一种可靠性高的SiC功率模块封装结构制造技术

本实用新型专利技术公开了一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，属于功率模块技术领域，封装结构包括固定在底板上的下DBC基板和上DBC基板，在下DBC基板上沿宽度方向贴装有至少两个芯片组，每个芯片组的所有芯片沿下DBC基板的长度方向排列，封装结构还包括固定在上DBC基板上方的散热板、以及固定在散热板上方的插片式散热器，散热板上沿宽度方向开设有一组长条孔，长条孔的长度方向与散热板的长度方向相同，每个芯片组都是位于相邻两个长条孔之间。散热板可以将上DBC基板上的热量快速地传递给插片式散热器，由插片式散热器散发到外部，散热速度快，可以降低高温对封装结构可靠性能产生的影响，更好地满足用户的使用需求。

A High Reliability SiC Power Module Packaging Architecture

【技术实现步骤摘要】
一种可靠性高的SiC功率模块封装结构
本技术属于功率模块
，涉及到一种可靠性高的SiC功率模块封装结构。
技术介绍
随着科技的进步，用户对功率模块封装结构的功率密度和可靠性能的要求越来越高，但是功率越高，产生的热量越大。现有封装结构的底板、下DBC基板和上DBC基板依次固定连接，散热速度较慢，热量不能及时散出，会对封装结构的可靠性能产生影响，不能很好地满足用户的使用需求。
技术实现思路
本技术为了克服现有技术的缺陷，设计了一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，散热速度快，封装结构产生的热量可以及时散发出去，可以降低高温对封装结构可靠性能产生的影响，更好地满足用户的使用需求。本技术所采取的具体技术方案是：一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，包括固定在底板上的下DBC基板和上DBC基板，在下DBC基板上沿宽度方向贴装有至少两个芯片组，每个芯片组的所有芯片沿下DBC基板的长度方向排列，关键在于：所述的封装结构还包括固定在上DBC基板上方的散热板、以及固定在散热板上方的插片式散热器，散热板上沿宽度方向开设有一组长条孔，长条孔的长度方向与散热板的长度方向相同，每个芯片组都是位于相邻两个长条孔之间。在散热板至少两个侧边上都设置有带螺孔的下连接耳且其中至少两个侧边平行设置，插片式散热器上设置有带螺孔的上连接耳，增设连接螺栓，上连接耳和下连接耳借助连接螺栓固定连接，使散热板与插片式散热器形成为可拆卸式连接。在散热板与上DBC基板之间还设置有石墨导热绝缘层，石墨导热绝缘层与散热板之间、石墨导热绝缘层与上DBC基板之间都是粘接。下DBC基板上设置有延伸到底板外侧的第一接线端子和第二接线端子，上DBC基板上设置有延伸到底板外侧的第三接线端子，第一接线端子和第二接线端子位于封装结构长度方向的一端，第三接线端子位于封装结构长度方向的另一端，在散热板沿长度方向设置的两个侧边上都设置有下连接耳。所述的上连接耳和下连接耳都是由下横板、上横板及垂直连接在下横板与上横板之间的纵板连接形成的Z字形结构，下横板与散热板或插片式散热器连接，上横板位于下横板外侧，上横板上开设有螺孔，上连接耳与下连接耳卡接。本技术的有益效果是：散热板上长条孔的开设，可以降低对散热板平整度的要求，使散热板与上DBC基板之间的接触面积更大，传热速度更快，使散热板可以将上DBC基板上的热量快速地传递给插片式散热器，由插片式散热器散发到外部，散热速度快，可以降低高温对封装结构可靠性能产生的影响，更好地满足用户的使用需求。附图说明图1为本技术的结构示意图。图2为本技术的正面爆炸示意图。图3为本技术的背面爆炸示意图。图4为本技术的主视图。图5为图4的A-A向视图。图6为本技术中上连接耳和下连接耳的结构示意图。附图中，1代表底板，2代表下DBC基板，3代表上DBC基板，4代表芯片，5代表散热板，6代表插片式散热器，7代表长条孔，8代表下连接耳，9代表上连接耳，10代表第一接线端子，11代表第二接线端子，12代表第三接线端子，13代表下横板，14代表上横板，15代表纵板。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本技术做详细说明：具体实施例，如图1至图6所示，一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，包括固定在底板1上的下DBC基板2和上DBC基板3，在下DBC基板2上沿宽度方向贴装有至少两个芯片组，每个芯片组的所有芯片4沿下DBC基板2的长度方向排列，所述的封装结构还包括固定在上DBC基板3上方的散热板5、以及固定在散热板5上方的插片式散热器6，散热板5上沿宽度方向开设有一组长条孔7，长条孔7的长度方向与散热板5的长度方向相同，每个芯片组都是位于相邻两个长条孔7之间。为了进一步提高散热效果，在长条孔7内填充有导热硅脂层。本技术中的散热板5是由铜制成的板状结构，长条孔7的设置，可以减少铜的用量，节约成本。下DBC基板2上设置有延伸到底板1外侧的第一接线端子10和第二接线端子11，上DBC基板3上设置有延伸到底板1外侧的第三接线端子12，第一接线端子10和第二接线端子11位于封装结构长度方向的一端，第三接线端子12位于封装结构长度方向的另一端，在散热板5沿长度方向设置的两个侧边上都设置有下连接耳8。如图1所示，第一接线端子10和第二接线端子11位于封装结构下方，第三接线端子12位于封装结构上方，封装结构的左侧设置有一个下连接耳8和一个上连接耳9，封装结构的右侧也设置有一个下连接耳8和一个上连接耳9，整体外形更加整齐美观。作为对本技术的进一步改进，在散热板5至少两个侧边上都设置有带螺孔的下连接耳8且其中至少两个侧边平行设置，插片式散热器6上设置有带螺孔的上连接耳9，增设连接螺栓，上连接耳9和下连接耳8借助连接螺栓固定连接，使散热板5与插片式散热器6形成为可拆卸式连接。可以根据实际需要更换成不同的插片式散热器6，以更好地满足实际需求，结构简单，拆装方便快捷，省时省力。为了使得连接更加牢固可靠，下连接耳8与散热板5之间、上连接耳9与插片式散热器6之间都是一体成型结构。作为对本技术的进一步改进，在散热板5与上DBC基板3之间还设置有石墨导热绝缘层，石墨导热绝缘层与散热板5之间、石墨导热绝缘层与上DBC基板3之间都是粘接。利用石墨导热绝缘层可以将上DBC基板3上的热量更快地传到散热板5上，散热速度更快，散热效果更好。作为对本技术的进一步改进，上连接耳9和下连接耳8都是由下横板13、上横板14及垂直连接在下横板13与上横板14之间的纵板15连接形成的Z字形结构，下横板13与散热板5或插片式散热器6连接，上横板14位于下横板13外侧，上横板14上开设有螺孔，上连接耳9与下连接耳8卡接。以图1中右侧的连接耳为例，如图6所示，安装时，上连接耳9的下横板13下端面与下连接耳8接触，上连接耳9的纵板15右侧面与下连接耳8接触，上连接耳9的上横板14下端面与下连接耳8接触使上连接耳9与下连接耳8卡接，可以起到定位作用，使得上连接耳9与下连接耳8之间的连接更加牢固可靠。本技术在具体使用时，如图2所示，散热板5上的所有长条孔7沿左右方向排列，安装时，先将下DBC基板2与顶板1固定连接，然后将上DBC基板3与下DBC基板2粘接固定，然后在下DBC基板2上表面设置石墨导热绝缘层，然后将散热板5与石墨导热绝缘层粘接牢固，然后在散热板5的长条孔7内填充上导热硅脂层，然后利用下连接耳8和上连接耳9的配合将插片式散热器6与散热板5插接定位，然后利用连接螺栓将位于同一侧的上连接耳9和下连接耳8固定在一起即可。芯片4工作过程中产生的热量可以通过石墨导热绝缘层传递给散热板5，散热板5将热量快速地传递给插片式散热器6，由插片式散热器6散发到外部，散热速度快，可以降低高温对封装结构可靠性能产生的影响，更好地满足用户的使用需求。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，包括固定在底板(1)上的下DBC基板(2)和上DBC基板(3)，在下DBC基板(2)上沿宽度方向贴装有至少两个芯片组，每个芯片组的所有芯片(4)沿下DBC基板(2)的长度方向排列，其特征在于：所述的封装结构还包括固定在上DBC基板(3)上方的散热板(5)、以及固定在散热板(5)上方的插片式散热器(6)，散热板(5)上沿宽度方向开设有一组长条孔(7)，长条孔(7)的长度方向与散热板(5)的长度方向相同，每个芯片组都是位于相邻两个长条孔(7)之间。

【技术特征摘要】
1.一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，包括固定在底板(1)上的下DBC基板(2)和上DBC基板(3)，在下DBC基板(2)上沿宽度方向贴装有至少两个芯片组，每个芯片组的所有芯片(4)沿下DBC基板(2)的长度方向排列，其特征在于：所述的封装结构还包括固定在上DBC基板(3)上方的散热板(5)、以及固定在散热板(5)上方的插片式散热器(6)，散热板(5)上沿宽度方向开设有一组长条孔(7)，长条孔(7)的长度方向与散热板(5)的长度方向相同，每个芯片组都是位于相邻两个长条孔(7)之间。2.根据权利要求1所述的一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，其特征在于：在散热板(5)至少两个侧边上都设置有带螺孔的下连接耳(8)且其中至少两个侧边平行设置，插片式散热器(6)上设置有带螺孔的上连接耳(9)，增设连接螺栓，上连接耳(9)和下连接耳(8)借助连接螺栓固定连接，使散热板(5)与插片式散热器(6)形成为可拆卸式连接。3.根据权利要求1所述的一种可靠性高的SiC功率模块封装结构，其特征在于：在散热板(5)与上DBC基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王静辉，张乾，白欣娇，李婷婷，纪亮亮，温鑫鑫，
申请(专利权)人：同辉电子科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：河北,13