一种半导体模块的制作方法
【技术领域】
[0001 ]本实用新型涉及半导体模块领域，尤其是一种液冷式半导体模块。
【背景技术】
[0002]现有技术中的半导体模块(见CN103999213A)中的冷却管由分段管组成或由分段的折叠结构或波纹结构构成。这样结构相对复杂，泄漏点相对较多。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型要解决的技术问题是:克服现有技术的不足，提供一种半导体模块。本实用新型提供一种半导体模块，该半导体模块包括:
[0004]若干扁管；
[0005]两个集流管，所述集流管上设置有冷却液接口和若干插槽孔；
[0006]发热元件；
[0007]其中，所述集流管位于扁管的两端，扁管的两端插入集流管的插槽孔内并密封连接，组成散热框架;所述发热元件位于相邻两个扁管之间，并与扁管紧密接触传热。
[0008]所述发热元件可以是包括若干半导体芯片和位于芯片两侧的电极以及位于电极外侧的绝缘层。或者，所述发热元件可以是其他的工作时发热的半导体部件。
[0009]所述发热元件，也可以是CN103999213A中所述的包括绝缘板的半导体封装体;该半导体封装体是在内部通过树脂模制出两个晶体管和两个二极管的结构。半导体封装体内部图示省略，其晶体管与二极管在树脂模的内部反并联地连接。
[0010]上述冷却液接口数量优选为两个，分别为冷却液进口和出口；两个接口可设置在一个集流管上，也可分别设置在两个集流管上。所述集流管为一体式的或一体成型的。半导体芯片可以是IGBT芯片、MOSFET芯片、二极管芯片中的一种或多种组合。优选地，发热元件由绝缘硅胶包裹电极和半导体芯片形成。
[0011]其中，电极由本体部分和极耳组成，本实用新型所谓极耳是指电极上与外界的电连接部分。
[0012]进一步的，半导体模块还可以包括夹紧装置，夹紧装置将扁管与发热元件夹紧，以便高效地传热。
[0013]进一步的，所述夹紧装置包括若干压板和若干螺栓螺母;压板上设置有若干通孔，压板置于半导体模块芯体两侧，通过贯穿螺栓、螺母和两侧压板将扁管和发热元件夹紧。
[0014]进一步的，所述夹紧压板的材料为不锈钢或者铝合金。
[0015]进一步的，所述扁管的材料为铝合金。
[0016]进一步的，所述铝合金的基材为3系列铝合金。
[0017]进一步的，所述扁管的宽度为10?20毫米，或者20?30毫米，或者30?40毫米，或者40?50晕米。
[0018]进一步的，所述扁管的厚度为I?2毫米，或者2?3毫米，或者3?4毫米，或者4?5毫米，或者5?6毫米。
[0019]进一步的，所述扁管为单孔扁管、或者B型扁管、或者多孔扁管。
[0020]进一步的，所述绝缘层为聚酰亚胺薄膜，或者绝缘硅胶垫，或者绝缘陶瓷片，或者绝缘娃胶。
[0021]进一步的，所述集流管与扁管的密封连接方式为钎焊，或者胶粘。
[0022]进一步的，所述发热元件位于相邻两个扁管之间，所述发热元件与相邻扁管之间通过导热胶粘接。这样，既可以保证可靠的固定，又可以保持良好的导热。
[0023]从以上【实用新型内容】揭示的技术可以看出，本实用新型提供的半导体模块的集流管为一体形式的或一体成型的，而不是被扁管分隔开之后再连接在一起的，故连接点和潜在泄漏点较少，生产装配简单可靠，且制作成本较低。
【附图说明】
[0024]图1.集流管及其插槽孔示意图；
[0025]图2.由扁管和集流管组成的散热框架的示意图；
[0026]图3.本实用新型的发热元件；
[0027]图4.发热元件插入于散热框架之中的半导体模块示意图；
[0028]图5.在图4基础上增加夹紧装置，组成的半导体模块示意图；
[0029]图6.图5的侧视图。
【具体实施方式】
[0030]如图1所示的集流管2上开设有四个插槽孔21，将四根扁管I两端分别插入两个集流管2的插槽孔21中，组成的散热框架，如图2所示。左右两集流管2上各设置一个冷却液接口 22，分别作为冷却液进口或出口。
[0031]如图3所示的发热元件3，所述发热元件包括若干半导体芯片和位于芯片两侧的电极以及位于电极外侧的绝缘层。其中电极上部设置有电极极耳，用于与外界的电连接;除极耳之外，电极片其余部分被绝缘材料(如聚酰亚胺薄膜或绝缘硅胶)包裹。然后，在上述散热框架的每相邻两根扁管I之间插入两个发热元件3，即共六个发热元件3，并让扁管I与发热元件3紧贴以提高换热效率，可以通过导热胶粘接扁管I和发热元件3达到紧固和传热，形成如图4所示的结构。为了让扁管I与发热元件3更加可靠紧贴，也可在最外侧两根扁管I外再设置三对平面状压板4，压板4上有通孔41，然后再通过压板4、螺栓5和螺母拧紧，将扁管I与发热元件3更加紧固可靠地接触传热，形成如图5、图6所示的半导体模块结构。
[0032]以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
【主权项】
1.一种半导体模块，其特征在于，包括: 若干扁管； 两个集流管，所述集流管上设置有冷却液接口和若干插槽孔； 发热元件； 其中，所述集流管位于所述扁管的两端，所述扁管的两端插入所述集流管的所述插槽孔内并密封连接，组成散热框架； 所述发热元件位于相邻两个扁管之间，并与扁管紧密接触传热。2.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，半导体模块还可以包括夹紧装置，夹紧装置将扁管与发热元件夹紧，以便高效地传热。3.如权利要求2所述的半导体模块，其特征在于，所述夹紧装置包括若干压板和若干螺栓螺母;压板上设置有若干通孔，压板置于半导体模块芯体两侧，通过贯穿螺栓、螺母和两侧压板将扁管和发热元件夹紧。4.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述扁管的材料为铝合金。5.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述扁管的宽度为10?20毫米，或者20?30毫米，或者30?40毫米，或者40?50毫米;所述扁管的厚度为I?2毫米，或者2?3毫米，或者3?4毫米，或者4?5毫米，或者5?6毫米。6.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述扁管为单孔扁管、或者B型扁管、或者多孔扁管。7.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述发热元件包括若干半导体芯片和位于芯片两侧的电极以及位于电极外侧的绝缘层。8.如权利要求7所述的半导体模块，其特征在于，所述绝缘层为聚酰亚胺薄膜，或者绝缘硅胶垫，或者绝缘陶瓷片，或者绝缘硅胶。9.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述集流管与扁管的密封连接方式为钎焊，或者胶粘。10.如权利要求1所述的半导体模块，其特征在于，所述发热元件位于相邻两个扁管之间，所述发热元件与相邻扁管之间通过导热胶粘接。
【专利摘要】本实用新型涉及半导体模块领域，尤其是一种液冷式半导体模块。本实用新型提供一种半导体模块，该半导体模块包括：若干扁管；两个集流管，所述集流管上设置有冷却液接口和若干插槽孔；发热元件；其中，所述集流管位于扁管的两端，扁管的两端插入集流管的插槽孔内并密封连接，组成散热框架；所述发热元件位于相邻两个扁管之间，并与扁管紧密接触传热。
【IPC分类】H05K7/20, H01L25/07, H01L23/473
【公开号】CN205177816
【申请号】CN201520916965
【发明人】不公告发明人
【申请人】谢彦君
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2015年11月17日