[实用新型]功率元件封装结构

说明书

本实用新型提供一种功率元件封装结构，包括导线架、至少一功率元件、铝基板以及封装体。功率元件配置于导线架的第一表面上，铝基板则是配置于导线架的第二表面，其中所述第二表面相对于所述第一表面。封装体则封装导线架、铝基板与功率元件。铝基板的热容量大于导线架的热容量，且铝基板的投影面积小于或等于封装体的投影面积。因此，能同时降低功率元件封装结构的稳态热阻与暂态热阻。

技术领域

本实用新型涉及一种封装结构，尤其涉及一种功率元件封装结构。

背景技术

功率元件封装结构可用于整流器、车用发电机、大功率模组发电机。车用发电机的技术领域中，为进行交流-直流间的转换动作，常通过设置整流桥的方式来进行。整流桥可以由功率元件来构成，并用以提供整流后的电压以作为驱动负载的依据。

当发电机的负载被瞬间移除时，会产生所谓的抛载(load dump)现象。当抛载现象发生时，由于电压振幅会瞬间变化，在功率元件上产生瞬间高热，使得功率元件的接面温度(junction temperature)上升，而可能导致功率元件封装结构的损毁。

然而，目前功率元件封装结构的设计，大多是以降低封装结构在稳态使用下的热阻为目的，亦即为降低封装结构的稳态热阻为主，对于与瞬间高热量相关的暂态热阻，并无适当的解决方案。

实用新型内容

本实用新型提供一种功率元件封装结构，能同时降低功率元件封装结构的稳态热阻与暂态热阻。

本实用新型的功率元件封装结构，包括导线架、至少一功率元件、铝基板以及封装体。导线架具有相对的第一表面与第二表面。所述功率元件配置于导线架的第一表面上，铝基板则是配置于导线架的第二表面。封装体则是封装导线架、铝基板与功率元件。铝基板的热容量大于导线架的热容量，且铝基板的投影面积小于或等于封装体的投影面积。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件封装结构还包括控制系统以及绝缘层。控制系统设置于导线架的第一表面上并与所述功率元件电性连接，绝缘层则介于导线架与控制系统之间。

在本实用新型的一实施例中，上述的导线架是由数个区块所组成。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件为数个分别配置于不同的区块上的功率元件。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件中的至少两个是配置在同一区块上。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件中的至少一个是覆晶封装功率元件。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件封装结构还可包括数个导电结构，电性连接一个区块与各个功率元件。

在本实用新型的一实施例中，上述的导电结构包括金属导线或金属片。

在本实用新型的一实施例中，上述的铝基板的厚度大于导线架的厚度。

在本实用新型的一实施例中，上述的铝基板的体积大于导线架的体积。

在本实用新型的一实施例中，部分的上述铝基板露出于封装体外。

在本实用新型的一实施例中，上述的铝基板是由数个铝块组成，且这些铝块分别配置于功率元件的正下方。

在本实用新型的一实施例中，上述的导线架与铝基板直接接触。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件封装结构还可包括导电黏接层，介于导线架与铝基板之间。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件封装结构还可包括数个测温元件，分别设置于每个功率元件上。

在本实用新型的一实施例中，上述的功率元件包括电压或电流控制的场效晶体管。