CN116153883B - 一种igbt封装方法及igbt封装结构 - Google Patents

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Abstract

本说明书实施例提供一种IGBT封装结构，包括基板与外壳之间形成安装空腔，安装空腔内设置有DBC板、第一焊层、第二焊层、二极管芯片及IGBT芯片，基板设置在底部散热基座；散热驱动集成电路用于获取IGBT芯片的温度信息及电流信息；散热驱动集成电路设置在顶部散热基座上；散热组件，包括发热侧及吸热侧，散热组件的发热侧设置在顶部散热基座上，散热组件的发热侧与顶部散热基座之间设置有第三导热层，散热组件的吸热侧与二极管芯片及IGBT芯片连接，散热组件的吸热侧与二极管芯片及IGBT芯片之间设置有第四导热层；散热驱动集成电路还用于基于IGBT芯片的温度信息及电流信息，驱动散热组件对IGBT芯片进行散热。

Description

一种IGBT封装方法及IGBT封装结构
技术领域
本说明书涉及半导体器件领域，特别涉及一种IGBT封装方法及IGBT封装结构。
背景技术
IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor）器件是近乎理想的半导体大功率开关元件，其具有输入阻抗大、驱动功率小、开关损耗低等特点，广泛应用于智能电网、电力工程等领域。
IGBT器件在承受较大的电流的时，其工作时产生的热量也不断增加，当IGBT器件工作时，产生的热量会使芯片温度迅速上升超过最大允许IGBT结温，导致IGBT性能下降或失效，目前IGBT散热结构通常采用在基板底部设置散热通过热交换的原理来进行散热，但是这种散热结构散热效率较低，不能快速的将IGBT模块产生的热量及时带走，导致在IGBT电流较大时产生的热量不能及时被带走，从而导致芯片温度迅速上升，导致IGBT不能正常工作，IGBT模块不能承受更大的电流。
因此，需要提供一种IGBT封装方法及IGBT封装结构，用于提升IGBT器件产生的热量的交换效率，从而可以使IGBT器件能够承受更大的电流。
发明内容
本说明书实施例之一提供一种IGBT封装结构，包括设置在基板上的外壳，所述基板与外壳之间形成安装空腔，所述安装空腔内设置有DBC板、第一焊层、第二焊层、二极管芯片及IGBT芯片，所述DBC板通过所述第一焊层焊接在所述基板上，所述二极管芯片及所述IGBT芯片通过所述第二焊层焊接在所述DBC板上，所述DBC板、所述二极管芯片及所述IGBT芯片通过键合线电连接，其特征在于，还包括：底部散热基座，所述基板设置在所述底部散热基座，所述基板与所述底部散热基座之间设置有第一导热层；散热驱动集成电路，用于获取所述IGBT芯片的温度信息及电流信息；顶部散热基座，所述外壳正对所述基板的一侧开口设置，所述顶部散热基座穿设在所述外壳上；所述散热驱动集成电路设置在所述顶部散热基座位于所述安装空腔内的一侧上，所述散热驱动集成电路与所述顶部散热基座之间设置有第二导热层；散热组件，包括发热侧及吸热侧，所述散热组件的发热侧设置在所述顶部散热基座位于所述安装空腔内的一侧上，所述散热组件的发热侧与所述顶部散热基座之间设置有第三导热层，所述散热组件的吸热侧与所述二极管芯片及所述IGBT芯片连接，所述散热组件的吸热侧与所述二极管芯片及所述IGBT芯片之间设置有第四导热层；所述散热驱动集成电路还用于基于所述IGBT芯片的温度信息及电流信息，驱动所述散热组件对所述IGBT芯片进行散热。
在一些实施例中，所述散热组件包括上衬底、下衬底及设置在所述上衬底和所述下衬底之间的至少一个散热单元，其中，所述散热单元包括N型半导体件、P型半导体件、第一铜接触板、第二铜接触板及第三铜接触板，所述N型半导体件的一端经烧结接合连接至所述第一铜接触板，所述N型半导体件的另一端经烧结接合连接至所述第二铜接触板，所述P型半导体件的一端经烧结接合连接至所述第二铜接触板，所述P型半导体件的另一端经烧结接合连接至所述第三铜接触板，所述第二铜接触板焊接在所述上衬底上，所述第一铜接触板和所述第三铜接触板焊接在所述下衬底上。
在一些实施例中，所述散热单元的数量至少基于所述二极管芯片的工作参数及所述IGBT封装结构的应用场景确定；所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸至少基于所述DBC板、所述第一焊层、所述第二焊层及所述IGBT芯片的尺寸确定。
在一些实施例中，所述散热驱动集成电路包括温度采样单元、电流采样单元、信号处理单元及半导体开关单元，所述温度采样单元用于采集所述IGBT芯片的温度信息，所述电流采样单元用于采集所述IGBT芯片的电流信息，所述信号处理单元用于对所述温度采样单元及所述电流采样单元的输出信号进行处理，所述半导体开关用于基于所述信号处理单元的输出信号驱动所述散热组件对所述IGBT芯片进行散热。
在一些实施例中，所述信号处理单元包括第一电压比较电路、电流电压信号转换电路、第二电压比较电路及或门，所述温度采样单元的输出端与所述第一电压比较电路的输入端电连接，所述电流采样单元的输出端与所述电流电压信号转换电路的输入端电连接，所述第一电压比较电路的输出端与所述或门的一个输入端电连接，所述第二电压比较电路的输出端与所述或门的另一个输入端电连接，所述或门的输出端与所述半导体开关单元的控制端电连接，所述半导体开关单元串联在所述散热组件的供电端与所述散热组件之间。
在一些实施例中，所述顶部散热基座包括：顶部外壳、进水口、出水口、进水管道、出水管道及至少一条水冷支道，所述顶部外壳两端分别开设有所述进水口、所述出水口，所述进水口连接有进水管道，所述出水口连接有出水管道，每条所述水冷支道的一端与所述进水管道连通，每条所述水冷支道的另一端与所述出水管道连通；所述底部散热基座包括：底部外壳、进风口、出风口、进风管道、出风管道及至少一条气流支道，所述底部外壳两端分别开设有所述进风口、所述出风口，所述进风口连接有进风管道，所述出风口连接有出风管道，每条所述气流支道的一端与所述进风管道连通，每条所述气流支道的另一端与所述出风管道连通。
在一些实施例中，所述散热驱动集成电路还包括NTC热敏电阻器，所述NTC热敏电阻器串联在所述半导体开关单元与所述散热组件之间。
本说明书实施例之一提供一种IGBT封装方法，包括：用于制作上述的IGBT封装结构，包括：至少基于二极管芯片的工作参数及IGBT封装结构的应用场景确定散热单元的数量；基于DBC板、第一焊层、第二焊层及IGBT芯片的尺寸确定上衬底的尺寸及下衬底的尺寸，建立热力学模型；通过所述热力学模型，确定所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸；基于所述散热单元的数量、所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸，制作所述散热组件；将锡膏按设定图形印刷于DBC板的表面及顶部散热基座位于安装空腔内的一侧的表面；将二极管芯片及IGBT芯片贴装于所述DBC板的表面；将散热驱动集成电路贴装于所述顶部散热基座位于安装空腔内的一侧的表面；将完成贴片的GBT封装半成品置于真空炉内，进行回流焊接；通过清洗剂对焊接完成后的GBT封装半成品进行清洗；通过键合打线，将所述二极管芯片、所述IGBT芯片、所述散热驱动集成电路及所述散热组件间连结起来；对模块壳体表面进行激光打标；对外壳进行点胶并加装顶部散热基座及底部散热基座；功率端子键合；对所述安装空腔进行加注液态环脂树胶并抽真空，加热固化；进行加装顶盖并对端子进行折弯成形。
在一些实施例中，所述通过所述热力学模型，确定所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸，包括：基于所述热力学模型，确定多个候选温度监测点；建立仿真模型，获取所述仿真模型在仿真工作参数运行过程中，每个所述候选温度监测点的温度监测数据；基于每个所述候选温度监测点的温度监测数据，确定每个所述候选温度监测点与所述仿真工作参数的相关性；基于所述相关性，从所述多个候选温度监测点中确定目标温度监测点；基于所述目标温度检测点确定所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸。
在一些实施例中，所述基于每个所述候选温度监测点的温度监测数据，确定每个所述候选温度监测点与所述仿真工作参数的相关性，包括：对每个所述候选温度监测点的温度监测数据进行去噪处理，基于去噪处理后的温度监测数据，确定每个所述候选温度监测点与所述仿真工作参数的相关性。
与现有技术相比，本说明书提出的一种IGBT封装方法及IGBT封装结构至少具备以下有益效果：
1、通过设置底部散热基座及顶部散热基座，实现双层散热，进一步的，设置散热驱动集成电路及散热组件，在底部散热基座及顶部散热基座散热效果较差或IGBT芯片需要更高的散热能力时，散热驱动集成电路自动驱动散热组件对IGBT芯片进行散热，可以使IGBT器件能够承受更大的电流；
2、散热驱动集成电路还包括NTC热敏电阻器，NTC热敏电阻器串联在半导体开关单元与散热组件之间。散热单元的吸热量与通过的电流正相关，而NTC热敏电阻器与温度负相关，因此，IGBT芯片温度越高，NTC热敏电阻器的阻值越小，散热单元通过的电流越大，散热组件的吸热效果更强，散热效率更快，实现散热能力随IGBT芯片发热情况自动调整。
附图说明
本说明书将以示例性实施例的方式进一步说明，这些示例性实施例将通过附图进行详细描述。这些实施例并非限制性的，在这些实施例中，相同的编号表示相同的结构，其中：
图1是根据本说明书一些实施例所示的IGBT封装结构的结构示意图；
图2是根据本说明书一些实施例所示的散热组件的结构示意图；
图3是根据本说明书一些实施例所示的IGBT封装方法的流程示意图；
图中，101、基板；102、外壳；103、安装空腔；104、DBC板；105、第一焊层；106、第二焊层；107、二极管芯片；108、IGBT芯片；109、底部散热基座；110、散热驱动集成电路；111、顶部散热基座；112、散热组件；201、上衬底；202、下衬底；203、散热单元；2031、N型半导体件；2032、P型半导体件；2033、第一铜接触板；2034、第二铜接触板；2035、第三铜接触板。
具体实施方式
为了更清楚地说明本说明书实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本说明书应用于其它类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。
应当理解，本文使用的“系统”、“装置”、“单元”和/或“模块”是用于区分不同级别的不同组件、元件、部件、部分或装配的一种方法。然而，如果其他词语可实现相同的目的，则可通过其他表达来替换所述词语。
如本说明书和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其它的步骤或元素。
本说明书中使用了流程图用来说明根据本说明书的实施例的系统所执行的操作。应当理解的是，前面或后面操作不一定按照顺序来精确地执行。相反，可以按照倒序或同时处理各个步骤。同时，也可以将其他操作添加到这些过程中，或从这些过程移除某一步或数步操作。
图1是根据本说明书一些实施例所示的IGBT封装结构的结构示意图，如图1所示，IGBT封装结构，包括设置在基板101上的外壳102，基板101与外壳102之间形成安装空腔103，安装空腔103内设置有DBC板104、第一焊层105、第二焊层106、二极管芯片107及IGBT芯片108，DBC板104通过第一焊层105焊接在基板101上，二极管芯片107及IGBT芯片108通过第二焊层106焊接在DBC板104上，DBC板104、二极管芯片107及IGBT芯片108通过键合线电连接。
如图1所示，IGBT封装结构还可以包括底部散热基座109，基板101设置在底部散热基座109，基板101与底部散热基座109之间设置有第一导热层。
在一些实施例中，底部散热基座109包括：底部外壳、进风口、出风口、进风管道、出风管道及至少一条气流支道，底部外壳两端分别开设有进风口、出风口，进风口连接有进风管道，出风口连接有出风管道，每条气流支道的一端与进风管道连通，每条气流支道的另一端与出风管道连通。
如图1所示，IGBT封装结构还可以包括散热驱动集成电路110，用于获取IGBT芯片108的温度信息及电流信息。
在一些实施例中，散热驱动集成电路110包括温度采样单元、电流采样单元、信号处理单元及半导体开关单元，温度采样单元用于采集IGBT芯片108的温度信息，电流采样单元用于采集IGBT芯片108的电流信息，信号处理单元用于对温度采样单元及电流采样单元的输出信号进行处理，半导体开关用于基于信号处理单元的输出信号驱动散热组件112对IGBT芯片108进行散热。
在一些实施例中，信号处理单元包括第一电压比较电路、电流电压信号转换电路、第二电压比较电路及或门，温度采样单元的输出端与第一电压比较电路的输入端电连接，电流采样单元的输出端与电流电压信号转换电路的输入端电连接，第一电压比较电路的输出端与或门的一个输入端电连接，第二电压比较电路的输出端与或门的另一个输入端电连接，或门的输出端与半导体开关单元的控制端电连接，半导体开关单元串联在散热组件112的供电端与散热组件112之间。
可以理解的，当温度采样单元采集的IGBT芯片108的温度信息大于预设温度阈值时，第一电压比较电路的输入端输入的电压大于第一电压比较电路的参考电压，第一电压比较电路输出高电压，当电流采样单元采集的IGBT芯片108的电流信息大于预设电流阈值时，第二电压比较电路的输入端输入的电压大于第二电压比较电路的参考电压，第二电压比较电路输出高电压，当或门的任意一个输入端输入高电平时，或门输出高电平，即IGBT芯片108的温度和电流的至少一个过大时，或门输出高电平至半导体开关单元。
如图1所示，IGBT封装结构还可以包括顶部散热基座111，外壳102正对基板101的一侧开口设置，顶部散热基座111穿设在外壳102上。
在一些实施例中，顶部散热基座111包括：顶部外壳、进水口、出水口、进水管道、出水管道及至少一条水冷支道，顶部外壳两端分别开设有进水口、出水口，进水口连接有进水管道，出水口连接有出水管道，每条水冷支道的一端与进水管道连通，每条水冷支道的另一端与出水管道连通。
如图1所示，IGBT封装结构还可以包括散热驱动集成电路110设置在顶部散热基座111位于安装空腔103内的一侧上，散热驱动集成电路110与顶部散热基座111之间设置有第二导热层。
如图1所示，IGBT封装结构还可以包括散热组件112，包括发热侧及吸热侧，散热组件112的发热侧设置在顶部散热基座111位于安装空腔103内的一侧上，散热组件112的发热侧与顶部散热基座111之间设置有第三导热层，散热组件112的吸热侧与二极管芯片107及IGBT芯片108连接，散热组件112的吸热侧与二极管芯片107及IGBT芯片108之间设置有第四导热层。
图2是根据本说明书一些实施例所示的散热组件112的结构示意图，如图2所示，散热组件112包括上衬底201、下衬底202及设置在上衬底201和下衬底202之间的至少一个散热单元203，至少一个散热单元203串联，其中，散热单元203包括N型半导体件2031、P型半导体件2032、第一铜接触板2033、第二铜接触板2034及第三铜接触板2035，N型半导体件2031的一端经烧结接合连接至第一铜接触板2033，N型半导体件2031的另一端经烧结接合连接至第二铜接触板2034，P型半导体件2032的一端经烧结接合连接至第二铜接触板2034，P型半导体件2032的另一端经烧结接合连接至第三铜接触板2035，第二铜接触板2034焊接在上衬底201上，第一铜接触板2033和第三铜接触板2035焊接在下衬底202上。
在一些实施例中，散热单元203的数量至少基于二极管芯片107的工作参数及IGBT封装结构的应用场景确定；上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸至少基于DBC板104、第一焊层105、第二焊层106及IGBT芯片108的尺寸确定。
散热驱动集成电路110还用于基于IGBT芯片108的温度信息及电流信息，驱动散热组件112对IGBT芯片108进行散热。
可以理解的，IGBT芯片108的温度和电流的至少一个过大时，或门输出高电平至半导体开关单元，使得半导体开关单元处于导通状态，从而使得散热组件112通电，吸热，对IGBT芯片108进行散热。通电后的散热单元203产生珀耳帖效应，在不同导体的接头处随着电流方向的不同会在发热侧及吸热侧分别出现放热、吸热现象，从而实现对IGBT芯片108的降温。
在一些实施例中，散热驱动集成电路110还包括NTC热敏电阻器，NTC热敏电阻器串联在半导体开关单元与散热组件112之间。散热单元203的吸热量与通过的电流正相关，而NTC热敏电阻器与温度负相关，因此，IGBT芯片108温度越高，NTC热敏电阻器的阻值越小，散热单元203通过的电流越大，散热组件112的吸热效果更强，散热效率更快，实现散热能力随IGBT芯片108发热情况自动调整。
图3是根据本说明书一些实施例所示的IGBT封装方法的流程示意图，IGBT封装方法用于制作图1及其相关描述的IGBT封装结构，如图3所示，IGBT封装方法可以包括以下步骤：
至少基于二极管芯片107的工作参数及IGBT封装结构的应用场景确定散热单元203的数量；
基于DBC板104、第一焊层105、第二焊层106及IGBT芯片108的尺寸确定上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸，建立热力学模型；
通过热力学模型，确定上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸；
基于散热单元203的数量、上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸，制作散热组件112；
将锡膏按设定图形印刷于DBC板104的表面及顶部散热基座111位于安装空腔103内的一侧的表面；
将二极管芯片107及IGBT芯片108贴装于DBC板104的表面；
将散热驱动集成电路110贴装于顶部散热基座111位于安装空腔103内的一侧的表面；
将完成贴片的GBT封装半成品置于真空炉内，进行回流焊接；
通过清洗剂对焊接完成后的GBT封装半成品进行清洗；
通过键合打线，将二极管芯片107、IGBT芯片108、散热驱动集成电路110及散热组件112间连结起来；
对模块壳体表面进行激光打标；
对外壳102进行点胶并加装顶部散热基座111及底部散热基座109；
功率端子键合；
对安装空腔103进行加注液态环脂树胶并抽真空，加热固化，例如，加热至80-120℃，进行五、六个小时的固化；
进行加装顶盖并对端子进行折弯成形。
在一些实施例中，通过热力学模型，确定上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸，可以包括：
基于热力学模型，确定多个候选温度监测点；
建立仿真模型，其中，仿真模型可以包括设置在基板101上的外壳102，基板101与外壳102之间形成安装空腔103，安装空腔103内设置有DBC板104、第一焊层105、第二焊层106、二极管芯片107及IGBT芯片108，DBC板104通过第一焊层105焊接在基板101上，二极管芯片107及IGBT芯片108通过第二焊层106焊接在DBC板104上，DBC板104、二极管芯片107及IGBT芯片108通过键合线电连接，获取仿真模型在仿真工作参数运行过程中，每个候选温度监测点的温度监测数据；
其中，仿真工作参数可以包括多个时间段的电流值，多个时间段的电流值可以不同；
基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性，例如，可以基于皮尔逊相关系数确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性；
基于相关性，从多个候选温度监测点中确定目标温度监测点；
基于目标温度检测点确定上衬底201的尺寸及下衬底202的尺寸。
在一些实施例中，可以将相关性最大的候选温度监测点作为目标温度检测点。
在一些实施例中，可以基于目标温度检测点与底部散热基座109之间的距离确定下衬底202的厚度，并基于目标温度检测点与顶部散热基座111之间的距离确定上衬底201的厚度。
在一些实施例中，基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性，可以包括：
对每个候选温度监测点的温度监测数据进行去噪处理，基于去噪处理后的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性。
例如，可以具体包括：
对于候选温度监测点，
基于该候选温度监测点的温度监测数据生成温度变化波形；
将温度变化波形分解为至少一个内涵模态分量和一个残差；
通过噪声确定模型基于至少一个内涵模态分量和一个残差，确定目标内涵模态分量，其中，目标内涵模态分量为包含有噪声的内涵模态分量；
通过生成式对抗网络基于仿真工作参数、至少一个内涵模态分量和残差，对目标内涵模态分量进行去噪，基于去噪后的目标内涵模态分量重构温度变化波形；
基于重构的温度变化波形及仿真工作参数，确定候选温度监测点与仿真工作参数的相关性。
上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述详细披露仅仅作为示例，而并不构成对本说明书的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本说明书进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本说明书中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本说明书示范实施例的精神和范围。
同时，本说明书使用了特定词语来描述本说明书的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本说明书至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一个替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本说明书的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。
此外，除非权利要求中明确说明，本说明书所述处理元素和序列的顺序、数字字母的使用、或其他名称的使用，并非用于限定本说明书流程和方法的顺序。尽管上述披露中通过各种示例讨论了一些目前认为有用的发明实施例，但应当理解的是，该类细节仅起到说明的目的，附加的权利要求并不仅限于披露的实施例，相反，权利要求旨在覆盖所有符合本说明书实施例实质和范围的修正和等价组合。例如，虽然以上所描述的系统组件可以通过硬件设备实现，但是也可以只通过软件的解决方案得以实现，如在现有的服务器或移动设备上安装所描述的系统。
同理，应当注意的是，为了简化本说明书披露的表述，从而帮助对一个或多个发明实施例的理解，前文对本说明书实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本说明书对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。
最后，应当理解的是，本说明书中所述实施例仅用以说明本说明书实施例的原则。其他的变形也可能属于本说明书的范围。因此，作为示例而非限制，本说明书实施例的替代配置可视为与本说明书的教导一致。相应地，本说明书的实施例不仅限于本说明书明确介绍和描述的实施例。

Claims (4)

1.一种IGBT封装结构，包括设置在基板上的外壳，所述基板与外壳之间形成安装空腔，所述安装空腔内设置有DBC板、第一焊层、第二焊层、二极管芯片及IGBT芯片，所述DBC板通过所述第一焊层焊接在所述基板上，所述二极管芯片及所述IGBT芯片通过所述第二焊层焊接在所述DBC板上，所述DBC板、所述二极管芯片及所述IGBT芯片通过键合线电连接，其特征在于，还包括：
底部散热基座，所述基板设置在所述底部散热基座，所述基板与所述底部散热基座之间设置有第一导热层；
散热驱动集成电路，用于获取所述IGBT芯片的温度信息及电流信息；
顶部散热基座，所述外壳正对所述基板的一侧开口设置，所述顶部散热基座穿设在所述外壳上；
所述散热驱动集成电路设置在所述顶部散热基座位于所述安装空腔内的一侧上，所述散热驱动集成电路与所述顶部散热基座之间设置有第二导热层；
散热组件，包括发热侧及吸热侧，所述散热组件的发热侧设置在所述顶部散热基座位于所述安装空腔内的一侧上，所述散热组件的发热侧与所述顶部散热基座之间设置有第三导热层，所述散热组件的吸热侧与所述二极管芯片及所述IGBT芯片连接，所述散热组件的吸热侧与所述二极管芯片及所述IGBT芯片之间设置有第四导热层；
所述散热驱动集成电路还用于基于所述IGBT芯片的温度信息及电流信息，驱动所述散热组件对所述IGBT芯片进行散热；
所述散热驱动集成电路包括温度采样单元、电流采样单元、信号处理单元及半导体开关单元，所述温度采样单元用于采集所述IGBT芯片的温度信息，所述电流采样单元用于采集所述IGBT芯片的电流信息，所述信号处理单元用于对所述温度采样单元及所述电流采样单元的输出信号进行处理，所述半导体开关用于基于所述信号处理单元的输出信号驱动所述散热组件对所述IGBT芯片进行散热；
所述信号处理单元包括第一电压比较电路、电流电压信号转换电路、第二电压比较电路及或门，所述温度采样单元的输出端与所述第一电压比较电路的输入端电连接，所述电流采样单元的输出端与所述电流电压信号转换电路的输入端电连接，所述第一电压比较电路的输出端与所述或门的一个输入端电连接，所述第二电压比较电路的输出端与所述或门的另一个输入端电连接，所述或门的输出端与所述半导体开关单元的控制端电连接，所述半导体开关单元串联在所述散热组件的供电端与所述散热组件之间；
所述散热驱动集成电路还包括NTC热敏电阻器，所述NTC热敏电阻器串联在所述半导体开关单元与所述散热组件之间；
所述散热组件包括上衬底、下衬底及设置在所述上衬底和所述下衬底之间的至少一个散热单元，其中，所述散热单元包括N型半导体件、P型半导体件、第一铜接触板、第二铜接触板及第三铜接触板，所述N型半导体件的一端经烧结接合连接至所述第一铜接触板，所述N型半导体件的另一端经烧结接合连接至所述第二铜接触板，所述P型半导体件的一端经烧结接合连接至所述第二铜接触板，所述P型半导体件的另一端经烧结接合连接至所述第三铜接触板，所述第二铜接触板焊接在所述上衬底上，所述第一铜接触板和所述第三铜接触板焊接在所述下衬底上；
所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸基于以下流程确定：
基于热力学模型，确定多个候选温度监测点；
建立仿真模型，其中，仿真模型可以包括设置在基板上的外壳，基板与外壳之间形成安装空腔，安装空腔内设置有DBC板、第一焊层、第二焊层、二极管芯片及IGBT芯片，DBC板通过第一焊层焊接在基板上，二极管芯片及IGBT芯片通过第二焊层焊接在DBC板上，DBC板、二极管芯片及IGBT芯片通过键合线电连接；
获取仿真模型在仿真工作参数运行过程中，每个候选温度监测点的温度监测数据，其中，所述仿真工作参数包括多个时间段的电流值，多个时间段的电流值不同；
基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性；
基于相关性，从多个候选温度监测点中确定目标温度监测点，其中，所述目标温度监测点为相关性最大的候选温度监测点；
基于目标温度监测点与底部散热基座之间的距离确定下衬底的厚度，并基于目标温度监测点与顶部散热基座之间的距离确定上衬底的厚度；
基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性，包括：
对于候选温度监测点，
基于所述候选温度监测点的温度监测数据生成温度变化波形；
将温度变化波形分解为至少一个内涵模态分量和一个残差；
通过噪声确定模型基于至少一个内涵模态分量和一个残差，确定目标内涵模态分量，其中，目标内涵模态分量为包含有噪声的内涵模态分量；
通过生成式对抗网络基于仿真工作参数、至少一个内涵模态分量和残差，对目标内涵模态分量进行去噪，基于去噪后的目标内涵模态分量重构温度变化波形；
基于重构的温度变化波形及仿真工作参数，确定候选温度监测点与仿真工作参数的相关性。
2.根据权利要求1所述的一种IGBT封装结构，其特征在于，所述散热单元的数量至少基于所述二极管芯片的工作参数及所述IGBT封装结构的应用场景确定；
所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸至少基于所述DBC板、所述第一焊层、所述第二焊层及所述IGBT芯片的尺寸确定。
3.根据权利要求1或2所述的一种IGBT封装结构，其特征在于，所述顶部散热基座包括：顶部外壳、进水口、出水口、进水管道、出水管道及至少一条水冷支道，所述顶部外壳两端分别开设有所述进水口、所述出水口，所述进水口连接有进水管道，所述出水口连接有出水管道，每条所述水冷支道的一端与所述进水管道连通，每条所述水冷支道的另一端与所述出水管道连通；
所述底部散热基座包括：底部外壳、进风口、出风口、进风管道、出风管道及至少一条气流支道，所述底部外壳两端分别开设有所述进风口、所述出风口，所述进风口连接有进风管道，所述出风口连接有出风管道，每条所述气流支道的一端与所述进风管道连通，每条所述气流支道的另一端与所述出风管道连通。
4.一种IGBT封装方法，其特征在于，用于制作如权利要求1-3任意一项所述的IGBT封装结构，包括：
至少基于二极管芯片的工作参数及IGBT封装结构的应用场景确定散热单元的数量；
基于DBC板、第一焊层、第二焊层及IGBT芯片的尺寸确定上衬底的尺寸及下衬底的尺寸，建立热力学模型；
通过所述热力学模型，确定所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸；
基于所述散热单元的数量、所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸，制作所述散热组件；
将锡膏按设定图形印刷于DBC板的表面及顶部散热基座位于安装空腔内的一侧的表面；
将二极管芯片及IGBT芯片贴装于所述DBC板的表面；
将散热驱动集成电路贴装于所述顶部散热基座位于安装空腔内的一侧的表面；
将完成贴片的GBT封装半成品置于真空炉内，进行回流焊接；
通过清洗剂对焊接完成后的GBT封装半成品进行清洗；
通过键合打线，将所述二极管芯片、所述IGBT芯片、所述散热驱动集成电路及所述散热组件间连结起来；
对模块壳体表面进行激光打标；
对外壳进行点胶并加装顶部散热基座及底部散热基座；
功率端子键合；
对所述安装空腔进行加注液态环脂树胶并抽真空，加热固化；
进行加装顶盖并对端子进行折弯成形；
所述散热驱动集成电路包括温度采样单元、电流采样单元、信号处理单元及半导体开关单元，所述温度采样单元用于采集所述IGBT芯片的温度信息，所述电流采样单元用于采集所述IGBT芯片的电流信息，所述信号处理单元用于对所述温度采样单元及所述电流采样单元的输出信号进行处理，所述半导体开关用于基于所述信号处理单元的输出信号驱动所述散热组件对所述IGBT芯片进行散热；
所述信号处理单元包括第一电压比较电路、电流电压信号转换电路、第二电压比较电路及或门，所述温度采样单元的输出端与所述第一电压比较电路的输入端电连接，所述电流采样单元的输出端与所述电流电压信号转换电路的输入端电连接，所述第一电压比较电路的输出端与所述或门的一个输入端电连接，所述第二电压比较电路的输出端与所述或门的另一个输入端电连接，所述或门的输出端与所述半导体开关单元的控制端电连接，所述半导体开关单元串联在所述散热组件的供电端与所述散热组件之间；
所述散热驱动集成电路还包括NTC热敏电阻器，所述NTC热敏电阻器串联在所述半导体开关单元与所述散热组件之间；
所述上衬底的尺寸及所述下衬底的尺寸基于以下流程确定：
基于热力学模型，确定多个候选温度监测点；
建立仿真模型，其中，仿真模型可以包括设置在基板上的外壳，基板与外壳之间形成安装空腔，安装空腔内设置有DBC板、第一焊层、第二焊层、二极管芯片及IGBT芯片，DBC板通过第一焊层焊接在基板上，二极管芯片及IGBT芯片通过第二焊层焊接在DBC板上，DBC板、二极管芯片及IGBT芯片通过键合线电连接；
获取仿真模型在仿真工作参数运行过程中，每个候选温度监测点的温度监测数据，其中，所述仿真工作参数包括多个时间段的电流值，多个时间段的电流值不同；
基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性；
基于相关性，从多个候选温度监测点中确定目标温度监测点，其中，所述目标温度监测点为相关性最大的候选温度监测点；
基于目标温度监测点与底部散热基座之间的距离确定下衬底的厚度，并基于目标温度监测点与顶部散热基座之间的距离确定上衬底的厚度；
基于每个候选温度监测点的温度监测数据，确定每个候选温度监测点与仿真工作参数的相关性，包括：
对于候选温度监测点，
基于所述候选温度监测点的温度监测数据生成温度变化波形；
将温度变化波形分解为至少一个内涵模态分量和一个残差；
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