[实用新型]一种定点冷却SiC混合功率模块

说明书

本申请涉及了一种定点冷却SiC混合功率模块，包括内部芯片；该内部芯片包括IGBT芯片和SiC二极管；该定点冷却SiC混合功率模块还包括：上DBC基板位于内部芯片的上方；下DBC基板位于内部芯片的下方；上热沉和下热沉分别位于上DBC基板的上端和下DBC基板的下端；上热脂层位于上热沉与上DBC基板之间；下热脂层位于下热沉与下DBC基板之间；上微通道结构设于上热脂层和上DBC基板内且向下延伸；下微通道结构设于下热脂层和下DBC基板内且向上延伸。本申请提供的定点冷却SiC混合功率模块有效降低功耗，成本较低，以及可以进行双面换热冷却，集中针对热源的热点区域性散热，散热高效，避免定点冷却SiC混合功率模块电热疲劳加快，影响定点冷却SiC混合功率模块的工作性能。

技术领域

本实用新型涉及一种电子功率模块，尤其涉及一种定点冷却SiC混合功率模块。

背景技术

IGBT模块，即绝缘栅双极型晶体管，广泛应用于交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。目前，现有的IGBT模块由IGBT芯片与Si-FRD(硅快恢复二极管)通过特定电路桥接封装，形成混合功率模块；该GBT模块的内部芯片具体通过键合线连接并引出至输出端，属于平板堆叠模型，为单面散热模型，大部分热量仅通过下方的基板传递到外界；但是该IGBT模块具有电热疲劳特性，散热效果较差，在工作期间产生发电热效应，导致其温度上升，电热疲劳加快，严重时工作性能会下降。特别在电动汽车中，IGBT模块温度循环次数多，结温变化幅度可达40℃以上，因此，由IGBT模块温度循环造成的热应力问题尤为严重。相关统计表明，功率模块接近55％的失效原因是由于内部芯片散热效果差，导致结温升高，加快器件疲劳失效进程。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服了现有技术的问题，提供了一种低功耗、双面散热效率高的定点冷却SiC混合功率模块。

为了达到上述目的，本实用新型采用以下方案：

一种定点冷却SiC混合功率模块，包括内部芯片，所述内部芯片包括IGBT芯片和SiC二极管；所述IGBT芯片与所述SiC二极管相串联；所述定点冷却SiC混合功率模块还包括：

上DBC基板，其位于所述内部芯片的上方；

下DBC基板，其位于所述内部芯片的下方；

上热沉、下热沉；所述上热沉和下热沉分别位于所述上DBC基板的上端和下DBC基板的下端；

上热脂层，其位于所述上热沉与上DBC基板之间；

下热脂层，其位于所述下热沉与下DBC基板之间；

上微通道结构，其设于所述上热脂层和所述上DBC基板内且向下延伸；

下微通道结构，其设于所述下热脂层和所述下DBC基板内且向上延伸。

进一步地，所述上热沉内设有位于所述上DBC基板上方的上TEC制冷片；所述下热沉内设有位于所述下DBC基板下方的下TEC制冷片。

进一步地，所述上微通道结构设于所述上TEC制冷片的下方且向下贯穿所述上热脂层并穿过所述上DBC基板；所述下微通道结构设于所述下TEC制冷片的上方且向上贯穿所述下热脂层并穿过所述下DBC基板。

进一步地，所述上DBC基板与下DBC基板之间具有2个所述内部芯片；所述上微通道结构的数量为3条；所述下微通道结构的数量为3条。

进一步地，所述上TEC制冷片位于IGBT芯片的上方，所述下TEC制冷片位于IGBT芯片的下方；所述上微通道结构向下垂直于所述上热脂层和上DBC基板；所述下微通道结构向上垂直于所述下热脂层和下DBC基板。

进一步地，所述上微通道结构和下微通道结构均为圆孔通道；所述上微通道结构的直径为10μm～1000μm；所述下微通道结构的直径为10μm～1000μm。