[實用新型]一種中間液相冷卻雙面焊接芯片的IGBT封裝結構

有效

• 申請號: 201921595031.0
• 申請日: 2019-09-24
• 公開（公告）號: CN210403710U
• 公開（公告）日: 2020-04-24
• 發明（設計）人: 馬文珍
• 申請（專利權）人: 佛山華智新材料有限公司
• 主分類號: H01L23/373
• 分類號: H01L23/373;H01L23/367;H01L23/473
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型涉及一種中間液相冷卻雙面焊接芯片的IGBT封裝結構，封裝結構包括上下覆銅陶瓷基板DBC001，熱沉材料殼體002，散熱柱體003，進水口004和出水口005,所述上下覆銅陶瓷基板DBC001上焊接有IGBT芯片，所述熱沉材料殼體002是上下兩個板材加工后焊接而成，所述上下覆銅陶瓷基板DBC001與熱沉材料殼體002之間通過納米銀焊膏006相連，所述散熱柱體003與熱沉材料殼體002為一體加工得到的，所述熱沉材料殼體002內部由進水口進出水口出流動有冷卻液體。所述IGBT封裝結構，能保證雙面焊接芯片的同時，具有超強的散熱能力，能滿足具有更高封裝功率密度的要求，降低水冷成本。

技術領域

本實用新型涉及大功率模組類封裝領域，具體來說，是指一種中間液相冷卻雙面焊接芯片的IGBT封裝結構。

背景技術

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由BJT雙極型三極管和MOS絕緣柵型場效應管組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件,兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR的低導通壓降兩方面的優點。IGBT是能源變換與傳輸的核心器件，俗稱電力電子裝置的“CPU”，作為國家戰略性新興產業，在軌道交通、智能電網、航空航天、電動汽車與新能源裝備等領域應用極廣。

隨著IGBT器件小型化、更高功率密度趨勢的快速發展，在電路中承載的電流更大，由此產生的熱量更多，因此需要更好的散熱能力。業內如今大部分IGBT封裝結構都是基板上直接焊接芯片，然后整體裝到硅鋁材料的水冷基座上去散熱，這種結構不能滿足如今出現的雙面焊接芯片的需求。因此，亟待開發一種成本低，結構簡單且散熱性能更好的IGBT封裝結構。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種中間液相冷卻雙面焊接芯片的IGBT封裝結構。

為達此目的，本實用新型采用以下技術方案：

提供一種中間液相冷卻雙面焊接芯片的IGBT封裝結構，包括上下覆銅陶瓷基板DBC001、熱沉材料殼體002、散熱柱體003、進水口004和出水口005，所述上下覆銅陶瓷基板DBC001上焊接有IGBT芯片，所述熱沉材料殼體002是上下兩個板材加工后焊接而成，所述上下覆銅陶瓷基板DBC001與熱沉材料殼體002之間通過納米銀焊膏006相連，所述散熱柱體003與熱沉材料殼體002為一體加工成型，所述熱沉材料殼體002上分別設置有進水口004和出水口005，所述熱沉材料殼體002內部設置有冷卻液體，所述冷卻液體由進水口004進入熱沉材料殼體002內部，所述冷卻液體由出水口005流出熱沉材料殼體002，熱沉材料殼體002內的冷卻液體處于循環流動狀態。

進一步地，所述上下覆銅陶瓷基板DBC001的材質為氮化鋁基體覆銅基板。

進一步地，所述熱沉材料殼體002與散熱柱體003的材質為鉬銅、鎢銅和硅鋁材料。

進一步地，所述散熱柱體003的形狀為長方體或者圓柱體或者椎體。

進一步地，所述冷卻液體的材質為去離子水和防凍液介質。能起到冷卻作用。

本實用新型的有益效果：熱沉材料殼體采用鉬銅、鎢銅、硅鋁材料等材料，其具有優良的散熱能力，同事具有低的熱膨脹系數，與氮化鋁的DBC基板熱膨脹系數相匹配，防止出現熱應力開裂的現象。在殼體內部有散熱柱體，增大了與冷卻液體的接觸面積，提高了散熱性能。本實用新型保證了高效散熱能力的同時，結構簡單，易于封裝，增加了市場競爭力。

附圖說明

為了更清楚地說明本實用新型實施例的技術方案，下面將對本實用新型實施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹。顯而易見地，下面所描述的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本實用新型的結構示意圖；