[实用新型]一种采用陶瓷基电路板衬底的功率模块

说明书

本实用新型公开了一种采用陶瓷基电路板衬底的功率模块，将一组MOS管晶圆对应固定在一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底的顶层线路层上；在主电路板顶层线路层上，布设有一组通孔焊盘，通过通孔与主电路板的底层线路层铜箔分别导通连接，一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底对应焊接于一组通孔焊盘上；在主电路板的顶层线路层上还布设输出焊盘，通过邦定导线与一组MOS管晶圆对应连接，以便模块对接管脚。采用上述装置，将一组MOS管，集成为模块，增大整体散热面积，提升了功率器件的散热能力，提高功率和效率；采用陶瓷基两层电路板晶圆衬底，解决了需要高导电能力且绝缘的工艺问题，同时，选用成熟陶瓷基两层电路板，降低生产成本。

技术领域

本实用新型涉及用于功率产品或者电机产品的功率器件使用。提升功率模块的散热能力，采用陶瓷基两层电路板晶圆衬底，解决了需要高导电能力且绝缘的工艺问题。

背景技术

随着科技的进步，电子产品中大量使用了功率管。其中常用的有MOS管和IGBT；MOS管又叫场效应晶体管；它有多种用途，主要用作开关元器件。IGBT是另外一种功率管，又叫绝缘栅双极晶闸管，也是主要用作开关元器件。

MOS管和IGBT被大量用于变频家电、电源、电机控制和逆变器等电子产品中。实际应用中，一般产品工作电流小就用MOS管；产品工作电流大，就采用IGBT。MOS管和IGBT在被控制开关过程中，会产生热量，这种发热对产品和元器件本身都是不利的。

陶瓷基电路板是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片表面上的特殊工艺板。所制成的复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性。包括陶瓷基层和线路层。陶瓷基电路板比现在常用的普通PCB有更加优良的导热性。

在MOS管和IGBT器件封装时，需要固定晶圆在衬底上，这两类器件，需要导电连接衬底铜片，导电胶的导热能力有限，同时衬底铜片与晶圆的漏极导通，导致在使用一组MOS管或者IGBT时，它们的衬底无法同时焊接在金属散热片上，因这样相当于这组MOS管或者IGBT的漏极短接。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种采用陶瓷基电路板衬底的功率模块，采用陶瓷基两层电路板晶圆衬底，解决了需要高导热能力且绝缘的工艺问题，将一组MOS管或者IGBT集成为模块，增大整体散热面积，提升了功率器件的散热能力，提高功率和效率；同时，降低生产成本。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是一种采用陶瓷基电路板衬底的功率模块，包括两个或者多于两个的一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底和两个或者多于两个的一组MOS管晶圆，陶瓷基两层电路板由顶层线路层、陶瓷基层和底层线路层组成，两个或者多于两个的一组MOS管晶圆对应固定在两个或者多于两个的一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底的顶层线路层上；还包括主电路板，主电路板由顶层线路层、基板层和底层线路层组成，在顶层线路层上，布设有两个或者多于两个的一组通孔焊盘，两个或者多于两个的一组通孔焊盘通过穿过基板层的通孔与主电路板的底层线路层分别导通连接；两个或者多于两个的一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底的底层线路层对应焊接于两个或者多于两个的一组通孔焊盘上；在主电路板的顶层线路层上还布设有两个或者多于两个的一组输出焊盘，通过邦定导线与两个或者多于两个的一组MOS管晶圆对应连接。主电路板的底层线路层为大面积铜箔，通过通孔焊盘，与两个或者多于两个的一组陶瓷基两层电路板晶圆衬底的底层线路层连通，陶瓷基两层电路板的陶瓷基层为绝缘且高导热的，这样模块中一组MOS管晶圆工作时所产生的热量，能够传导到主电路板的底层线路层的大面积铜箔进行散热。

作为优选，所采用的两个或者多于两个的一组MOS管晶圆能够替换为两个或者多于两个的一组IGBT晶圆。

本技术方案的有益效果是：可以将多个MOS管或者IGBT集成为功率模块，采用陶瓷基两层电路板晶圆衬底，将一组MOS管或者IGBT晶圆工作所产生热量，传导到模块主电路板的底层线路层；能够提高效率和产品的功率。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例一的截面示意图。