[发明专利]双向散热封装结构

说明书

本发明提供了一种双向散热封装结构，包括绝缘基板、第一散热体、大功率器件、封装构件、第二散热体。其中大功率器件设置在第一散热体与第二散热体之间，第二散热体从封装构件的上表面露出。本发明具有大功率器件产生的热量能从上下两个方向有效散发、封装结构散热性能好的优点。

技术领域

本发明涉及器件封装领域。

背景技术

随着电子、电力产品的轻型化、小型化，对其中大功率电子器件的各种性能提出了更高的要求，例如要求承受更高的电流等，但是随着承载电流的增加，大功率电子器件工作时产生的热量也大幅增加。为保护大功率电子器件，一般会将其封装在模块结构内，这就对封装结构提出了较高要求，使之能及时将大功率器件所产生的热量散发出去，否则会影响到大功率电子器件及相关电路中其他电子器件的工作。

因此需要一种能快速地把大功率器件产生的热量散发出去的封装结构。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的主要目的是提供一种具有良好的散热性能的封装结构。

为了实现上述的主要目的，本发明提供了一种双向散热封装结构，包括绝缘基板、第一散热体、大功率器件、封装构件、第二散热体。其中绝缘基板上表面上设置有第一金属层，第一金属层形成有导电线路图案；第一散热体至少部分地嵌入绝缘基板内，绝缘基板上表面与第一金属散热体的上表面平齐；大功率器件设置在所述第一散热体的上表面；封装构件设置在大功率器件外侧，用于封装所述大功率器件；第二散热体设置在大功率器件的上表面，并从封装构件的上表面露出。

由以上方案可见，大功率器件设置在第一散热体上，绝缘基板上的第一金属层与大功率器件形成电连接，这样大功率器件产生的热量向下会直接传递至第一散热体，无需经要绝缘基板，第二散热体设置在大功率器件的上表面，从而大功率器件产生的热量向上会传递至第二热散体，而第二散热体的上表面从封装构件露出，可使热量从第二散热体上表面散发出去，因此，大功率器件产生的热量能从上下两个方向有效散发，封装结构的散热性能良好。

较具体的方案为，第二散热体的上表面与封装构件的上表面平齐。由以上可见，第二散热体完全嵌入封装构件内，从而即使碰触到第二散热体的上表面，也不会对第二散热体与大功率器件之间的连接产生影响，封装结构稳定。

更具体的方案为，封装构件完全覆盖绝缘基板及第一散热体的上表面。由以上可见，封装构件能对绝缘基板及第一散热体有效保护，进而保护其与大功率器件的连接。

另一较具体的方案为，第一散热体包括第一金属本体、设置在第一金属本体上方的第一绝缘氧化层及设置在第一绝缘氧化层上方的第二金属层，第二金属层与第一金属层平齐。由以上可见，第一散热体具有第二金属层，从而可与其上安装的大功率器件或第一金属层建立电连接，第二金属层与金属本体之间具有第一绝缘氧化层，使上述电连接不会通过第二散热体的金属本体，第二散热体的金属本体只导热而不导电。

又一较具体的方案为，第二散热体的横截面与大功率器件的横截面相同。由以上可见，两截面相同可实现热量的有效传递，大功率器件产生的热量从其上表面快速地传递至第二散热体。

更具体的方案为，第二散热体为金属散热体，包括第二金属本体，位于第二金属本体下方的第二绝缘氧化层及位于第二绝缘氧化层下方的第三金属层。由以上可见，第二散热体具有第三金属层，从而可与大功率器件通过焊接材料而连接在一起，第三金属层与金属本体之间具有第二绝缘氧化层，使第二散热体的金属本体只导热而不导电。

优选地，第一散热体的下表面与绝缘基板的下表面平齐。

较具体地，双向散热封装结构还包括第三散热体，第三散热体支撑第一散热体与绝缘基板的下表面。通过第三散热体发散绝缘基板及第一散热体的热量，并可对其进行保护。