[實用新型]一種SiC模塊的雙面冷卻結構

有效

• 申請號: 201920716904.2
• 申請日: 2019-05-17
• 公開（公告）號: CN209592027U
• 公開（公告）日: 2019-11-05
• 發明（設計）人: 崔素杭;王靜輝;白欣嬌;田志懷;甘琨;李曉波
• 申請（專利權）人: 同輝電子科技股份有限公司
• 主分類號: H01L25/07
• 分類號: H01L25/07;H01L23/488;H01L23/367
• 代理公司: 石家莊元匯專利代理事務所(特殊普通合伙) 13115
• 代理人: 郄旭寧

本實用新型涉及一種SiC模塊的雙面冷卻結構，包括DBC板組、設置于DBC板組上的功率端子O、功率端子P、功率端子N，SiC mosfet M1、SiC mosfet M2，DBC板組包括下DBC板、中DBC板和上DBC板，所述SiC mosfet M1、SiC mosfet M2分別設置于下DBC板上且與下DBC板之間設置有納米銀燒結層，SiC mosfet M1的源極S1、柵極G1向上設置，SiC mosfet M2的源極S2、柵極G2向下設置，中DBC板設置于SiC mosfet M1上方與SiC mosfet M1的源極S1、柵極G1連接，SiC mosfet M1、SiC mosfet M2分別借助金屬薄片與上DBC板連接，該結構散熱好、寄生電感低，體積小且可靠性高。

技術領域

本實用新型屬于功率半導體封裝的技術領域，尤其涉及一種SiC模塊的雙面冷卻結構。

背景技術

功率模塊作為電力電子中最常見的器件之一，其可靠性和安全性非常重要，正朝著更緊湊、清潔、可靠、高效的方向發展。要達到這些目標，就需改進電子器件的材料、工藝和優化拓撲結構。SiC mosfet由于具有低損耗特性與高開關頻率等優點，其轉換效率比Si器件更高，因此，實用SiC mosfet和SBD封裝成的SiC功率模塊受到了越來越多的關注。

SiC mosfet比Si mosfet更適合應用于高溫工作環境，原因在于一方面SiCmosfet自身損耗小，發熱量小，自身升溫相對較小，另一方面，SiC mosfet的熱導率與Simosfet相比高3倍。

輕型化和小型化會導致其他問題，隨著電流密度的增加，模塊內部的熱量不容易散出，導致結溫升高，較高的溫度會導致逆變器的可靠性，因此，在SiC的應用中，如何在小型化的設計中更好的解決散熱問題是研究者都需要考慮的一個問題。

發明內容

針對現有技術的不足，本實用新型提供了一種SiC模塊的雙面冷卻結構，該結構散熱好、寄生電感低，體積小且可靠性高。

本實用新型采用的技術方案是:

一種SiC模塊的雙面冷卻結構，包括DBC板組、設置于DBC板組上的功率端子O、功率端子P、功率端子N，SiC mosfet M1、SiC mosfet M2，關鍵在于，所述的DBC板組包括下DBC板、中DBC板和上DBC板，所述SiC mosfet M1、SiC mosfet M2分別設置于下DBC板上且與下DBC板之間設置有納米銀燒結層，所述的SiC mosfet M1的源極S1、柵極G1向上設置，SiCmosfet M2的源極S2、柵極G2向下設置，中DBC板設置于SiC mosfet M1上方與SiC mosfetM1的源極S1、柵極G1連接，所述的SiC mosfet M1、SiC mosfet M2分別借助金屬薄片與上DBC板連接。

功率端子P、功率端子N，分別設置于下DBC板上且與下DBC板之間設置有納米銀燒結層，所述的功率端子O設置與上DBC板上且與上DBC板之間設置有納米銀燒結層。

所述的中DBC板的下端設置有銅層。

所述的下DBC板與上DBC板之間設置有環氧樹脂填充層。

本實用新型的有益效果是：增設了上DBC板，實現了雙面散熱、冷卻的效果，SiCmosfet M1、SiC mosfet M2分別借助納米銀焊接于下DBC板1上，由納米銀燒結代替了鍵合鋁線，可減少寄生電感，且納米銀燒結替代錫膏焊接，提高了焊點的可靠性，避免了焊點斷裂導致產品實效的情況，進一步縮小了模塊的體積，實現了輕型化和小型化。

附圖說明

圖1是本實用新型的結構示意圖。

圖2是本實用新型將上DBC板打開后的結構示意圖。

圖3是本實用新型的電極的位置對應示意圖。