一种带散热器的双面散热功率模块制造技术

本发明专利技术提供一种带散热器的双面散热功率模块，包括：第一绝缘基板，第一面为导电层，第二面为散热层；第二绝缘基板，第一面为导电层，第二面为散热层；芯片，第一面固定连接在所述第一绝缘基板的第一表面；导电连接块，分别连接所述芯片的第二面和所述第二绝缘基板的第一面；水冷散热基板，固定连接在所述第二绝缘基板的第二面。第一绝缘基板的散热面可与外部散热器通过导热材料相贴合达到散热的效果，第二绝缘基板的散热面直接固定在散热基板上，整体散热能力将明显优于传统单面水冷功率模块，提高模块长时间工作可靠性，提高模块功率循环能力，在现有模块体积的前提下进一步提升电流等级，提高模块集成度。提高模块集成度。提高模块集成度。

【技术实现步骤摘要】
一种带散热器的双面散热功率模块


[0001]本专利技术涉及电力电子学
，尤其涉及一种带散热器的双面散热功率模块。

技术介绍

[0002]传统双面散热模块由于需要双面涂抹导热硅脂散热材料，使得模块的整体热阻相较于传统单面水冷模块没有明显优势，急需一种可以改善双面散热模块整体热阻的方案来提升双面散热功率模块散热能力，将双面散热模块的优势真正发挥出来。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种能提高模块散热能力，提高模块长时间工作可靠性，提高模块集成度，降低模块使用组装难度的双面散热功率模块。
[0004]一种带散热器的双面散热功率模块，包括：
[0005]第一绝缘基板，第一绝缘基板的第一面为导电层，第二面为散热层；
[0006]第二绝缘基板，第二绝缘基板的第一面为导电层，第二面为散热层；
[0007]芯片，芯片的第一面固定连接在第一绝缘基板的第一表面；
[0008]导电连接块，分别连接芯片的第二面和第二绝缘基板的第一面；
[0009]水冷散热基板，固定连接在第二绝缘基板的第二面。
[0010]进一步的，第一绝缘基板和水冷散热基板之间的空隙通过环氧塑封体实5现电气隔离。
[0011]进一步的，绝缘基板的散热层裸露在环氧塑封体之外。
[0012]进一步的，第一绝缘基板和第二绝缘基板均为双面覆铜陶瓷绝缘基板。
[0013]进一步的，双面覆铜陶瓷绝缘基板包括中间绝缘层，中间绝缘层的两表面为裸铜或者镀有可焊接金属层的铜层。
[0014]0进一步的，中间绝缘层的材质为氧化铝、氮化硅。
[0015]进一步的，还包括功率端子和控制端子，功率端子和控制端子在成品切筋前为完整的引线框架，以焊接的方式焊接在第一绝缘基板的导电层或者第二绝缘基板的导电层上。
[0016]进一步的，第一绝缘基板的第二面与导热材料相贴合。
[0017]5进一步的，导电连接块的材质为AlSiC、AlC、Cu或Cu
‑
Mo，导电连接块的表面镀有可焊接材料。
[0018]进一步的，以焊接的方式将水冷散热基板固定连接在第二绝缘基板的第二面。
[0019]0本专利技术的有益技术效果在于：本专利技术将双面散热功率模块直接固定在散热基板上，其散热能力与传统单面直接水冷模块相当，同时另一侧散热面通过导热硅脂与散热基板相连达到散热效果，其整体散热能力将明显优于传统单面水冷功率模块，提高模块长时间工作可靠性，提高模块功率循环能力，在现有模块体积的前提下进一步提升电流等级，提高模块集成度。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种带散热器的双面散热功率模块的正面示意图。
[0021]图2为本专利技术一种带散热器的双面散热功率模块的背面示意图。
[0022]图3为本专利技术一种带散热器的双面散热功率模块的内部剖面示意图。
[0023]图4为本专利技术一种带散热器的双面散热功率模块用作车用模块电路示意图。
[0024]其中，
[0025]1‑
第一绝缘基板；
[0026]2‑
芯片；
[0027]3‑
导电连接块；
[0028]4‑
功率端子；
[0029]5‑
控制端子；
[0030]6‑
环氧塑封体；
[0031]7‑
第二绝缘基板；
[0032]8‑
水冷散热基板；
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0034]需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0035]下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。
[0036]参见图1
‑
3，本专利技术提供一种带散热器的双面散热功率模块，包括：
[0037]第一绝缘基板(1)，第一绝缘基板(1)的第一面为导电层，第二面为散热层；
[0038]第二绝缘基板(7)，第二绝缘基板(7)的第一面为导电层，第二面为散热层；
[0039]芯片(2)，芯片(2)的第一面固定连接在第一绝缘基板(1)的第一面；
[0040]导电连接块(3)，分别连接芯片(2)的第二面和第二绝缘基板(7)的第一面；
[0041]水冷散热基板(8)，固定连接在第二绝缘基板(7)的第二面。
[0042]本专利技术的功率模块为双面散热结构，第一绝缘基板(1)的第二面为第一散热面，可与外部散热器通过导热材料相贴合达到散热的效果，第二绝缘基板(7)的第二面固定水冷散热基板(8)，作为第二散热面，水冷散热基板(8)可安装于冷却水道上，水道内通有冷却液到达散热效果。
[0043]水冷散热基板(8)为直接水冷散热基板(8)。
[0044]本专利技术将双面散热功率模块直接固定在散热基板上，其散热能力与传统单面直接水冷模块相当，同时另一侧散热面通过导热硅脂与散热基板相连达到散热效果，其整体散热能力将明显优于传统单面水冷功率模块，提高模块长时间工作可靠性，提高模块功率循环能力，在现有模块体积的前提下进一步提升电流等级，提高模块集成度。
[0045]进一步的，第一绝缘基板(1)和第二绝缘基板(7)均为双面覆铜陶瓷绝缘基板。第
一绝缘基板(1)第二面的铜层直接裸露作为第一散热面。第一绝缘基板(1)第一面的铜层为带沟槽平面铜层，作为导电铜层。第二绝缘基板(7)第二面的铜层直接裸露作为第二散热面。第二绝缘基板(7)第一面的铜层为带沟槽平面铜层，作为导电铜层。
[0046]双面覆铜陶瓷绝缘基板两面的铜层为裸铜，或镀有金、银等可焊接金属层的铜层。铜层表面可用于焊接或铝线键合；双面覆铜陶瓷绝缘基板的中间层为绝缘层，绝缘层主要材料为氧化铝、氮化硅等绝缘材料。
[0047]进一步的，第一绝缘基板(1)和水冷散热基板(8)之间的空隙通过环氧塑封体(6)实现电气隔离。
[0048]进一步的，第一绝缘基板(1)的散热层裸露在环氧塑封体(6)之外。
[0049]的第一绝缘基板(1)的一侧铜层直接裸露在环氧塑封体(6)之外作为第一散热面，可与外部散热器通过导热材料相贴合，达到散热的效果。
[0050]导热材料为导热硅脂、相变导热材料、导热垫片或其他任意导热材料。
[0051]的芯片(2)的第一面焊接在第一绝缘基板(1)的第一面导电铜层上；芯片(2)的第二面焊接在导电连接块(3)上；导电连接块(3)焊接在第二绝缘基板(7)的第一面的导电铜层上；
[0052]的芯片(2)采用双面焊接或银浆烧结的方式实现与第一绝缘基板(1)和本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带散热器的双面散热功率模块，其特征在于，包括：第一绝缘基板，所述第一绝缘基板的第一面为导电层，第二面为散热层；第二绝缘基板，所述第二绝缘基板的第一面为导电层，第二面为散热层；芯片，所述芯片的第一面固定连接在所述第一绝缘基板的第一面；导电连接块，分别连接所述芯片的第二面和所述第二绝缘基板的第一面；水冷散热基板，固定连接在所述第二绝缘基板的第二面。2.如权利要求1所述的一种带散热器的双面散热功率模块，其特征在于，所述第一绝缘基板和所述水冷散热基板之间的空隙通过环氧塑封体实现电气隔离。3.如权利要求2所述的一种带散热器的双面散热功率模块，其特征在于，所述第一绝缘基板的散热层裸露在所述环氧塑封体之外。4.如权利要求1所述的一种带散热器的双面散热功率模块，其特征在于，所述第一绝缘基板和所述第二绝缘基板均为双面覆铜陶瓷绝缘基板。5.如权利要求4所述的一种带散热器的双面散热功率模块，其特征在于，所述双面覆铜陶瓷绝缘基板...

【专利技术属性】
技术研发人员：言锦春，姚礼军，刘志红，
申请(专利权)人：嘉兴斯达微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：