[實用新型]一種半導體器件散熱封裝結構

有效

• 申請號: 202022600701.2
• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN214176009U
• 公開（公告）日: 2021-09-10
• 發明（設計）人: 李潔;姚強;楊進;薛娜
• 申請（專利權）人: 西安精匠華鶴電子科技有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/473
• 代理公司: 西安嘉思特知識產權代理事務所(普通合伙) 61230
• 代理人: 高曉倩

本實用新型涉及一種半導體器件散熱封裝結構，包括：散熱殼體，所述散熱殼體上設置有冷卻液進口和冷卻液出口；底板，與所述散熱殼體連接以密封所述散熱殼體，所述底板同時作為半導體器件的基板；所述底板上設置有與所述冷卻液進口和所述冷卻液出口連接的溝槽，所述溝槽呈迂回形排布。本實用新型的半導體器件散熱封裝結構與半導體器件形成為一體，結構非常緊湊，一體封裝的形式避免了低導熱系數硅膠產生的熱阻，大大提高了半導體器件的散熱效果。

技術領域

本實用新型屬于半導體技術領域，具體涉及一種半導體器件散熱封裝結構。

背景技術

半導體器件在工作時所產生的熱量限制器件性能和可靠性，散熱是半導體器件生產和應用的重點工作之一。溫度過高會影響包括IGBT模塊在內的大多半導體器件的使用性能，甚至造成功率器件的不可逆轉的損壞不可逆轉的損壞，影響元器件的正常使用。10℃法則表明，當器件溫度降低10℃，器件的可靠性將增長一倍。因此，從提高半導體器件的使用可靠性的角度出發，如何對半導體器件進行散熱已經成為各國研究的熱點。

常規散熱措施是將器件安裝在具有較大散熱面積的散熱器上，或同時對散熱器進行風冷或者水冷。傳統水冷散熱器，水冷腔體的水冷板壁與功率器件基板通過導熱硅脂連接，由于導熱硅脂的導熱系數較低，且在涂抹時易產生氣泡等，從而形成了較大熱阻且極易造成局部溫度過高，進而導致功率元件的整體散熱效果較差。而且，傳統的水冷散熱器，多由多邊形柱狀散熱片形成散熱通道，會存在水循環不均勻、散熱片之間容易被水溝堵塞、以及清洗困難等缺陷。

實用新型內容

為了解決現有技術中存在的上述問題，本實用新型提供了一種半導體器件散熱封裝結構。本實用新型要解決的技術問題通過以下技術方案實現：

本實用新型提供了一種半導體器件散熱封裝結構，包括：

散熱殼體，所述散熱殼體上設置有冷卻液進口和冷卻液出口；

底板，與所述散熱殼體連接以密封所述散熱殼體，所述底板同時作為半導體器件的基板；

所述底板上設置有與所述冷卻液進口和所述冷卻液出口連接的溝槽，所述溝槽呈迂回形排布。

在本實用新型的一個實施例中，所述溝槽的內壁是光滑的，轉折處呈圓滑過渡。

在本實用新型的一個實施例中，所述底板的內部設置真空腔體，所述真空腔體的內部裝有液態相變介質。

在本實用新型的一個實施例中，所述真空腔體內靠近半導體器件的面上設置有若干均勻分布的毛細結構。

在本實用新型的一個實施例中，所述毛細結構的截面形狀為三角形、梯形或矩形。

在本實用新型的一個實施例中，所述底板采用AlSiC制成。

在本實用新型的一個實施例中，所述散熱殼體的邊緣設置密封凹槽，所述密封凹槽內設置密封圈，所述底板的邊緣與所述密封凹槽內的所述密封圈壓緊配合以實現密封固定。

與現有技術相比，本實用新型的有益效果在于：

1.本實用新型的半導體器件散熱封裝結構，具有盛裝冷卻液的散熱殼體，散熱殼體的底板上設置有與冷卻液進口和出口連接的溝槽，同時，底板的另一側成為半導體器件的基板，即，本實用新型中散熱封裝結構與半導體器件形成為一體，結構非常緊湊，一體封裝的形式避免了低導熱系數硅膠產生的熱阻，大大提高了半導體器件的散熱效果。

2.本實用新型的半導體器件散熱封裝結構，在底板上設置的與冷卻液進口和出口連接的溝槽，呈迂回形排布，可以保證冷卻液與底板有足夠的接觸面積散熱，使得整個散熱區域均勻散熱。