功率模块及具有其的电机控制器制造技术

本实用新型专利技术公开了一种功率模块及具有其的电机控制器，功率模块包括基板、芯片层、石墨层和散热板。所述基板形成有在厚度方向上背离彼此的第一表面和第二表面；所述芯片层设置于所述第一表面，所述石墨层设置于所述第二表面，所述芯片层与所述石墨层在所述基板厚度方向上正对；所述散热板与所述石墨层连接。根据本实用新型专利技术的功率模块，在基板与散热板之间增加石墨层，由于石墨层的材料为石墨复合材料，石墨复合材料的导热性能好，因此设置石墨层增强了功率模块的横向导热能力，减小了扩散热阻，增强了功率模块的散热效果，提高了功率模块的可靠性和安全性。块的可靠性和安全性。块的可靠性和安全性。

【技术实现步骤摘要】
功率模块及具有其的电机控制器


[0001]本技术涉及电机控制器
，尤其是涉及一种功率模块及具有其的电机控制器。

技术介绍

[0002]现有技术中，传统的功率模块散热结构，其纵向散热性能较好，但是其横向散热能力过低，热量在功率模块内部传递时并不完全是在纵向进行传递，部分热量也会从功率模块的中心向四周扩散，当功率模块横向散热性能较低时，可能会影响功率模块的可靠性。
[0003]公开号为US10475723B1，专利名称为《IGBT heat dissipation structure》的专利公开了一种技术方案，该技术方案的IGBT结构从上至下依次为：芯片层、结合层、冷喷图层、热喷涂层、散热层。该结构可以同时实现冷喷涂金属材料的电导率和导热率以及热喷涂的较高击穿电压的优点，从而增强IGBT模块的散热能力。但该方案只是提高了导热系数，减小了Z方向的导热热阻，其横向导热性较低。
[0004]公开号为CN113631020A，专利名称为《一种电机控制器散热结构》的专利，该专利公开了一种电机控制器的散热结构，该散热结构的冷却方式为液冷，实现了IGBT模块每项均匀冷却，但该结构为最终吸收热量结构，未解决热量在传递过程中受阻的问题。
[0005]因此如何设计一种功率模块，使得该功率模块产生的热量在传递过程受阻更小成为了本领域丞待解决的问题。

技术实现思路

[0006]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种功率模块，根据本技术的功率模块，在基板与散热板之间增加石墨层，由于石墨层的材料为石墨复合材料，石墨复合材料的导热性能好，因此设置石墨层增强了功率模块的横向导热能力，减小了扩散热阻，增强了功率模块的散热效果，提高了功率模块的可靠性和安全性。
[0007]根据本技术实施例的功率模块包括：基板，所述基板形成有在厚度方向上背离彼此的第一表面和第二表面；芯片层和石墨层，所述芯片层设置于所述第一表面，所述石墨层设置于所述第二表面，所述芯片层与所述石墨层在所述基板厚度方向上正对；散热板，所述散热板与所述石墨层连接。
[0008]根据本技术实施例的功率模块，在基板与散热板之间增加石墨层，由于石墨层的材料为石墨复合材料，石墨复合材料的导热性能好，因此设置石墨层增强了功率模块的横向导热能力，减小了扩散热阻，增强了功率模块的散热效果，提高了功率模块的可靠性和安全性。
[0009]根据本技术的一些实施例，所述基板包括：绝缘层、第一覆铜层和第二覆铜层，所述第一覆铜层和第二覆铜层分别设置于所述绝缘层在厚度方向上的两侧，所述第一覆铜层与所述第二覆铜层背离彼此的表面分别配置为所述第一表面和所述第二表面。
[0010]根据本技术的一些实施例，所述芯片层与所述第一覆铜层之间设置有第一焊料层，所述石墨层与所述第二覆铜层之间设置有第二焊料层。
[0011]根据本技术的一些实施例，所述芯片具有第一焊接面，所述第一焊料层具有朝向所述第一焊接面的第二焊接面，所述第二焊接面的面积大于所述第一焊接面的面积。
[0012]根据本技术的一些实施例，所述石墨层具有朝向所述散热板焊接的三焊接面，所述散热板上形成有朝向所述石墨层的第四焊接面，所述第四焊接面的面积大于所述第三焊接面的面积。
[0013]根据本技术的一些实施例，所述石墨层具有朝向所述第二覆铜层的第五焊接面，所述第二焊料层具有朝向所述石墨层的第六焊接面，所述第六焊接面的面积小于所述第五焊接面的面积。
[0014]根据本技术的一些实施例，所述散热板背离所述石墨层的一侧形成有多个且彼此间隔设置的散热翅片。
[0015]根据本技术的一些实施例，所述功率模块还包括：底盖，所述底盖上形成有适于冷却介质流动的容纳槽，所述散热板的至少部分收容于所述容纳槽内并浸没于所述冷却介质内。
[0016]根据本技术的一些实施例，所述底盖与所述散热板共同限制出进液口和出液口，所述进液口与所述出液口将所述容纳槽与外部导通。
[0017]下面简单描述根据本技术的电机控制器。
[0018]根据本技术的电机控制器上设置有上述实施例中任意一项所述的功率模块，由于根据本技术的电机控制器上设置有上述实施例中任意一项所述的功率模块，因此该电机控制器在长时间使用时，由于其内部的功率模块散热性能佳，功率模块可靠性高、安全性高，因此该电机控制器不会出现温度过大而导致部分功率模块可靠性降低或失效的现象。具有上述实施例中任意一项所述的功率模块的电机控制器，寿命更长，可靠性更高，安全性更高，且无需经常检修或更换内部功率模块，大大节约了成本。
[0019]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0020]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]图1是根据本技术实施例的功率模块结构示意图；
[0022]图2是根据本技术实施例的功率模块的爆炸图。
[0023]附图标记：
[0024]功率模块1，
[0025]基板11，绝缘层111，第一覆铜层112，第二覆铜层113，
[0026]芯片层12，石墨层13，散热板14，第一焊料层15，第二焊料层16，
[0027]第一焊接面17，第二焊接面18，第三焊接面19，第四焊接面20，
[0028]第五焊接面21，第六焊接面22，散热翅片23，底盖24，进液口25，出液口26。
具体实施方式
[0029]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0030]现有技术中，传统的功率模块散热结构，其纵向散热性能较好，但是其横向散热能力过低，热量在功率模块内部传递时并不完全是在纵向进行传递，部分热量也会从功率模块的中心向四周扩散，当功率模块横向散热性能较低时，可能会影响功率模块的可靠性。
[0031]下面参考图1
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图2描述根据本技术实施例的功率模块。
[0032]根据本技术实施例的功率模块1包括：基板11、芯片层12、石墨层13和散热板14。基板11形成有在厚度方向上背离彼此的第一表面和第二表面；芯片层12设置于第一表面，石墨层13设置于第二表面，芯片层12与石墨层13在基板11厚度方向上正对；散热板14与石墨层13连接。
[0033]由于功率模块1集成度高，功率密度大，其内部芯片温度较高，若散热性能不佳会降低功率模块1的可靠性，甚至引起功率模块1的失效。传统的功率模块1散热结构，其纵向散热性能较好，但是其横向散热能力过低，热量本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电机控制器的功率模块，其特征在于，包括：基板(11)，所述基板(11)形成有在厚度方向上背离彼此的第一表面和第二表面；芯片层(12)和石墨层(13)，所述芯片层(12)设置于所述第一表面，所述石墨层(13)设置于所述第二表面，所述芯片层(12)与所述石墨层(13)在所述基板(11)厚度方向上正对；散热板(14)，所述散热板(14)与所述石墨层(13)连接。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述基板(11)包括：绝缘层(111)；第一覆铜层(112)和第二覆铜层(113)，所述第一覆铜层(112)和第二覆铜层(113)分别设置于所述绝缘层(111)在厚度方向上的两侧，所述第一覆铜层(112)与所述第二覆铜层(113)背离彼此的表面分别配置为所述第一表面和所述第二表面。3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述芯片层(12)与所述第一覆铜层(112)之间设置有第一焊料层(15)，所述石墨层(13)与所述第二覆铜层(113)之间设置有第二焊料层(16)。4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述芯片层(12)具有第一焊接面(17)，所述第一焊料层(15)具有朝向所述第一焊接面(17)的第二焊接面(18)，所述第二焊接面(18)的面积大于所述第一焊接面(17)的面积。5.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：卢井生，汪扬，唐德钱，张松霖，
申请(专利权)人：深蓝汽车科技有限公司，
类型：新型
国别省市：