一种功率模块的制作方法

本发明涉及散热，尤其涉及一种功率模块。

背景技术：

1、现有的功率模块，一般通过功率端子(一般为铜端子)与系统之间实现大电流的导通，由于功率端子一般通流截面积较小，造成功率端子的导通损耗较大。而且功率端子受功率器件布局等限制，一般被设置在功率模块的四周边缘位置，位于次散热区域，因此，会导致从功率端子到散热器之间的导热路径热阻较大，端子的温度比较大，存在端子焊接热失效的风险。

2、为了解决功率端子温度过高的问题，通常采用的方案在系统侧通过绝缘导热材料使端子与设备外壳热导通，实现贴壳散热。但是此方案需要模块的二次装配，影响模块的集成度与系统的装配。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明提供一种功率模块，包括功率器件、陶瓷基板、散热器和功率端子，所述散热器包括散热基板和散热组件，所述散热基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述陶瓷基板设置在所述散热基板的第一表面上，所述散热组件设置在所述散热基板的第二表面上；所述功率器件设置在所述陶瓷基板上；所述功率端子位于所述陶瓷基板的边缘位置，所述功率端子的一端与所述陶瓷基板相连，所述功率端子还与所述散热基板的第一表面之间通过绝缘导热材料结构导热连接。

2、较佳地，所述散热基板的第一表面设有第一凸起结构，所述第一凸起结构通过所述绝缘导热材料结构与所述功率端子导热连接。

3、较佳地，所述第一凸起结构与所述散热基板一体成型，所述第一凸起结构与所述散热基板的材料一致。

4、较佳地，所述第一凸起结构朝向所述功率端子的表面上设有第一凹槽，所述功率端子上设有与所述第一凹槽适配的第二凸起结构，所述第二凸起结构与所述第一凹槽之间具有间隙，所述间隙通过所述绝缘导热材料结构填充。

5、较佳地，所述第一凸起结构的外周还设有绝缘层。

6、较佳地，所述功率端子设有朝向所述散热基板弯折的下凹段，所述下凹段通过所述绝缘导热材料结构与所述散热基板导热连接。

7、较佳地，所述散热基板将所述陶瓷基板的投影面积完全包络。

8、较佳地，所述绝缘导热材料结构的导热系数大于2w/m·k。

9、较佳地，所述绝缘导热材料结构为聚合物结构。

10、较佳地，所述绝缘导热材料结构为陶瓷结构。

11、与现有技术相比，本发明实施例的技术方案具有以下有益效果：

12、本发明提供一种功率模块，功率端子位于陶瓷基板的边缘位置，功率端子的一端与陶瓷基板相连，功率端子还与散热基板的第一表面之间通过绝缘导热材料结构导热连接，为功率端子增加了通过绝缘导热材料结构到散热器的低热阻导热路径，以较低的成本实现对功率端子的高效冷却，防止功率端子的热失效风险，同时提高了功率模块的集成度。

技术特征：

1.一种功率模块，其特征在于，包括功率器件、陶瓷基板、散热器和功率端子，所述散热器包括散热基板和散热组件，所述散热基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述陶瓷基板设置在所述散热基板的第一表面上，所述散热组件设置在所述散热基板的第二表面上；所述功率器件设置在所述陶瓷基板上；所述功率端子位于所述陶瓷基板的边缘位置，所述功率端子的一端与所述陶瓷基板相连，所述功率端子还与所述散热基板的第一表面之间通过绝缘导热材料结构导热连接。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述散热基板的第一表面设有第一凸起结构，所述第一凸起结构通过所述绝缘导热材料结构与所述功率端子导热连接。

3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第一凸起结构与所述散热基板一体成型，所述第一凸起结构与所述散热基板的材料一致。

4.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第一凸起结构朝向所述功率端子的表面上设有第一凹槽，所述功率端子上设有与所述第一凹槽适配的第二凸起结构，所述第二凸起结构与所述第一凹槽之间具有间隙，所述间隙通过所述绝缘导热材料结构填充。

5.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述第一凸起结构的外周还设有绝缘层。

6.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率端子设有朝向所述散热基板弯折的下凹段，所述下凹段通过所述绝缘导热材料结构与所述散热基板导热连接。

7.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述散热基板将所述陶瓷基板的投影面积完全包络。

8.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述绝缘导热材料结构的导热系数大于2w/m·k。

9.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述绝缘导热材料结构为聚合物结构。

10.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述绝缘导热材料结构为陶瓷结构。

技术总结
本发明提供了一种功率模块，包括功率器件、陶瓷基板、散热器和功率端子，所述散热器包括散热基板和散热组件，所述散热基板包括相对设置的第一表面和第二表面，所述陶瓷基板设置在所述散热基板的第一表面上，所述散热组件设置在所述散热基板的第二表面上；所述功率器件设置在所述陶瓷基板上；所述功率端子位于所述陶瓷基板的边缘位置，所述功率端子的一端与所述陶瓷基板相连，所述功率端子还与所述散热基板的第一表面之间通过绝缘导热材料结构导热连接，为功率端子增加了通过绝缘导热材料结构到散热器的低热阻导热路径，以较低的成本实现对功率端子的高效冷却，防止功率端子的热失效风险，同时提高了功率模块的集成度。

技术研发人员：胡进泰,邹欣
受保护的技术使用者：苏州悉智科技有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23