[发明专利]功率模块的热传递

说明书

本发明题为“功率模块的热传递”。在一个一般方面，本发明公开了一种装置，所述装置可包括具有半导体管芯的模块。所述装置可包括散热器，所述散热器耦接到所述模块并且包括衬底和多个凸起。所述装置可包括具有通道的盖，其中所述散热器的所述多个凸起设置在所述通道内，并且所述装置可包括设置在所述盖和所述模块之间的密封机构。

技术领域

本说明书整体涉及与模块相关的热传递技术。

背景技术

一般来讲，散热器可将由包括在电源中的电子部件生成的热量传递到例如空气冷却剂。通过将热量传递或引导离开电子部件，可以将电子部件的温度调节到期望的水平。调节电子部件的温度以避免过热也可以防止损坏电子部件。电源中的电子部件的任何过热或损坏都会对电源的性能产生负面影响，并且在一些情况下，可能导致电源完全失效。在一些技术中使用的散热器对于某些应用可能是不期望的。

发明内容

在一个一般方面，装置可包括具有半导体管芯的模块。装置可包括散热器，该散热器耦接到模块并且包括衬底和多个凸起。装置可包括具有通道的盖，其中散热器的多个凸起设置在通道内，并且装置可包括设置在盖和模块之间的密封机构。

一个或多个实施方式的细节在附图和以下描述中阐明。其他特征将从说明书和附图中以及从权利要求书中显而易见。

附图说明

图1A至图1E是示出模块组件的各种视图的示意图。

图2A和图2B是示出示于图1A至图1E中的模块组件的变型形式的示意图。

图3是示出示于图2B中的凸起的变型形式的示意图。

图4A至图4F是示出示于图1A至图3中的模块组件的变型形式的示意图。

图5至图9B是示出模块组件的变型形式的示意图。

图10和图11示出散热器的示例。

图12是示出示于图6中的模块组件的变型形式的示意图。

图13示出了包括在模块组件中的部件的分解图。

图14是示出示例性模块组件的侧视图的示意图，该模块组件可以是示于图13中的模块组件的变型形式。

图15和图16示出了示例性模块组件的侧剖视图。

图17是示出示例性盖的示意图。

图18A至图18H示出了制造本文所述的基于散热器的模块组件中的至少一些的方法。

图19A至图19F示出了制造本文所述的基于散热器的模块组件中的至少一些的另一种方法。

图20A至图20D示出了制造本文所述的盖-凸起模块组件中的至少一些的方法。

图21是示出示例性模块的示意图。

图22是示出用于制造本文所述的模块组件的方法的流程图。

具体实施方式

如本文所述的模块组件包括模块，该模块可包括包封在模制材料中的半导体管芯，以及电耦接到半导体管芯的直接粘结金属(DBM)衬底。模块组件可包括围绕模块的至少一部分的盖，使得热传递机构被设置在盖的通道内。热传递机构可以是，或者可包括散热器、从盖延伸的凸起等。本文所述的模块组件可被配置为双冷模块组件，并且模块可具有不止一个DBM衬底。

本文所述的模块组件可被配置为在达到模块组件的尺寸和成本目标的同时为模块提供足够的冷却。在一些实施方式中，包括在模块组件中的热传递机构(例如，散热器)可使用金属材料来制造。然而，为了降低总模块组件成本，热传递机构可被制造为复合金属和塑料结构，或者在一些情况下，仅制造为塑料结构。