相变基板和功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开一种相变基板和功率模块，所述相变基板包括覆铜陶瓷基板、主体板、支撑体以及散热体，覆铜陶瓷基板与主体板通过焊接层连接，主体板具有散热腔和内壁面，内壁面包括上内壁、下内壁及连接上内壁和下内壁的两个内侧壁；内壁面包覆形成散热腔；支撑体为板状件，连接于上内壁与下内壁之间，将散热腔分隔成多个独立散热流道；散热体为散热鳍片，连接于主体板的内壁面上。相变基板的覆铜陶瓷基板一侧连接有芯片，由于相变基板是一体构造，减少了传递路径上的界面热阻，使得芯片产生的热量直接传导至相变基板，相变基板的散热腔内充有相变工质，支撑体和散热体进一步传导热量至相变工质，通过相变工质进行相变实现热量转移。移。移。

【技术实现步骤摘要】
相变基板和功率模块


[0001]本技术涉及基板散热
，特别涉及一种相变基板和功率模块。

技术介绍

[0002]目前，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和晶闸管(SCR)等功率器件的基板为金属材质，例如铜材质和铝材质，导热系数即为金属导热系数，晶元热流密度在逐年提升，越来越高，而金属材质的基板散热能力有限，逐渐成为散热瓶颈。
[0003]同时由于安装和散热的需要，铜材质基板具有一定的厚度，而铜的密度较大，使得基板整体的重量始终没有大的变化，器件的轻量化也是趋势所在，更易安装和维护。
[0004]因此，现有功率器件的基板散热能力差的问题亟待解决。

技术实现思路

[0005]本技术的主要目的是提供一种相变基板和功率模块，旨在解决现有功率器件的基板散热能力差的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术提出一种相变基板，包括：
[0007]覆铜陶瓷基板；
[0008]主体板，所述覆铜陶瓷基板与所述主体板通过焊接层连接，所述主体板具有散热腔和内壁面，所述内壁面包括上内壁、下内壁及连接所述上内壁和所述下内壁的两个内侧壁；所述内壁面包覆形成散热腔；
[0009]支撑体，所述支撑体为板状件，所述板状件连接于所述上内壁与所述下内壁之间，并将所述散热腔分隔形成多个独立散热流道；以及
[0010]散热体，所述散热体为散热鳍片，所述散热鳍片连接于所述主体板的内壁面上。
[0011]可选地，所述支撑体设置为板状件，所述板状件连接于所述上内壁与所述下内壁之间，以分隔所述散热腔形成多个独立散热流道。
[0012]可选地，所述散热鳍片为散热鳍片，具体包括：
[0013]第一鳍片，所述第一鳍片连接于所述主体板的上内壁；和
[0014]第二鳍片，所述第二鳍片连接于所述主体板的下内壁。
[0015]可选地，所述第一鳍片的数量为多个，多个所述第一鳍片间隔均匀排布；所述第二鳍片的数量为多个，多个所述第二鳍片间隔均匀排布。
[0016]其中，所述主体板远离覆铜陶瓷基板的一侧上设有多个散热翅片，多个散热翅片间隔均匀排布，所述散热翅片内形成有连通于所述散热腔的蒸汽腔。
[0017]可选地，所述主体板远离覆铜陶瓷基板的一侧上的散热鳍片和所述散热翅片为间隔设置。
[0018]可选地，所述主体板、所述支撑体和所述散热鳍片是一体成型而成。
[0019]可选地，所述覆铜陶瓷基板和主体板为一体结构。
[0020]可选地，所述覆铜陶瓷基板包括金属层和绝缘层，其中所述金属层覆盖于所述绝
缘层的上表面，所述绝缘层的下表面与所述主体板连接。
[0021]本技术还提出一种功率模块，包括保护罩、芯片以及所述的相变基板，所述保护罩和所述芯片均连接于所述相变基板，且所述芯片位于所述保护罩内。
[0022]本技术技术方案的相变基板，包括覆铜陶瓷基板、主体板、支撑体以及散热体，所述覆铜陶瓷基板与所述主体板通过焊接层连接，所述主体板具有散热腔和内壁面，所述内壁面包括上内壁、下内壁及连接所述上内壁和所述下内壁的两个内侧壁；所述内壁面包覆形成散热腔；使用时，相变基板的覆铜陶瓷基板一侧连接有芯片，由于相变基板是一体构造，减少了传递路径上的界面热阻，使得芯片产生的热量直接传导至相变基板，相变基板的散热腔内充有相变工质，支撑体和散热体进一步传导热量至相变工质，通过相变工质进行相变实现热量转移。
附图说明
[0023]为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。
[0024]图1为本技术一实施例中功率模块的爆炸示意图；
[0025]图2为本技术一实施例中相变基板的结构示意图；
[0026]图3为本技术一实施例中支撑件的结构原理示意图；
[0027]图4为本技术一实施例中主体板的结构示意图；
[0028]图5为图4中A部分放大示意图；
[0029]图6为本技术一实施例中主体板的侧视图；
[0030]图7为本技术另一实施例中相变基板的结构示意图。
[0031]附图标号说明：
[0032]标号名称标号名称100相变基板3支撑体1覆铜陶瓷基板4散热体2主体板41第一鳍片21散热腔42第二鳍片211散热流道5芯片22散热翅片6保护罩221蒸汽腔
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[0033]本技术目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0034]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0035]需要说明，本技术实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后
……
)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。
[0036]同时，全文中出现的“和/或”或“且/或”的含义为，包括三个方案，以“A和/或B”为例，包括A方案，或B方案，或A和B同时满足的方案。
[0037]另外，在本技术中如涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本技术要求的保护范围之内。
[0038]目前，绝缘栅双极型晶体管(IGBT)和晶闸管(SCR)等功率器件的基板为金属材质，例如铜材质和铝材质，导热系数即为金属导热系数，晶元热流密度在逐年提升，越来越高，而金属材质的基板散热能力有限，逐渐成为散热瓶颈。同时由于安装和散热的需要，铜材质基板具有一定的厚度，而铜的密度较大，使得基板整体的重量始终没有大的变化，器件的轻量化也是趋势所在，更易安装和维护。因此，现有功率器件的基板散热能力差的问题亟待解决。
[0039]请结合参照图1至图7所示，在本技术实施例提供一种相变基板100，包括覆铜陶瓷基板1、主体板2、支撑体3以及散热体4，覆铜陶瓷基板1与主体板2通过焊接层连接，主体板2具有散热腔21和内壁面，内壁面包括上内壁、下内壁及连接上内壁和下内壁的两个内侧壁，内壁面包覆形成散热腔21，支撑体3为板本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种相变基板，其特征在于，包括：覆铜陶瓷基板；主体板，所述覆铜陶瓷基板与所述主体板通过焊接层连接，所述主体板具有散热腔和内壁面，所述内壁面包括上内壁、下内壁及连接所述上内壁和所述下内壁的两个内侧壁；所述内壁面包覆形成散热腔；支撑体，所述支撑体为板状件，所述板状件连接于所述上内壁与所述下内壁之间，并将所述散热腔分隔形成多个独立散热流道；以及散热体，所述散热体为散热鳍片，所述散热鳍片连接于所述主体板的内壁面上。2.如权利要求1所述的相变基板，其特征在于，所述散热鳍片包括：第一鳍片，所述第一鳍片连接于所述主体板的上内壁；和第二鳍片，所述第二鳍片连接于所述主体板的下内壁。3.如权利要求2所述的相变基板，其特征在于，所述第一鳍片的数量为多个，多个所述第一鳍片间隔均匀排布；所述第二鳍片的数量为多个，多个所述第二鳍片间隔均匀排布。4.如权利要求1所述的相变基板，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：王能飞，陶安发，胡渊，严运锋，邱宏杰，
申请(专利权)人：苏州汇川控制技术有限公司，
类型：新型
国别省市：