一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热封装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热封装结构，该结构包括IGBT子单元、二极管子单元、覆铜陶瓷基板、缓冲垫片、焊料层、导热硅脂层、石墨烯散热层以及上下水冷板散热器。所述的石墨烯散热层将转移至指定位置的芯片表面作为快速横向散热层，将芯片的局部热量迅速横向铺开，实现局部热点快速降温。本实用新型专利技术制作简单，灵活性高，可有效缓解水冷散热器散热不均匀，从而提升器件可靠性及使用寿命。

A double side water cooling and heat dissipation package structure of high power density IGBT module

【技术实现步骤摘要】
一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热封装结构
本技术属于半导体
，具体涉及一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热结构。
技术介绍
绝缘栅双极晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)是金属-氧化物半导体场效应晶体管和快速二极管组成的复合全控性电压驱动式功率半导体器件，结合了MOSFET与FRD的优点,具备开关速度快，输入阻抗高、反向恢复时间短、热稳定性好、通态压降低、高电压等特点，广泛应用于风能、太阳能、轨道交通、电动汽车、智能电网、家电变频领域等，已成为功率半导体器件的主流。随着新技术、新工艺的不断突破，功率等级的提升，IGBT的应用领域得以迅速扩展。与此同时，随着功率的增大，对IGBT封装模块内部的传热规律进行研究，设计简单高效的散热装置对解决内部的传热问题，提高模块的性能和可靠性有着极大的意义。传统引线键合模块只能实现单面散热，双面水冷散热封装相较传统的单面散热，芯片上的电极直接与覆铜陶瓷基板相连，使得芯片产生的热量可以同时从芯片上表面和下表面通过上、下基板散失，增加了散热通道，水冷板中冷却液的循环流动也会带走大部分热量，有效提本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热封装结构，其特征在于，包括：第一覆铜陶瓷基板(62)、第二覆铜陶瓷基板(63)、多个IGBT芯片、多个二极管芯片，其中一部分IGBT芯片正面的发射极表面贴装有石墨烯散热层，所有IGBT芯片背面的集电极通过焊料层连接到缓冲垫片，二极管芯片背面的阴极通过焊料层连接到缓冲垫片，所述缓冲垫片再通过焊料层贴装在第二覆铜陶瓷基板(63)正面的对应位置上；IGBT芯片正面的栅极以及二极管芯片正面的阳极通过焊料层连接到倒置的第一覆铜陶瓷基板(62)正面对应位置，IGBT芯片发射极表面的石墨烯散热层上表面也通过焊料层连接第一覆铜陶瓷基板(62)正面对应位置。

【技术特征摘要】
1.一种高功率密度IGBT模块的双面水冷散热封装结构，其特征在于，包括：第一覆铜陶瓷基板(62)、第二覆铜陶瓷基板(63)、多个IGBT芯片、多个二极管芯片，其中一部分IGBT芯片正面的发射极表面贴装有石墨烯散热层，所有IGBT芯片背面的集电极通过焊料层连接到缓冲垫片，二极管芯片背面的阴极通过焊料层连接到缓冲垫片，所述缓冲垫片再通过焊料层贴装在第二覆铜陶瓷基板(63)正面的对应位置上；IGBT芯片正面的栅极以及二极管芯片正面的阳极通过焊料层连接到倒置的第一覆铜陶瓷基板(62)正面对应位置，IGBT芯片发射极表面的石墨烯散热层上表面也通过焊料层连接第一覆铜陶瓷基板(62)正面对应位置。2.根据权利要求1所述的IGBT模块的双面水...

【专利技术属性】
技术研发人员：许媛，赵浩，张燕飞，鲍婕，宁仁霞，陈珍海，周斌，张俊武，
申请(专利权)人：黄山学院，黄山谷捷散热科技有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽,34