一种双面散热式功率模块的制作方法
本发明涉及一种双面散热式功率模块。
背景技术：
1、现有技术中，功率模块通常结构如图1所示，主要组成部分有母排端子、环氧树脂、键合引线、硅凝胶、芯片、焊层、陶瓷覆铜基板、紧固件、散热底板等。特别是对于大功率模块，散热是其最重要的性能之一，通常的做法是在将模块整个紧固在水冷系统上，芯片散发出来大量的热向下通过焊层、陶瓷覆铜基板、散热底板这个路径传导到水冷系统，进而将热量吸收带出。而芯片上是源极或发射极，通常作为电路互联的接口，通过键合引线与其他电位相连，这里虽然通过键合引线能带出一部分的热量，但通常键合引线截面积较小，带出的热量有限，并且键合引线占整个芯片正面的面积比例较小，实际芯片正面大量的面积是直接与硅凝胶接触，而硅凝胶热传导效果很差，芯片正面大量面积没有很好地利用于散热。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本发明提供了一种双面散热式功率模块。
2、本发明通过以下技术方案得以实现。
3、本发明提供的一种双面散热式功率模块，包括散热底板；所述散热底板上两侧及其中部通过陶瓷覆铜板加工有基岛，散热底板中部及其一侧的基岛上安装有若干芯片，每个芯片旁均安装有一个功率端子，另一侧的基岛上安装有功率端子和信号端子，信号端子通过连接铜排分别与散热底板中部的基岛连接，所述芯片通过连接铜排与散热底板两侧的基岛连接，所述芯片顶部还安装有水冷板。
4、所述与同一基岛连接的信号端子在同一直线上。
5、所述散热底板的边缘还设有边框,边框的顶部通过盖板封闭。
6、所述边框的内侧还设有台阶，所述台阶的高度与芯片的高度相同，台阶相对的两边分别与水冷板的两端连接。
7、所述水冷板包括冷却管道和密封圈，若干密封圈安装在芯片的边缘，每个密封圈和芯片的上端面分别与水冷板形成每个独立的密封空间，每个独立的密封空间之间依次使用冷却管道连接。
8、位于水冷板中部且在其边缘的两个密封空间上分别安装有冷却液进管和冷却液出管,冷却液进管和冷却液出管伸出水冷板的顶部。
9、所述芯片的漏极焊接在基岛上，芯片的栅极之间通过键合引线连接，芯片的源极之间通过连接铜排连接。
10、所述功率端子在每个基岛上分别呈一条直线排列在散热底板的边缘。
11、本发明的有益效果在于：合理的对空间进行布局，使功率模块内部结构紧凑，并通过在芯片上部增加水冷板直接冷却芯片正面，实现双面散热的效果。
技术特征：
1.一种双面散热式功率模块，包括散热底板(6)，其特征在于：所述散热底板(6)上两侧及其中部通过陶瓷覆铜板(5)加工有基岛，散热底板(6)中部及其一侧的基岛上安装有若干芯片(9)，每个芯片(9)旁均安装有一个功率端子(2)，另一侧的基岛上安装有功率端子(2)和信号端子(4)，信号端子(4)通过连接铜排(3)分别与散热底板(6)中部的基岛连接，所述芯片(9)通过连接铜排(3)与散热底板(6)两侧的基岛连接，所述芯片(9)顶部还安装有水冷板(7)。
2.如权利要求1所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述与同一基岛连接的信号端子(4)在同一直线上。
3.如权利要求1所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述散热底板(6)的边缘还设有边框(1),边框(1)的顶部通过盖板封闭。
4.如权利要求3所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述边框(1)的内侧还设有台阶(14)，所述台阶(14)的高度与芯片(9)的高度相同，台阶(14)相对的两边分别与水冷板(7)的两端连接。
5.如权利要求1所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述水冷板(7)包括冷却管道(11)和密封圈(8)，若干密封圈(8)安装在芯片(9)的边缘，每个密封圈(8)和芯片(9)的上端面分别与水冷板(7)形成每个独立的密封空间，每个独立的密封空间之间依次使用冷却管道(11)连接。
6.如权利要求5所述的双面散热式功率模块，其特征在于：位于水冷板(7)中部且在其边缘的两个密封空间上分别安装有冷却液进管(12)和冷却液出管(13),冷却液进管(12)和冷却液出管(13)伸出水冷板(7)的顶部。
7.如权利要求1所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述芯片(9)的漏极焊接在基岛上，芯片(9)的栅极之间通过键合引线(10)连接，芯片(9)的源极之间通过连接铜排(3)连接。
8.如权利要求1所述的双面散热式功率模块，其特征在于：所述功率端子(2)在每个基岛上分别呈一条直线排列在散热底板(6)的边缘。
技术总结
本发明提供了一种双面散热式功率模块，包括散热底板；所述散热底板上两侧及其中部通过陶瓷覆铜板加工有基岛，散热底板中部及其一侧的基岛上安装有若干芯片，每个芯片旁均安装有一个功率端子，另一侧的基岛上安装有功率端子和信号端子，信号端子通过连接铜排分别与散热底板中部的基岛连接，所述芯片通过连接铜排与散热底板两侧的基岛连接，所述芯片顶部还安装有水冷板。本发明合理的对空间进行布局，使功率模块内部结构紧凑，并通过在芯片上部增加水冷板直接冷却芯片正面，实现双面散热的效果。
技术研发人员：吴俊德,王智,袁强,陆超,王博,冉龙玄,何治一,郑超,张亮,王海锐
受保护的技术使用者：中国振华集团永光电子有限公司（国营第八七三厂）
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23