CN115132710A - 一种功率模块散热片装置方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率模块散热片装置方法，包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组MOS管，陶瓷基电路板由底层线路层、陶瓷基层和顶层线路层组成，其中顶层线路层为独立的一层铜箔，两个或者多于两个的一组MOS管焊接在陶瓷基电路板的底层线路层上；通过将散热金属片的一部分直接焊接在陶瓷基电路板的顶层线路层上，另外一部分固定贴合在产品外壳的内侧。采用上述装置方法，利用顶层线路板的铜箔，直接形成模块的顶置散热片，提升了功率器件的散热能力；解决了使用陶瓷基电路板的散热通道装置问题，可以实现更好效率。
Description
技术领域
本发明涉及用于功率产品或者电机产品的功率器件使用。采用散热效果好的陶瓷基电路板，利用多层板成熟工艺，实现更高效的导热通道。
背景技术
随着科技的进步，电子产品中大量使用了功率管。其中常用的有MOS管和IGBT；MOS管又叫场效应晶体管；它有多种用途，主要用作开关元器件。IGBT是另外一种功率管，又叫绝缘栅双极晶闸管，也是主要用作开关元器件。
MOS管和IGBT被大量用于变频家电、电源、电机控制和逆变器等电子产品中。实际应用中，一般产品工作电流小就用MOS管；产品工作电流大，就采用IGBT。
MOS管和IGBT在被控制开关过程中，会产生热量，这种发热对产品和元器件本身都是不利的。解决的办法主要是两个方面：一是减少MOS管和IGBT的导通电阻，这种方法是有技术限制的；二是外部另外增加散热片，通过打胶固定，胶的导热能力相对金属都要差。如何高效率地为MOS管和IGBT工作中散热是一个非常重要的问题。
陶瓷基电路板是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片表面上的特殊工艺板。所制成的复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性。包括陶瓷基层和线路层。对于陶瓷基多层电路板，可以在顶层也生成线路铜箔。陶瓷基电路板比现在常用的普通PCB有更加优良的导热性。
为了提高MOS管或IGBT的工作效能，很多产品都要为它们装置散热片，其间要点胶，加绝缘层等；这样了都妨碍了导热速度，削弱了导热通道的效率。
发明内容
在针对上述问题，本发明旨在提供一种功率模块散热片装置方法，采用成熟工艺，将一组MOS管焊接在导热性能好的陶瓷基电路板上，通过陶瓷基电路板将MOS管工作产生的热量高效率导出，再通过利用多层板成熟工艺，通过背面线路层的铜箔，焊接金属片，将热量扩散于产品外壳上；形成了高效的散热通道。
为实现该技术目的，本发明的方案是一种功率模块散热片装置方法，包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组MOS管，陶瓷基电路板由底层线路层、陶瓷基层和顶层线路层组成，其中顶层线路层为独立的一层铜箔，两个或者多于两个的一组MOS管焊接在陶瓷基电路板的底层线路层上；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚，两个或者多于两个的一组金属管脚的一端焊接在陶瓷基电路板的底层线路层上，与两个或者多于两个的一组MOS管对应连接；还包括产品电路板，两个或者多于两个的一组金属管脚的另外一端焊接在产品电路板上，与产品电路板上的电路对应连接；还包括产品外壳；还包括金属片，金属片的一部分焊接在陶瓷基电路板的顶层线路层上，另外一部分固定贴合在产品外壳的内侧。通道中减少了使用导热能力相对较差的胶或者绝缘垫，增加了通道导热能力。方案中的两个或者多于两个的一组MOS管还可以采用晶圆形式，实现模块体积小型化。
作为优选，所采用的两个或者多于两个的一组MOS管能够替换为两个或者多于两个的一组IGBT。两个或者多于两个的一组IGBT可以采用晶圆形式。
本技术方案的有益效果是：可以在生产功率模块的陶瓷基电路板时，利用多层板工艺，直接形成背面的散热铜箔，再将散热金属片焊接于背面的铜箔上，形成了热量直达产品外壳的高导热性能的散热通道。
附图说明
图1为本发明具体实施例一的截面示意图。
图2为陶瓷基电路板的结构示意图。
图3为本发明实施例二的三相驱动电路MOS管部分参考电路图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步详细说明。
如图1所示，本发明的具体实施例一的截面示意图。一种功率模块散热片装置方法，包括陶瓷基电路板1和两个或者多于两个的一组MOS管2，陶瓷基电路板1由底层线路层11、陶瓷基层12和顶层线路层13组成，其中顶层线路层13为独立的一层铜箔，两个或者多于两个的一组MOS管2焊接在陶瓷基电路板1的底层线路层11上；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚3，两个或者多于两个的一组金属管脚3的一端焊接在陶瓷基电路板1的底层线路层11上，与两个或者多于两个的一组MOS管2对应连接；还包括产品电路板4，两个或者多于两个的一组金属管脚3的另外一端焊接在产品电路板4上，与产品电路板4上的电路对应连接；还包括产品外壳5；还包括金属片6，金属片6的一部分焊接在陶瓷基电路板1的顶层线路层13上，另外一部分固定贴合在产品外壳5的内侧。
如图2所示，为陶瓷基电路板1的结构示意图。陶瓷基电路板1由底层线路层11、陶瓷基层12和顶层线路层13组成；其中顶层线路层13为独立的一层铜箔，形成了模块背部散热片。
如图3所示，为本发明实施例二的三相驱动电路MOS管部分参考电路图。包括六颗MOS；在电机驱动电路中被大量使用，应用于变频控制器。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本发明技术方案的保护范围之内。
Claims (2)
1.一种功率模块散热片装置方法，其特征在于：包括陶瓷基电路板和两个或者多于两个的一组MOS管，陶瓷基电路板由底层线路层、陶瓷基层和顶层线路层组成，其中顶层线路层为独立的一层铜箔，两个或者多于两个的一组MOS管焊接在陶瓷基电路板的底层线路层上；还包括两个或者多于两个的一组金属管脚，两个或者多于两个的一组金属管脚的一端焊接在陶瓷基电路板的底层线路层上，与两个或者多于两个的一组MOS管对应连接；还包括产品电路板，两个或者多于两个的一组金属管脚的另外一端焊接在产品电路板上，与产品电路板上的电路对应连接；还包括产品外壳；还包括金属片，金属片的一部分焊接在陶瓷基电路板的顶层线路层上，另外一部分固定贴合在产品外壳的内侧。
2.根据权利要求1所述的一种功率模块散热片装置方法，其特征在于：所采用的两个或者多于两个的一组MOS管能够替换为两个或者多于两个的一组IGBT。
Priority Applications (1)
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| CN202110330734.6A CN115132710A (zh) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | 一种功率模块散热片装置方法 |
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Publications (1)
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| CN115132710A true CN115132710A (zh) | 2022-09-30 |
Family
ID=83374510
Family Applications (1)
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| CN202110330734.6A Pending CN115132710A (zh) | 2021-03-29 | 2021-03-29 | 一种功率模块散热片装置方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN115132710A (zh) |
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2021
- 2021-03-29 CN CN202110330734.6A patent/CN115132710A/zh active Pending
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