[實用新型]散熱底板、散熱元件及IGBT模組

有效

• 申請號: 201820954887.1
• 申請日: 2018-06-20
• 公開（公告）號: CN208385394U
• 公開（公告）日: 2019-01-15
• 發明（設計）人: 宮清;吳波;徐強;劉成臣
• 申請（專利權）人: 比亞迪股份有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/373;H01L29/739
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 耿超;王浩然

1.一種散熱底板，其特征在于，該散熱底板包括鋁碳化硅板和散熱柱，所述鋁碳化硅板具有相對設置的第一主表面和第二主表面，所述鋁碳化硅板的表面由位于所述第一主表面的散熱柱焊接區、位于所述第二主表面的覆銅陶瓷基板焊接區和非焊接區組成；所述散熱柱焊接于所述散熱柱焊接區，至少所述非焊接區上包覆有第一金屬鎳層，所述散熱柱焊接區上包覆或不包覆有所述第一金屬鎳層；

在所述散熱柱焊接區上包覆有所述第一金屬鎳層的情況下，所述散熱柱焊接于所述散熱柱焊接區的所述第一金屬鎳層上；在所述散熱柱焊接區不包覆有所述第一金屬鎳層的情況下，所述散熱柱直接焊接于所述第一主表面上；所述第一金屬鎳層的厚度為4～20μm。

2.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱柱為金屬銅散熱柱或銅合金散熱柱。

3.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱柱形成為圓柱體或圓臺體，所述散熱柱的軸向與所述鋁碳化硅板的第一主表面垂直，且所述散熱柱的一端與所述鋁碳化硅板焊接、另一端為自由端。

4.根據權利要求3所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱柱的直徑為1～6mm、軸向高度為3～10mm，所述散熱柱的拔模角為0°～5°。

5.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，該散熱底板包括多個平行間隔設置的所述散熱柱，相鄰兩個所述散熱柱的距離為2.5～15mm。

6.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱柱的表面包括焊接面和所述焊接面以外的非焊接面，至少所述非焊接面上包覆有第二金屬鎳層，所述焊接面上包覆或不包覆有所述第二金屬鎳層；

在所述焊接面上包覆有所述第二金屬鎳層的情況下，所述散熱柱焊接區與所述焊接面之間還具有所述第二金屬鎳層，在所述焊接面不包覆有所述第二金屬鎳層的情況下，所述散熱柱焊接區直接與所述焊接面焊接連接。

7.根據權利要求6所述的散熱底板，其特征在于，所述第二金屬鎳層的厚度為2～20μm。

8.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱底板還包括第三金屬鎳層，所述第三金屬鎳層包裹所述散熱底板的所有表面。

9.根據權利要求8所述的散熱底板，其特征在于，所述第三金屬鎳層的厚度為2～20μm。

10.根據權利要求1所述的散熱底板，其特征在于，所述散熱底板包括設置于所述散熱柱與所述第一主表面之間的焊料層。

11.根據權利要求10所述的散熱底板，其特征在于，所述焊料層包括鉛基焊料層和/或無鉛焊料層。

12.一種散熱元件，其特征在于，該散熱元件包括權利要求1～11中任意一項所述的散熱底板。

13.根據權利要求12所述的散熱元件，其特征在于，該散熱元件還包括覆銅陶瓷基板，所述覆銅陶瓷基板貼合地焊接于所述覆銅陶瓷基板焊接區。

14.根據權利要求13所述的散熱元件，其特征在于，所述覆銅陶瓷基板包括陶瓷絕緣板，所述陶瓷絕緣板具有相對設置的第一表面和第二表面，所述陶瓷絕緣板的第一表面和第二表面分別設有厚度不等的第一銅層和第二銅層，所述第一銅層貼合地焊接于所述覆銅陶瓷基板焊接區。

15.根據權利要求14所述的散熱元件，其特征在于，所述第一銅層和第二銅層的厚度之比為(0.5～0.9)：1，所述第二銅層的厚度為0.1～0.5mm。

16.根據權利要求14所述的散熱元件，其特征在于，所述陶瓷絕緣板為氧化鋁板、氮化鋁板和氮化硅板中的至少一種。

17.一種IGBT模組，其特征在于，該IGBT模組包括IGBT電路板和權利要求12～16中任意一項所述的散熱元件。