[實用新型]一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板

有效

• 申請號: 202320103879.7
• 申請日: 2023-02-03
• 公開（公告）號: CN219226276U
• 公開（公告）日: 2023-06-20
• 發明（設計）人: 周友軍;陶天宇;劉瑩;吳道勛;黃爾書;江樹昌;林逢佺
• 申請（專利權）人: 中民（福建）電子制造有限公司
• 主分類號: H01L23/367
• 分類號: H01L23/367;H01L23/14;H01L23/38;H01L23/427;H01L23/467
• 代理公司: 福州市鼓樓區年盛知識產權代理事務所(普通合伙) 35254
• 代理人: 謝名海

本實用新型公開了一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，涉及IGBT基板技術領域，其包括：基板本體，所述基板本體的上部設置有鋁合金層，所述鋁合金層的上表面固定連接有散熱底部，所述散熱底部的上部固定連接有散熱尖部，所述散熱底部的內部設置有吸熱液體，所述基板本體的兩側面設置有半導體制冷片，所述半導體制冷片的側面設置有散熱槽。通過設置的散熱底部、散熱尖部、吸熱液體，可以提高鋁合金層的散熱效果，并且吸熱液體可以從液體和氣態相互轉換，吸收更多的熱量；設置的散熱槽，可以提高空氣與半導體制冷片之間的接觸面積，進一步提高整體的散熱效果。

技術領域

本實用新型涉及IGBT基板技術領域，特別涉及一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板。

背景技術

IGBT(InsulatedGateBipolarTransistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由一種由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，作為一種常見的電子器件已經廣泛應用在各種電子設備上。

IGBT基板材料為銅以及鋁碳化硅復合材料制成，如申請號為：“201721670812.2”的中國專利，其名稱為：“一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板”，包括焊接面和散熱面，所述焊接面為平面結構，所述散熱面為拱形結構，所述焊接面和散熱面均為鋁合金層，所述焊接面和散熱面之間包括AlSiC層，所述焊接面、AlSiC層和散熱面為一體結構；所述IGBT基板的兩側還包括半導體制冷片，所述半導體制冷片的制冷端與所述IGBT基板的兩側貼合。該實用新型所述IGBT基板具有較高的熱導率和與IGBT封裝材料相匹配的熱膨脹系數，散熱速度快。

上述的IGBT基板依靠鋁合金層和半導體制冷片，提高整體的散熱效果，但是，鋁合金層和半導體制冷片僅依靠表面積進行散熱，散熱的效率有待提高，使用起來散熱效果不夠理想。

實用新型內容

為了克服現有技術的不足，本實用新型的目的之一在于提供一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，通過設置的散熱底部、散熱尖部、吸熱液體，可以提高鋁合金層的散熱效果，并且吸熱液體可以從液體和氣態相互轉換，吸收更多的熱量；設置的散熱槽，可以提高空氣與半導體制冷片之間的接觸面積，進一步提高整體的散熱效果。

本實用新型的目的之一采用如下技術方案實現：一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，包括基板本體，所述基板本體的上部設置有鋁合金層，所述鋁合金層的上表面固定連接有散熱底部，所述散熱底部的上部固定連接有散熱尖部，所述散熱底部的內部設置有吸熱液體，所述基板本體的兩側面設置有半導體制冷片，所述半導體制冷片的側面設置有散熱槽。通過設置的散熱底部、散熱尖部、吸熱液體，可以提高鋁合金層的散熱效果，并且吸熱液體可以從液體和氣態相互轉換，吸收更多的熱量；設置的散熱槽，可以提高空氣與半導體制冷片之間的接觸面積，進一步提高整體的散熱效果。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述散熱尖部和散熱底部相連通。保證吸熱液體可以進入散熱尖部。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述吸熱液體為散熱底部容積的1/3。為吸熱液體變成氣態提供容納空間。

提供所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述散熱尖部剖面的形狀為梯形。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述散熱尖部和散熱底部的數量有六個，且為對稱設置。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述散熱槽的長度與半導體制冷片的長度相同。增大散熱的面積。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述散熱槽剖面的形狀為圓弧形。

根據所述的一種鋁碳化硅復合材料制備的IGBT基板，所述鋁合金層的上表面為圓弧狀。