【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电力电子,尤其涉及一种具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块及其制备方法。
技术介绍
1、风电光伏、新能源、电动车、电力电子化电力系统等领域的飞速发展,推动了功率半导体电力电子设备向着高集成化、高功率密度方向发展。功率模块的高密度集成及高可靠性要求,对其封装结构和散热效率提出了更高的要求。
2、传统的功率模块采用单面冷却结构,将散热部件连接到功率模块金属底板底部,功率芯片运行损耗产生的热量通过绝缘基板、底板单方向单路径传导至散热器进行散热。在单面散热结构中,传热通道有限,热阻较大,造成芯片与散热面的温差大。在长期使用过程中,芯片容易因热量聚集,温度过高而损毁,出现可靠性问题。与单面散热结构相比,双面冷却结构在功率芯片两侧均焊接有dbc基板,且dbc基板的外侧与散热器相连接,可实现双面散热以提高散热效率。在双面冷却模块中,芯片上表面与dbc基板之间通过金属垫片相连接进行热量传输。
3、目前,常规的垫片采用金属钼,铜或钼铜合金等,现有金属垫片与功率芯片及dbc陶瓷板间热膨胀系数的差异使焊层承受较大的热应力
...【技术保护点】
1.一种具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,金刚石/铜垫片设计为上下两层,分别位于功率芯片的上方和下方,以通过两层垫片将功率芯片产生的热量高效地传导至基板。
3.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,基板选自但不限于AlN、Si3N4、Al2O3、BeO等AMB或DBC基板,以提供良好的电气性能和热传导性能。
4.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,金属焊料选自但不限于含铅/不含铅焊料,金锡焊料,纳米/微米银膏,纳米/微米铜膏等,以
...【技术特征摘要】
1.一种具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块,其特征在于,包括:
2.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,金刚石/铜垫片设计为上下两层,分别位于功率芯片的上方和下方,以通过两层垫片将功率芯片产生的热量高效地传导至基板。
3.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,基板选自但不限于aln、si3n4、al2o3、beo等amb或dbc基板,以提供良好的电气性能和热传导性能。
4.根据权利要求1所述的双面水冷功率模块,其特征在于,金属焊料选自但不限于含铅/不含铅焊料,金锡焊料,纳米/微米银膏,纳米/微米铜膏等,以确保功率芯片、金刚石/铜垫片和基板之间的电气连接稳定可靠,并在高温、高负荷条件下保持良好的导热性能和结构强度。
5.一种具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块制备方法,其特征在于,所述具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块制备方法包括:
6.根据权利要求5所述的具备金刚石/铜垫片的双面水冷功率模块制备方法,其...
【专利技术属性】
技术研发人员:辛国庆,张荣,刘泽鑫,李康勇,方力,申浩然,陈佳亮,
申请(专利权)人:华中科技大学,
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。