[发明专利]一种具有测温功能的双面散热功率半导体模块总成

说明书

本发明涉及一种具有测温功能的双面散热功率半导体模块总成，包括：第一功率端子、第二功率端子、冷却器、双面敷铜基板、散热铜板、测温电阻、半导体芯片、敷铜基板、绑定线和信号端子；所述冷却器上表面与所述双面敷铜基板连接，所述双面敷铜基板上表面与所述半导体芯片和所述第二功率端子连接，所述半导体芯片上表面与所述散热铜板连接，所述散热铜板上表面与所述敷铜基板和所述第一功率端子连接，所述敷铜基板上表面与所述测温电阻连接，所述绑定线将所述测温电阻和半导体芯片的电气信号引出至所述敷铜基板上，所述双面敷铜基板上表面还与所述信号端子连接，解决了现有技术中测温不准、散热能力差、杂散参数大的缺陷。

技术领域

本发明涉及半导体模块技术领域，具体涉及一种具有测温功能的双面散热功率半导体模块总成。

背景技术

半导体功率模块封装技术主要解决模块的散热、电流承载、可靠连接、功率密度提升等，现有的功率模块的测温方式是在半导体芯片的周围放置测温电阻，此种测温方式反应慢且有不确定的温度差，通常需要结合芯片结温估算算法实时计算模块内芯片温度，配合结温估算得到的测温精度通常仍有较大偏差，稳态测温精度一般在±10℃，瞬态误差更大，且实时的结温估算占用处理芯片资源，影响主控芯片处理能力；

现有的功率模块封装技术，使用铝或铜绑定线连接功率芯片与功率端子，此种连接方式有较大的杂散电感，导致半导体开关过程中产生较大的电压电流冲击，影响芯片工作寿命，且EMC性能差，特别是SiC器件，开关特性快，EMC性能较IGBT会更差一些；现有的功率模块封装技术，通常使用的是单面散热技术，只对半导体芯片的下表面散热，散热效果差；现有的功率模块封装技术，与外界的连接铜排是横向并排布置的，这样布置的分布杂散参数较大。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中测温不准、散热能力差、杂散参数大的缺陷，从而提供一种具有测温功能的双面散热功率半导体模块总成。

一种具有测温功能的双面散热功率半导体模块总成，包括：第一功率端子1、第二功率端子2、冷却器3、双面敷铜基板4、散热铜板5、测温电阻6、半导体芯片7、敷铜基板8、绑定线9和信号端子10；

所述冷却器3上表面与所述双面敷铜基板4连接，所述双面敷铜基板4上表面与所述半导体芯片7和所述第二功率端子2连接，所述半导体芯片7上表面与所述散热铜板5连接，所述散热铜板5上表面与所述敷铜基板8和所述第一功率端子1连接，所述敷铜基板8上表面与所述测温电阻6连接，所述绑定线9将所述测温电阻6和半导体芯片7的电气信号引出至所述敷铜基板8上，所述双面敷铜基板4上表面还与所述信号端子10连接。

进一步，所述敷铜基板4上表面共设置4个所述信号端子10，4个所述信号端子10分别为第一信号端子10-1、第二信号端子10-2、第三信号端子10-3和第四信号端子10-4。

进一步，所述半导体芯片7个数根据实际需要进行设置，当个数为2颗以上时，多颗所述半导体芯片7需并联设置。

进一步，所述半导体芯片7为绝缘栅双极型晶体管，所述第一功率端子1与绝缘栅双极型晶体管IGBT的集电极连接，所述第二功率端子与绝缘栅双极型晶体管的发射极连接，所述第三信号端子10-3与绝缘栅双极型晶体管的门极连接，所述第四信号端子10-4与绝缘栅双极型晶体管的发射极连接。

进一步，所述半导体芯片7为金属-氧化物半导体场效应晶体管，所述第一功率端子1与金属-氧化物半导体场效应晶体管的漏极连接，所述第二功率端子2与金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极连接，所述第三信号端子10-3与金属-氧化物半导体场效应晶体管的栅极连接，所述第四信号端子10-4与金属-氧化物半导体场效应晶体管的源极连接。

进一步，还包括第一外界功率端子15和第二外界功率端子16，所述第一外界功率端子15与所述第一功率端子1连接，所述第二外界功率端子16与铜排17一端连接，所述铜排17另一端与所述第二功率端子2连接。