[实用新型]一种散热器及半导体功率模块的散热结构

说明书

本实用新型公开了一种散热器及半导体功率模块的散热结构，所述散热器包括铝质的散热器本体，在散热器本体的器件安装面嵌设有铜膜层；还包括陶瓷覆铜板，所述陶瓷覆铜板包括陶瓷基板和覆设于陶瓷基板两侧的铜箔，该陶瓷覆铜板的一侧通过锡膏与散热器本体上的铜膜层焊接在一起；半导体功率模块的散热结构包括半导体功率模块单管和上述的散热器，所述半导体功率模块单管的散热面通过锡膏与陶瓷覆铜板背离散热器本体一侧的铜箔焊接为一体。能够有效提高半导体功率模块的散热效果，保证半导体功率模块的使用寿命，提高半导体功率模块的使用寿命，并降低半导体功率模块的使用成本。

技术领域

本实用新型涉及半导体散热技术领域，尤其涉及一种散热器及半导体功率模块的散热结构。

背景技术

IGBT是英文Insulated Gate Bipolar Transistor的缩写，中文名称为绝缘栅双极型晶体管，在使用时通常需要把IGBT制作成各种模块进行使用，简称IGBT模块，也是一种高功率半导体模块。该模块在工作过程时会产生大量热，为了使IGBT模块能够安全的工作，IGBT工作结温必须低于允许的最大结温，不仅在额定范围内需要确保，同时在超负荷异常状态下也应该确保。因此散热器是IGBT模块热量能否高效散发的关键因素。

为确保半导体功率模块能够稳定正常的运行，有人通过集成芯片模块的方式来取代半导体功率模块，这样虽然能够大大降低工作过程中散发的热量，也能够提高运行的稳定性，但其所带来的缺陷是封装技术难度较大，成本大大增加，约为半导体功率模块的5-10倍，对于一台大型设备而已，就会因使用大量功率模块而造成设备的成本大大增加。

而现有的半导体功率模块单管（如IGBT）在使用时，主要通过散热器进行散热，现有的散热器为了兼顾成本和散热效果，通常为铝材，而半导体功率模块的散热面通常为传热性能非常好的铜材；由于铝材和铜材不能直接焊接在一起，因此目前的做法是将两者通过螺钉连接在一起，并通过绝缘板将半导体功率模块与散热器隔开；为保证散热效果，在半导体功率模块与绝缘板之间以及绝缘板与散热器之间均设有导热硅胶，通过导热硅胶强化热传导效果。但这种散热结构存在以下不足：1、导热硅胶存在老化和干凝问题，使用时间越长，导热效果越差；2、使用时间过长后，易因导热硅胶老化以及工作环境（振动）等造成连接螺钉松动，这样在半导体功率模块工作过程中很容易造成冷热冲击，从而造成半导体功率模块损坏，大大降低半导体功率模块的使用寿命。

实用新型内容

针对现有技术存在的上述不足，本实用新型的目的在于解决如何提高半导体功率模块的散热效果，保证半导体功率模块的使用寿命，提高半导体功率模块的使用寿命，并降低半导体功率模块的使用成本的问题，提供一种散热器及半导体功率模块的散热结构，能够有效提高半导体功率模块的散热效果，保证半导体功率模块的使用寿命，提高半导体功率模块的使用寿命，并降低半导体功率模块的使用成本。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是这样的：一种散热器，包括铝质的散热器本体，其特征在于：在散热器本体的器件安装面嵌设有铜膜层，所述铜膜层与散热器本体固为一体；还包括陶瓷覆铜板，所述陶瓷覆铜板包括陶瓷基板和覆设于陶瓷基板两侧的铜箔，该陶瓷覆铜板的一侧通过锡膏与散热器本体上的铜膜层焊接在一起。

进一步地，所述铜膜层与散热器本体通过压铸的方式成型为一体。

进一步地，所述铜膜层与散热器本体通过冷喷涂的方式成型为一体。

进一步地，在铜膜层上设有至少一块陶瓷覆铜板。

一种半导体功率模块的散热结构，其特征在于：包括半导体功率模块单管和上述的散热器，所述半导体功率模块单管的散热面通过锡膏与陶瓷覆铜板背离散热器本体一侧的铜箔焊接为一体。

进一步地，所述半导体功率模块单管为多个，所述铜膜层对应也为多块，各铜膜层上分别设有一陶瓷覆铜板，多个半导体功率模块单管分别与一陶瓷覆铜板焊接为一体。