[实用新型]散热基板及采用该散热基板的功率模组

说明书

本实用新型提供了一种散热基板及采用该散热基板的功率模组，散热基板包括绝缘基材、内嵌于绝缘基材的多个散热器、位于散热基板下表面的散热板、设在散热基板上表面一侧且向散热基板上方延伸的多个金属连接端子块；其中，散热器包括陶瓷本体并通过金属层焊接至散热板；每一金属连接端子块在散热基板的厚度方向上与每一散热器至少部分重叠。在金属连接端子块上设功率器件构成功率模组。本实用新型中功率器件通过金属连接端子块将热量传递至散热器，进一步扩展至散热板，进行快速散热，散热效率高；在绝缘基材中埋设陶瓷散热结构，利用陶瓷良好的散热性能和电绝缘性能，可以很好的提高功率模组的散热性能及耐电压性能。

技术领域

本实用新型涉及半导体器件领域，具体地说，是涉及一种散热性能好、耐电压能力强的散热基板及采用该散热基板的功率模组。

背景技术

随着电力电子技术的不断发展，电力电子器件的功率越来越大，其工作时产生的热量也不断增加，如果不及时将例如IGBT、GTR(电力晶体管)、Power MOSFET(电力场效应晶体管)、晶闸管等功率器件产生的热量散发出去，热量会在短时间内集中，将严重影响该功率器件的使用。因此，对作为电子电子器件载板的散热基板的散热性能要求也越来越高。

为此，提出了利用陶瓷来增强功率器件散热的解决方案。例如中国专利文献201220065375.2公开了一种高导热性组合线路板，由大功率电子器件、基板、陶瓷片和散热器组成，大功率电子器件安装于基板上面，基板下面为散热器，安装在基板上的大功率电子器件相应位置开设有通孔，在该通孔内填充与通孔相匹配的陶瓷片。然而，由于基板和陶瓷片的热膨胀系数相差很大，容易造成陶瓷片与基板的连接不稳定，从而影响大功率电子器件与基板之间的连接，甚至产生陶瓷片从基板分离、脱落等不良现象，这种现象造成功率器件产生的热量无法及时散去，最终对功率器件造成损坏。因此，在利用陶瓷进行功率器件快速散热的同时，需要解决陶瓷容易脱落的问题。

另外，功率器件在使用过程中需要承受较大的电压和电流，还需要提高散热基板的耐电压性能及功率器件连接位的载流能力。

实用新型内容

针对现有技术的缺陷，本实用新型提供了一种散热性能好、耐电压能力强的散热基板及采用该散热基板的功率模组。

为了实现上述目的，一方面，本实用新型提供了一种散热基板，包括：

绝缘基材；

多个散热器，其内嵌于绝缘基材；散热器包括陶瓷本体、位于陶瓷本体上方的上金属层、位于陶瓷本体下方的下金属层；

散热板，其位于散热基板的下表面；其中，散热器通过下金属层焊接至散热板；

多个金属连接端子块，其与多个散热器一一对应地设在散热基板的上表面一侧，并向散热基板的上方延伸；每一金属连接端子块在散热基板的厚度方向上与相应散热器至少部分重叠。

由上述技术方案可见，散热器中的陶瓷本体的上下表面分别设有上金属层和下金属层，具体的，上金属层和下金属层均为铜层，例如采用厚度为10μm—35μm的铜层；表面覆铜后的散热器具有高强度、高绝缘性的特点。

进一步的，散热器通过下金属层焊接至散热板(优选为铜板，也可以采用铝板或者其他性能相似的金属材料制成的金属板)，在散热器和散热板之间采用焊接的方式，可以达到良好的连接性能，在焊接处具有优越的结构强度，散热器不会从散热板及绝缘基材分离、脱落，以提高整体结构的热稳定性，从而保证散热基板散热过程的流畅。