功率模块和具有其的车辆的利记博彩app
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及电子制造领域,更具体地,涉及一种功率模块和具有其的车辆。
【背景技术】
[0002]功率半导体模块是将多只半导体芯片按一定的电路结构封装在一起的器件。在一个IGBT模块里,IGBT芯片及二极管芯片被集成到一块共同的安装底板上,且功率半导体模块的功率器件与其安装底板相互绝缘。相关技术中的IGBT模块的具体封装结构是:芯片下表面直接连接在DBC基板上,连有DBC基板的芯片再与散热底板进行连接,具体地,表面金属化的芯片采用细的铝制键接线用键接方式实现电气连接。再者,相关技术中的IGBT模块大的散热形式大都采用对芯片一侧的散热板进行液体冷却的方式。这种功率半导体模块由多层材料组成,结构较复杂,各层膨胀系数不同,多层的结构阻碍了散热,且底板散热能力有限,整个模块热阻大,严重地降低了功率半导体模块的使用寿命。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种功率模块,该功率模块的结构简单、散热性好、可靠性高。
[0004]本实用新型还提出一种具有上述功率模块的车辆。
[0005]根据本实用新型第一方面的功率模块,包括:功率芯片;第一绝缘衬底和第二绝缘衬底,所述第一绝缘衬底和第二绝缘衬底分别设在所述功率芯片的上下表面上;两个平板热管,每个所述平板热管具有冷凝部和蒸发部,两个所述平板热管的蒸发部分别设在所述第一绝缘衬底的上表面上和第二绝缘衬底的下表面上。
[0006]根据本实用新型的功率模块,通过分别在第一绝缘衬底和第二绝缘衬底相背的两个侧壁上设置平板热管,并将每个平板热管的蒸发部与第一绝缘衬底和第二绝缘衬底相连,使功率芯片的上下表面可以实现同时散热,大大地增强了功率模块的散热能力,从而提高功率模块的可靠性,延长功率模块的使用寿命,并且该功率模块的结构简单、生产工序简易,可以大大地提尚功率t旲块的生广效率。
[0007]根据本实用新型第二方面的车辆,包括根据上述实施例所述的功率模块。
[0008]本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本实用新型的实践了解到。
【附图说明】
[0009]图1是根据本实用新型实施例的功率模块的结构示意图;
[0010]图2是根据本实用新型实施例的功率模块的平板热管的结构示意图。
[0011]附图标记:
[0012]功率模块100 ;
[0013]壳体10 ;功率芯片20 ;门极21 ;焊料22 ;第一绝缘衬底30 ;第一金属层31 (41);发射极32 ;第二绝缘衬底40 ;集电极42 ;平板热管50 ;本体部51 ;冷凝部511 ;蒸发部512 ;散热部52 ;散热片521 ;连接垫60。
【具体实施方式】
[0014]下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
[0015]下面首先结合附图1和图2具体描述根据本实用新型第一方面实施例的功率模块100。
[0016]根据本实用新型实施例的功率模块100包括功率芯片20、第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40和两个平板热管50。具体而言,第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40分别设在功率芯片20的上下表面上,每个平板热管50具有冷凝部5112和蒸发部512,两个平板热管50的蒸发部512分别设在第一绝缘衬底30的上表面上和第二绝缘衬底40的下表面上。
[0017]换言之,功率模块100主要由功率芯片20、第一绝缘衬底30、第二绝缘衬底40和两个平板热管50组成。其中,功率芯片20、第一绝缘衬底30、第二绝缘衬底40以及两个平板热管50均沿水平方向(如图1所示的左右方向)延伸,而第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40分别设在功率芯片20的上侧和下侧,并且,第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40分别与功率芯片20电连接,两个平板热管50分别设第一绝缘衬底30的上侧和第二绝缘衬底40的下侧。
[0018]进一步地,每个平板热管50上分别设有蒸发部512和冷凝部511,平板热管50利用管内的工作介质在蒸发部512蒸发后在冷凝部511冷凝的相变过程、对功率芯片20的热量进行快速传导,从而达到散热的效果。可选地,蒸发部512和冷凝部511设在平板热管50的相对的两个侧壁上。
[0019]具体地,如图1所示,两个平板热管50的蒸发部512分别与第一绝缘衬底30的上表面和第二绝缘衬底40的下表面焊接相连,而两个冷凝部511分别设在两个平板热管50相背的一侧表面上,当功率模块100在正常工作过程中,功率芯片20的上表面和下表面的热量通过第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40传导到两个平板热管50的蒸发部512以使两个蒸发部512与功率芯片20的上表面和下表面进行热交换,从而使功率芯片20的上表面和下表面达到同时散热的效果,提高了功率模块100的散热性能。而相关技术中的功率模块的功率芯片多采用单面散热的方式,散热效果较差,并且该功率模块的生产工序复杂,生产效率较低。
[0020]由此,根据本实用新型实施例的功率模块100,通过分别在第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40相背的两个侧壁上设置平板热管50,并将每个平板热管50的蒸发部512与第一绝缘衬底30和第二绝缘衬底40相连,使功率芯片20的上下表面可以实现同时散热,大大地增强了功率模块100的散热能力,从而提高功率模块100的可靠性,延长功率模块100的使用寿命,并且该功率模块100的结构简单、生产工序简易,可以大大地提高功率模块100的生产效率。
[0021]在本实用新型的一些【具体实施方式】中,功率模块还包括连接垫60,连接垫60位于第一绝缘衬底30与功率芯片20之间,连接垫60的一侧与第一绝缘衬底30连接,另一侧与功率芯片20连接。
[0022]也就是说,该实施例的功率模块100主要由功率芯片20、第一绝缘衬底30、第二绝缘衬底40、两个平板热管50和连接垫60组成。其中,连接垫60位于第一绝缘衬底30与功率芯片20之间,并且连接垫60分别与第一绝缘衬底30的下表面和功率芯片20的上表面电连接。可选地,连接垫60为铜材料件、钼材料件或铜钼复合材料件,由此,该连接垫60具有较强的导电性和导热性,可以将功率芯片20的热量传导到第一绝缘衬底30上,进一步地传导到平板热管50的蒸发部512上,保证功率芯片20的正常功能。
[0023]进一步地,功率芯片20的上下表面上分别设有第二金属层(未示出),第一绝缘衬底30的上下表面和第二绝缘衬底40的上下表面均设有第一金属层31 (41),功率芯片20的上下表面上的第二金属层与对应的第一金属层31 (41)相连。
[0024]其中,功率芯片20的与第二绝缘衬底40相连的第二金属层可以是分层设置的钛层、镍层、银层,即首先在功率芯片20的背面(如图1所示的下表面)设置钛层,然后在钛层上分别依次设置镍层和银层,当然,功率芯片20的下表面的第二金属层还可以为其他可以焊接的金属。
[0025]而功率芯片20的正面(如图1所示的上表面)上的第二金属层可以为铝层,然后在铝层上