应用场合而给出最合适的模块设计。然而，现有的商业化模块，是基于传统硅材料功率半导体的应用性能以最普遍的使用情况进行的设计。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种双面冷却式三维结构功率模块，其特征在于，由垂直方向上为层叠结构的下层DBC板(1)、中层DBC板(3)和上层DBC板(7)组成，下层DBC板(1)和上层DBC板(7)均为双面覆铜，中层DBC板(3)为单面覆铜；下层DBC板的背面铜层、上层DBC板的背面铜层(6)均与外部散热器相连；下层DBC板的正面铜层(2)通过陶瓷层覆铜技术和中层DBC板(3)的陶瓷层背面相连；中层DBC板的正面铜层(13)部分区域设计有第一导电过孔(5)、第二导电过孔(10)，利用导电过孔将其在中层DBC板(3)上所在铜层和下层DBC板的正面铜层(2)进行电连接；中层DBC板的正面铜层(13)、上层DBC板的正面铜...

【技术特征摘要】
1.一种双面冷却式三维结构功率模块，其特征在于，由垂直方向上为层叠结构的下层DBC板(1)、中层DBC板(3)和上层DBC板(7)组成，下层DBC板(1)和上层DBC板(7)均为双面覆铜，中层DBC板(3)为单面覆铜；下层DBC板的背面铜层、上层DBC板的背面铜层(6)均与外部散热器相连；下层DBC板的正面铜层(2)通过陶瓷层覆铜技术和中层DBC板(3)的陶瓷层背面相连；中层DBC板的正面铜层(13)部分区域设计有第一导电过孔(5)、第二导电过孔(10)，利用导电过孔将其在中层DBC板(3)上所在铜层和下层DBC板的正面铜层(2)进行电连接；中层DBC板的...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋多晖，陈猛，程琳，孙佳慧，盛况，郭清，陈青，
申请(专利权)人：安徽电气工程职业技术学院，国网安徽省电力有限公司培训中心，国家电网有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34