[实用新型]立体集成母线电容的功率半导体架构

说明书

本实用新型实施例提供一种立体集成母线电容的功率半导体架构，属于半导体的封装技术领域。所述功率半导体架构包括：第一母线电容；上层散热基板，设置于所述第一母线电容的底部；垫高块，设置于所述上层散热基板的底部；功率半导体芯片，设置于所述垫高块的底部；下层散热基板，设置于所述功率半导体芯片的底部；第二母线电容，与所述第一母线电容的设置方向相反，且设置于所述下层散热基板的底部。该功率半导体架构相对于现有技术中的母线电容具有更好的散热效率和集成度。

技术领域

本实用新型涉及半导体的封装技术领域，具体地涉及一种立体集成母线电容的功率半导体架构。

背景技术

电力电子系统中，一般会使用独立的母线电容组，通过铜排或电路板上的走线与功率半导体模块连接，并且系统一般没有特别针对母线电容的散热设计，因此需要严格限制流过母线电容的纹波电流。

现有的功率半导体模块，其底板一般为平面式或集成散热齿，仍需要外部的冷板或流道。

实用新型内容

本实用新型实施例的目的是提供一种立体集成母线电容的功率半导体架构，该功率半导体架构相对于现有技术中的母线电容具有更好的散热效率和集成度。

为了实现上述目的，本实用新型实施例提供一种立体集成母线电容的功率半导体架构，包括：

第一母线电容；

上层散热基板，设置于所述第一母线电容的底部；

垫高块，设置于所述上层散热基板的底部；

功率半导体芯片，设置于所述垫高块的底部；

下层散热基板，设置于所述功率半导体芯片的底部；

第二母线电容，与所述第一母线电容的设置方向相反，且设置于所述下层散热基板的底部。

可选地，所述功率半导体架构还包括控制引脚和功率引脚，所述控制引脚和功率引脚设置于所述上层散热基板和所述下层散热基板之间，且与所述功率半导体芯片连接。

可选地，所述上层散热基板和所述下层散热基板包括陶瓷体，所述陶瓷体为矩形，且所述矩形的一个对角上分别设置有冷却液的进水口和出水口，所述陶瓷体的内部设置有用于供所述冷却液流过的流道。

可选地，所述上层散热基板和所述下层散热基板包括导体层，包裹设置于所述陶瓷体的两侧，所述导体层包括用于与所述功率半导体芯片连接的第一电极和用于与所述第一母线电容或第二母线电容连接的第二电极，其中，所述第一电极和所述第二电极分别设置有所述陶瓷体相对的一面和另一面上。

可选地，所述第二电极从所述陶瓷体的两侧向陶瓷体的中间延伸出多个条状结构，每个所述陶瓷体对应有两个所述导体层，以分别与所述第一母线电容或第二母线电容的正负极连接，两个所述导体层的条状结构相互交错排列。

可选地，所述导体层还包括第三电极，设置于所述陶瓷体的一面上，用于与所述功率半导体芯片连接；

所述陶瓷体上贯穿设置有导电过孔供所述第三电极穿过，以使得所述第三电极与所述第一母线电容或第二母线电容连接。

可选地，所述垫高块包括第一垫高层，设置于所述功率半导体芯片的顶部，用于连接上层散热基板和下层散热基板上的输出母线。

可选地，所述垫高块包括第二垫高层，设置于所述第一垫高层的两侧，且位于所述功率半导体芯片的上表面电极的顶部。

可选地，所述垫高块包括第三垫高层，设置于所述第二垫高层的两侧，且位于所述上层散热基板或下层散热基板上的第一电极的顶部。