[实用新型]一种具有良好散热性能的功率模块及电子产品

说明书

本实用新型公开一种具有良好散热性能的功率模块，包括功率模块本体以及与所述功率模块本体贴装设置的半导体制冷组件，所述半导体制冷组件包括相对设置的冷端以及热端，所述半导体制冷组件的冷端朝向所述功率模块本体设置。本方案中通过在功率模块中设置半导体制冷组件对功率模块本体进行散热，利用半导体制冷组件优良的散热性能能够大幅度降低功率模块的热量，其散热速度快、可持续性好、产品成本相对较低，在芯片功率密度增高时产品尺寸和结构可以不变，能够适用于批量生产并被广泛应用。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其涉及一种具有良好散热性能的功率模块。

背景技术

半导体是一种导电能力介于导体与非导体之间的材料，半导体元件根据半导体材料的特性，属于固态元件，其体积可以缩小到很小的尺寸，因此耗电量少，集成度高，在电子技术领域获得了广泛的引用，而随着半导体元件运行功率的逐渐增加，由于频率提升带来的大发热量一直是众超频设备发烧友讨论的重点话题，从风冷、水冷，到压缩机、半导体制冷，再到疯狂的液氮、干冰，用尽降温方法。比较普遍的风冷散热器和水冷由于其低成本和易用性的特点已经成为入门级超频发烧友的标准配置，缺点在于:即使是最好的风冷或水冷，也只能把温度控制得接近或等于环境温度。为了把温度降得低于零度，发烧友们选择了压缩机和半导体制冷。VapoChill和Mach系列压缩机通过相变制冷可以使蒸发器温度达到-50℃，而国外发烧友自制的三级压缩机系统甚至达到了-196℃，也就是相当于液氮的蒸发温度。但是由于压缩机系统高昂的价格，只能被极少数发烧友接受，液氮和干冰也许是骨灰极发烧友才会用到的极限利器，且蒸发/升华速度非常快，只能带来短时间的极限效能，没有实用价值。

实用新型内容

本实用新型实施例的一个目的在于：提供一种具有良好散热性能的功率模块，其能够解决现有技术中存在的上述问题。

本实用新型实施例的另一个目的在于，提供一种电子产品其功率模块具有良好的散热性能。

为达上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

一方面，提供一种具有良好散热性能的功率模块，包括功率模块本体以及与所述功率模块本体贴装设置的半导体制冷组件，所述半导体制冷组件包括相对设置的冷端以及热端，所述半导体制冷组件的冷端朝向所述功率模块本体设置。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，所述功率模块本体采用陶瓷覆铜板作为基板，所述半导体制冷组件通过高导热结合材粘结在所述陶瓷覆铜板上。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，所述功率模块采用引线框架作为基板，所述半导体制冷组件设置在所述引线框架设置有芯片的一侧。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，所述功率模块采用引线框架作为基板，所述半导体制冷组件设置在所述引线框架非设置有芯片的一侧。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，所述引线框架的至少一部分与所述半导体制冷组件的冷端接触。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，还包括用于对所述芯片以及所述引线框架进行封装的封装树脂，所述封装树脂上形成有树脂凹槽，所述半导体制冷组件的冷端嵌入式设置在所述树脂凹槽中，所述半导体制冷组件的热端暴露于所述封装树脂的外部。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，所述半导体制冷组件包括于冷端和热端之间均匀相间排布的P型半导体、N型半导体以及压合于所述半导体制冷组件的冷端和热端内表面导热连接并将P型半导体和N型半导体串联的金属导体，串联后的半导体链两端通电制冷。

作为所述的具有良好散热性能的功率模块的一种优选技术方案，相邻的所述P型半导体与所述N型半导体通过所述金属导体共同组成一个电偶对，所述电偶对的数量为至少一个。