本发明专利技术涉及功率模块技术领域，具体涉及一种新型的多面散热功率半导体模块，包括中间过渡层以及分别被设置在中间过渡层两侧的第一覆铜绝缘基板和第二覆铜绝缘基板，中间过渡层的第一端面设有第一表面电路，中间过渡层的第二端面设有第二表面电路，中间过渡层的内部设有中间过渡电路，第一覆铜绝缘基板上设有第一基板电路与第一表面电路电连接，第二覆铜绝缘基板上设有第二基板电路与第二表面电路电连接，中间过渡层上还设有冷媒输入口和冷媒输出口。本发明专利技术提供的新型的多面散热功率半导体模块，采用多面以及埋入冷媒的方式来进行散热，大大提升了散热性能，并且去除了金属丝键合，可提升功率半导体模块的可靠性，以及减少寄生电感和开关损耗。电感和开关损耗。电感和开关损耗。
【技术实现步骤摘要】
一种新型的多面散热功率半导体模块
[0001]本专利技术涉及功率模块
，具体涉及一种新型的多面散热功率半导体模块。
技术介绍
[0002]随着技术的发展，对功率模块的功率密度和散热性能要求逐年提高，而功率器件功率越高，半导体芯片所产生的热量也越大，芯片所产生的热量如果不及时散出，会严重影响功率模块的性能和可靠性。
[0003]面对高功率的需求，目前的功率模块存在以下问题：1、现有的功率模块采用单面设计，即在覆铜绝缘基板的一面设置半导体芯片，在另一面进行散热，但是面对高功率的需求，这种单面设计的功率模块已经无法实现快速散热。2、现有的功率半导体之间采用金属丝键合，连接不稳定，会影响到功率模块长期的可靠性；而且无法减少寄生电感，会影响开关损耗，限制了开关频率的提高。
技术实现思路
[0004]本专利技术为解决现有技术中功率模块采用单面设计已经无法满足高功率下的散热需求的技术问题，提出了一种新型的多面散热功率半导体模块，采用双面和内部冷媒散热方式，大大提升散热效果，可满足高功率需求。
[0005]本专利技术的技术方案：
[0006]一种新型的多面散热功率半导体模块，包括：
[0007]中间过渡层，所述中间过渡层的第一端面设有第一表面电路，所述中间过渡层的第二端面设有第二表面电路，所述中间过渡层的内部设有与所述第一表面电路和第二表面电路电连接的中间过渡电路；
[0008]第一覆铜绝缘基板，所述第一覆铜绝缘基板被配置在所述中间过渡层的一侧，所述第一覆铜绝缘基板上设有第一基板电路与所述第一表面电路电连接；
[0009]第二覆铜绝缘基板，所述第二覆铜绝缘基板被配置在所述中间过渡层的另外一侧，所述第二覆铜绝缘基板上设有第二基板电路与所述第二表面电路电连接，所述中间过渡层上还设有冷媒输入口和冷媒输出口，通过冷媒进行冷却。
[0010]进一步地，所述第一基板电路设置在所述第一覆铜绝缘基板上朝向所述第一表面电路的一面，且所述第一基板电路与所述第一表面电路通过焊接进行电连接；所述第二基板电路设置在所述第二覆铜绝缘基板上朝向所述第二表面电路的一面，且所述第二基板电路与所述第二表面电路通过焊接进行电连接。
[0011]进一步地，所述第一表面电路包括有若干个第一电连接凸点，所述第一基板电路包括有第一芯片和第二芯片，所述第一表面电路通过若干个所述第一电连接凸点直接与所述第一芯片和第二芯片焊接。
[0012]进一步地，所述第二表面电路包括有若干个第二电连接凸点，所述第二基板电路包括有第三芯片和第四芯片，所述第二表面电路通过若干个所述第二电连接凸点直接与所
述第三芯片和第四芯片焊接。
[0013]进一步地，所述第一芯片和第三芯片为二极管，所述第二芯片和第四芯片为IGBT。
[0014]进一步地，所述第一表面电路包括有第一电连接凸点a、第一电连接凸点b、第一电连接凸点c和第一电连接凸点d、第一电连接凸点e和第一电连接凸点f，所述第一芯片的阳极与所述第一电连接凸点a焊接，所述第一芯片的阴极与所述第二芯片的集电极电连接，所述第二芯片的发射极分别与所述第一电连接凸点b和第一电连接凸点c焊接，所述第二芯片的门极与所述第一电连接凸点d焊接；所述中间过渡层上还设有第一功率端子、第二功率端子、第一发射极信号端子和第一门极信号端子，所述第一电连接凸点a和第一电连接凸点b通过所述中间过渡电路与所述第二功率端子电连接，所述第一电连接凸点c通过所述中间过渡电路与所述第一发射极信号端子电连接，所述第一电连接凸点d通过所述中间过渡电路与所述第一门极信号端子电连接，所述第一电连接凸点e和第一电连接凸点f通过所述中间过渡电路与所述第一功率端子电连接，且所述第一电连接凸点e和第一电连接凸点f与所述第一芯片的阴极和第二芯片的集电极电连接。
[0015]进一步地，所述第二表面电路包括有第二电连接凸点a、第二电连接凸点b、第二电连接凸点c、第二电连接凸点d、第二电连接凸点e和第二电连接凸点f，所述第三芯片的阳极与所述第二电连接凸点a焊接，所述第三芯片的阴极与所述第四芯片的集电极电连接，所述第四芯片的发射极分别与所述第二电连接凸点b和第二电连接凸点c焊接，所述第四芯片的门极与所述第二电连接凸点d焊接；所述中间过渡层上还设有第三功率端子、第二发射极信号端子和第二门极信号端子，所述第二电连接凸点a和第二电连接凸点b通过所述中间过渡电路与所述第三功率端子电连接，所述第二电连接凸点c通过所述中间过渡电路与所述第二发射极信号端子电连接，所述第二电连接凸点d通过所述中间过渡电路与所述第二门极信号端子电连接,所述第二电连接凸点e和第二电连接凸点f通过所述中间过渡电路与所述第二功率端子电连接，且所述第二电连接凸点e和第二电连接凸点f与所述第三芯片的阴极和第四芯片的集电极电连接。
[0016]进一步地，所述中间过渡层整体呈方形，所述冷媒输入口和冷媒输出口分别设置在所述中间过渡层的两对角处。
[0017]进一步地，所述中间过渡层内设有蜿蜒状的冷媒通道，所述冷媒通道的两端分别与所述冷媒输入口和冷媒输出口连通。
[0018]进一步地，所述多面散热功率半导体模块还包括塑封外壳，通过所述塑封外壳包裹保护所述中间过渡层、第一覆铜绝缘基板和第二覆铜绝缘基板。
[0019]采用上述技术方案后，本专利技术提供的一种新型的多面散热功率半导体模块，与现有技术相比，具有以下有益效果：
[0020]1、本专利技术通过设置中间过渡层，在中间过渡层的两侧分别设置第一覆铜绝缘基板和第二覆铜绝缘基板，并且在中间过渡层内设置冷媒通道，通过冷媒来进行散热，如此，和现有技术相比，利用了中间过渡层的两面来进行散热，大大增加散热面积，并且通过冷媒来进行冷却，进一步提升了整体的散热效果，使得功率半导体模块可以快速散热，可以满足高功率的需求，同时提升功率半导体模块的可靠性。
[0021]2、本专利技术将各芯片直接与中间过渡层上的各电连接凸点焊接，和现有技术相比，去除了金属键合丝，采用芯片面直接与电连接凸点焊接的方式，使得连接更加稳定，提升了
功率半导体模块的长期可靠性，而且采用焊接的方式，可以减少寄生电感、降低开关损耗，有利于开关频率的提高。
[0022]3、本专利技术将各芯片直接与中间过渡层上的各电连接凸点焊接，使得各芯片面直接与电连接凸点接触，增加了散热接触面积，而且是接触传导式散热，进一步提升整体的散热效果。
附图说明
[0023]图1为本实施例的功率半导体模块(不包括塑封外壳)的侧视图；
[0024]图2为图1的放大局部示意图；
[0025]图3为本实施例的中间过渡层的结构示意图；
[0026]图4为本实施例的中间过渡层和第一覆铜绝缘基板的连接示意图；
[0027]图5为本实施例的第一表面电路和第一基板电路的结构示意图；
[0028]图6为本实施例的中间过渡层和第二覆铜绝缘基板的连接示意图；
[0029]图7为本实施例的第二基板电路和第二表面电路的结构示意图；本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种新型的多面散热功率半导体模块，其特征在于，包括：中间过渡层(1)，所述中间过渡层(1)的第一端面设有第一表面电路(11)，所述中间过渡层(1)的第二端面设有第二表面电路(12)，所述中间过渡层(1)的内部设有与所述第一表面电路(11)和第二表面电路(12)电连接的中间过渡电路；第一覆铜绝缘基板(2)，所述第一覆铜绝缘基板(2)被配置在所述中间过渡层(1)的一侧，所述第一覆铜绝缘基板(2)上设有第一基板电路(21)与所述第一表面电路(11)电连接；第二覆铜绝缘基板(3)，所述第二覆铜绝缘基板(3)被配置在所述中间过渡层(1)的另外一侧，所述第二覆铜绝缘基板(3)上设有第二基板电路(31)与所述第二表面电路(12)电连接，所述中间过渡层(1)上还设有冷媒输入口(131)和冷媒输出口(132)，通过冷媒进行冷却。2.根据权利要求1所述的多面散热功率半导体模块，其特征在于，所述第一基板电路(21)设置在所述第一覆铜绝缘基板(2)上朝向所述第一表面电路(11)的一面，且所述第一基板电路(21)与所述第一表面电路(11)通过焊接进行电连接；所述第二基板电路(31)设置在所述第二覆铜绝缘基板(3)上朝向所述第二表面电路(12)的一面，且所述第二基板电路(31)与所述第二表面电路(12)通过焊接进行电连接。3.根据权利要求2所述的多面散热功率半导体模块，其特征在于，所述第一表面电路(11)包括有若干个第一电连接凸点，所述第一基板电路(21)包括有第一芯片(211)和第二芯片(212)，所述第一表面电路(11)通过若干个所述第一电连接凸点直接与所述第一芯片(211)和第二芯片(212)焊接。4.根据权利要求3所述的多面散热功率半导体模块，其特征在于，所述第二表面电路(12)包括有若干个第二电连接凸点，所述第二基板电路(31)包括有第三芯片(311)和第四芯片(312)，所述第二表面电路(12)通过若干个所述第二电连接凸点直接与所述第三芯片(311)和第四芯片(312)焊接。5.根据权利要求4所述的多面散热功率半导体模块，其特征在于，所述第一芯片(211)和第三芯片(311)为二极管，所述第二芯片(212)和第四芯片(312)为IGBT。6.根据权利要求5所述的多面散热功率半导体模块，其特征在于，所述第一表面电路(11)包括有第一电连接凸点a(111)、第一电连接凸点b(112)、第一电连接凸点c(113)和第一电连接凸点d(114)、第一电连接凸点e(115)和第一电连接凸点f(116)，所述第一芯片(211)的阳极与所述第一电连接凸点a(111)焊接，所述第一芯片(211)的阴极与所述第二芯片(212)的集电极电连接，所述第二芯片(212)的发射极分别与所述第一电连接凸点b(112)和第一电连接凸点c(113)焊接，所述第二芯片(212)的门极与所述第一电连接凸点d(114)焊接；所述中间过渡层(1)上还设有...
【专利技术属性】
技术研发人员：常东来，张正义，赵善麒，
申请(专利权)人：江苏宏微科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。