[发明专利]一种双面散热的半桥功率模块

说明书

本发明提供一种双面散热的半桥功率模块，涉及功率模块技术领域，包括塑封外壳和功率模块主体，功率模块主体包括电路模块、信号端子和功率端子，电路模块包括第一双面覆铜陶瓷板、第二双面覆铜陶瓷板、直接镀铜陶瓷基板、IGBT芯片、二极管芯片和NTC电阻，第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板均包括连接铜层、第一陶瓷层和第一覆铜层，连接铜层设置于第一陶瓷层的上部。本发明塑封外壳通过塑封的方式填充内部空余的空间，并包覆第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板边缘，起到保护和固定零部件的作用，并将两块第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的覆铜层裸露出来，实现了双面散热的效果。

技术领域

本发明涉及功率模块技术领域，尤其涉及一种双面散热的半桥功率模块。

背景技术

传统的功率模块采用单面冷却结构，功率芯片损耗产生的热量通过DBC、基板单方向传导至散热器。这种方式能够解决一定的散热需求，但并不能解决一些大热量的散热需求。车用模块对体积和功率密度都有很高的要求，对于双面散热的模块需求十分迫切。现有的双面模块的方案存在制作流程复杂，可实现难度大的问题。

发明内容

本发明提供了一种双面散热的半桥功率模块，本发明塑封外壳通过塑封的方式填充内部空余的空间，并包覆第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板边缘，起到保护和固定零部件的作用，并将两块第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的覆铜层裸露出来，实现了双面散热的效果。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种双面散热的半桥功率模块，包括塑封外壳和功率模块主体，所述功率模块主体包括电路模块、信号端子和功率端子，所述电路模块包括第一双面覆铜陶瓷板、第二双面覆铜陶瓷板、直接镀铜陶瓷基板、IGBT芯片、二极管芯片和NTC电阻，所述第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板均包括连接铜层、第一陶瓷层和第一覆铜层，所述连接铜层设置于第一陶瓷层的上部，所述第一覆铜层设置于第一陶瓷层的下部，所述直接镀铜陶瓷基板固定于第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的连接铜层上，所述IGBT芯片和二极管芯片固定于直接镀铜陶瓷基板上，所述NTC电阻固定于第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的连接铜层上，所述信号端子和功率端子固定于第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的连接铜层上，所述第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板安装于塑封外壳套内，且第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的第一覆铜层位于塑封外壳套的外侧。

作为一种优选的实施方式，所述第一陶瓷层包括Al₂O₃陶瓷层、Al₂O₃掺杂氧化锆陶瓷层、Si₃N₄陶瓷层以及AlN陶瓷层。

作为一种优选的实施方式，所述直接镀铜陶瓷基板包括第二陶瓷层和第二镀铜层，所述第二镀铜层共设置有两个，且两个第二镀铜层设置于第二陶瓷层的两侧，所述第二陶瓷层内开设有通孔，两个所述第二镀铜层通过通孔连接。

作为一种优选的实施方式，所述直接镀铜陶瓷基板通过焊接或者烧结固定于第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的连接铜层上。

作为一种优选的实施方式，所述连接铜层内设置有印刷电路。

作为一种优选的实施方式，所述IGBT芯片与二极管芯片形成并联电路并与NTC电阻连接。

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于，

本发明塑封外壳通过塑封的方式填充内部空余的空间，并包覆第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板边缘，起到保护和固定零部件的作用，并将两块第一双面覆铜陶瓷板和第二双面覆铜陶瓷板的覆铜层裸露出来，实现了双面散热的效果。

附图说明

图1为本发明第一双面覆铜陶瓷板的示意图；

图2为本发明半桥功率模块的侧视图；