CN210897256U - 功率半导体器件 - Google Patents
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Abstract
本实用新型实施例提供一种功率半导体器件，包括一侧开口的外壳、组装于所述外壳内部的基板、组装于所述基板一侧表面的半导体芯片以及遮盖所述外壳的开口的散热底板，所述基板背离所述半导体芯片的一侧表面贴合于所述散热底板上，所述散热底板由铜材料制成的焊接层与铝材料制成的散热层层叠组成，所述外壳倒扣于所述焊接层上且所述基板焊接固定于所述焊接层表面。本实用新型实施例通过在外壳开口处设置散热底板，通过散热底板与基板相连来将半导体芯片工作时的热量散发出去，散热底板采用铜材料与铝材料层叠的两层结构，在保证散热性能的同时节约成本。
Description
技术领域
本实用新型实施例涉及半导体器件技术领域，特别是涉及一种功率半导体器件。
背景技术
现有的功率半导体器件通常会在外壳的开口侧设置散热底板，外壳内部组装有半导体芯片的基板贴合于所述散热底板上，通过散热底板将半导体芯片产生的热量散发出去。其中，散热底板通常分为铜制底板、铝制底板及铝碳化硅底板三种，铜制底板的导热系数高，常用于较大功率的半导体模块，但其热膨胀系数大，与半导体材料相差较大，长期可靠性差且成本较高；铝制底板的金属延展性好，易加工且成本低，但铝表面的可焊性较差，不能用于焊接器件，同时铝的热膨胀系数大，长期可靠性差；铝碳化硅底板的热膨胀系数小，与半导体材料接近，长期可靠性好，但其导热系数偏低，同时成本也高。采用以上三种材料底板的功率半导体器件存在散热性能好的同时成本花费高或成本花费低但难以加工等问题，可靠性差。
实用新型内容
本实用新型实施例要解决的技术问题在于，提供一种功率半导体器件，能够有效散热并节约成本。
为解决上述技术问题，本实用新型实施例采用以下技术方案：一种功率半导体器件，包括一侧开口的外壳、组装于所述外壳内部的基板、组装于所述基板一侧表面的半导体芯片以及遮盖所述外壳的开口的散热底板，所述基板背离所述半导体芯片的一侧表面贴合于所述散热底板上，所述散热底板由铜材料制成的焊接层与铝材料制成的散热层层叠组成，所述外壳倒扣于所述焊接层上且所述基板焊接固定于所述焊接层表面。
进一步地，所述散热层厚度大于所述焊接层厚度。
进一步地，所述基板为陶瓷覆铜板。
进一步地，所述功率半导体器件还包括若干个分别以一端与所述基板上的相应线路电连接而另一端穿过所述外壳伸出的功率端子与信号端子。
进一步地，所述功率端子直接焊接于所述基板上，所述信号端子通过导线连接至所述基板上的相应线路。
采用上述技术方案，本实用新型实施例至少具有以下有益效果：本实用新型实施例通过在外壳开口处设置散热底板，通过散热底板与基板相连来将半导体芯片工作时的热量散发出去，散热底板采用铜材料与铝材料层叠的两层结构，在保证散热性能的同时节约成本。
附图说明
图1是本实用新型功率半导体器件的一个可选实施例的立体结构示意图。
图2是本实用新型功率半导体器件的一个可选实施例的沿散热底板长度方向的横截面示意图。
图3是本实用新型功率半导体器件的一个可选实施例的去掉外壳后的立体结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步详细说明。应当理解，以下的示意性实施例及说明仅用来解释本实用新型，并不作为对本实用新型的限定，而且，在不冲突的情况下，本实用新型中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1-图3所示，本实用新型一个可选实施例提供一种功率半导体器件，包括一侧开口的外壳1、组装于所述外壳1内部的基板3、组装于所述基板3一侧表面的半导体芯片5以及遮盖所述外壳1的开口的散热底板7，所述基板3背离所述半导体芯片5的一侧表面贴合于所述散热底板7上，所述散热底板7由铜材料制成的焊接层70与铝材料制成的散热层72层叠组成，所述外壳1倒扣于所述焊接层70上且所述基板3焊接固定于所述焊接层70表面。
本实用新型实施例通过在外壳1开口处设置散热底板7，通过散热底板7与基板3相连来将半导体芯片5工作时的热量散发出去，散热底板7采用铜材料的焊接层70与铝材料的散热层72层叠的两层结构，在保证散热性能的同时节约成本。
如图2所示，在本实用新型另一个可选实施例中，所述散热层72厚度大于所述焊接层70厚度。本实施例通过设置由铝材料制成的散热层72厚度大于铜材料制成的焊接层70，能够在保证散热性能良好的情况下进一步的节约成本。
在本实用新型另一个可选实施例中，所述基板3为陶瓷覆铜板。本实施例通过设置基板3为陶瓷覆铜板，能够对半导体芯片5产生的热量进行有效的传导，同时陶瓷覆铜板中间的陶瓷层能够有效提高导热的稳定性，延长使用寿命。
如图2-图3所示，在本实用新型另一个可选实施例中，所述功率半导体器件还包括若干个分别以一端与所述基板3上的相应线路电连接而另一端穿过所述外壳1伸出的功率端子90与信号端子92。本实施例通过设置功率端子90与信号端子92一端连接而另一端伸出外壳1，使得功率端子90与信号端子92在连接外部连接件时能够更加方便。
如图3所示，在本实用新型另一个可选实施例中，所述功率端子90直接焊接于所述基板3上，所述信号端子92通过导线连接至所述基板3上的相应线路。本实施例通过将功率端子90直接焊接于基板3上，而信号端子92通过导线连接至基板3上的相应线路，能有效分开两个端子，不会相互产生干扰，同时与半导体芯片5的电路连接也不会产生线路混乱。
上面结合附图对本实用新型的实施例进行了描述，但是本实用新型并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本实用新型的启示下，在不脱离本实用新型宗旨和权利要求所保护的范围情况下，还可做出很多变化形式，这些均属于本实用新型的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种功率半导体器件，包括一侧开口的外壳、组装于所述外壳内部的基板、组装于所述基板一侧表面的半导体芯片以及遮盖所述外壳的开口的散热底板，所述基板背离所述半导体芯片的一侧表面贴合于所述散热底板上，其特征在于，所述散热底板由铜材料制成的焊接层与铝材料制成的散热层层叠组成，所述外壳倒扣于所述焊接层上且所述基板焊接固定于所述焊接层表面。
2.如权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述散热层厚度大于所述焊接层厚度。
3.如权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述基板为陶瓷覆铜板。
4.如权利要求1所述的功率半导体器件，其特征在于，所述功率半导体器件还包括若干个分别以一端与所述基板上的相应线路电连接而另一端穿过所述外壳伸出的功率端子与信号端子。
5.如权利要求4所述的功率半导体器件，其特征在于，所述功率端子直接焊接于所述基板上，所述信号端子通过导线连接至所述基板上的相应线路。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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| CN202020077445.0U CN210897256U (zh) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 功率半导体器件 |
Publications (1)
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| CN210897256U true CN210897256U (zh) | 2020-06-30 |
Family
ID=71323428
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202020077445.0U Active CN210897256U (zh) | 2020-01-14 | 2020-01-14 | 功率半导体器件 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN210897256U (zh) |
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2020
- 2020-01-14 CN CN202020077445.0U patent/CN210897256U/zh active Active
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