【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体封装领域，尤其是一种高功率密度高散热性的dbc基板及功率模块。
技术介绍
1、随着社会经济的快速发展及技术工艺的不断进步，新能源汽车及充电桩、智能装备制造、物联网、新能源发电、轨道交通等新兴应用领域逐渐成为功率半导体的重要应用市场，带动功率半导体需求快速增长，同时也对功率模块提出了低损耗、高功率密度、高散热性、高可靠性等更高的要求。
2、现有的功率模块通常包括覆铜陶瓷板(dbc,direct bonding copper)及封装于覆铜陶瓷板上的功率芯片，传统的覆铜陶瓷板包括正面及与正面对应的背面，一般地，传统覆铜陶瓷板的正面用于封装芯片，背面用于将覆铜陶瓷板固定于外部结构，这使得传统覆铜陶瓷板功率密度较低且散热路径单一，严重限制了功率模块的功率密度及散热能力。同时还导致功率模块寄生电阻、寄生电感等寄生参数较大，增加了功率模块的损耗，影响了功率芯片的正常工作。综上，现有的覆铜陶瓷板结构无法满足功率模块高功率密度、高散热性以及高可靠性的需求。
技术实现思路
1、本专利技术人针对上述问题及技术需求，提出了一种高功率密度高散热性的dbc基板及功率模块，本专利技术的技术方案如下：
2、一种高功率密度高散热性的dbc基板，包括绝缘体，所述绝缘体包括上绝缘层以及与上绝缘层对应的下绝缘层；
3、所述上绝缘层上制备有上连接层，所述下绝缘层上制备有下连接层，所述上连接层和/或下连接层用于封装芯片。
4、其进一步的技术方案为，所述dbc
5、所述连接结构与上绝缘层以及下绝缘层固定连接后，在所述上绝缘层与下绝缘层之间形成空腔，所述空腔内填充有冷却介质。
6、其进一步的技术方案为，所述上连接层包括上层第一电极区，所述下连接层包括下层第三电极区，其中，
7、所述上层第一电极区贯穿所述上绝缘层以及下绝缘层，与下层第三电极区连接成一体。
8、其进一步的技术方案为，所述上连接层还包括上层第二电极区以及上层第三电极区，其中，所述上层第一电极区、上层第二电极区以及上层第三电极区通过上绝缘层绝缘隔离，且所述上层第一电极区与上层第二电极区位于上连接层的同一端；
9、所述下连接层还包括下层第一电极区以及下层第二电极区，其中，所述下层第一电极区、下层第二电极区以及下层第三电极区通过下绝缘层绝缘隔离，所述下层第一电极区与下层第二电极区位于下连接层的同一端。
10、其进一步的技术方案为，所述上层第一电极区、所述上层第二电极区均与下层第三电极区交叠；
11、所述上层第三电极区与下层第一电极区以及下层第二电极区交叠，且所述上层第三电极区与下层第三电极区部分交叠。
12、其进一步的技术方案为，所述上层第三电极区的面积大于上层第一电极区的面积，所述上层第一电极区的面积大于上层第二电极区的面积；
13、和/或所述下层第三电极区的面积大于下层第一电极区的面积，所述下层第一电极区的面积大于下层第二电极区的面积。
14、其进一步的技术方案为，所述上绝缘层上设置有连通所述空腔的第一通孔以及第二通孔；
15、所述冷却介质为冷却液时，所述冷却介质由第一通孔和/或第二通孔注入所述空腔，所述冷却介质静置于空腔中或在空腔中由第一通孔向第二通孔流动。
16、一种功率模块，其特征在于，包括上述dbc基板，以及设置于所述dbc基板上的上层芯片组与下层芯片组，所述上层芯片组与所述下层芯片组电连接。
17、其进一步的技术方案为，所述上层芯片组及下层芯片组均包括若干个芯片，其中，
18、所述上层芯片组中芯片的焊接面通过焊料焊接于dbc基板上连接层的上层第三电极区；
19、所述下层芯片组中芯片的焊接面通过焊料焊接于dbc基板下连接层的下层第三电极区。
20、其进一步的技术方案为，还包括上层信号端子组与下层信号端子组，其中，
21、所述上层信号端子组包括焊接于上层第一电极区的上层第一信号端子、焊接于上层第二电极区的上层第二信号端子、焊接于上层第三电极区的模块电源正极功率端子以及焊接于上层第三电极区的模块功率输出端子；
22、所述下层信号端子组包括焊接于下层第一电极区的下层第一信号端子、焊接于下层第二电极区的下层第二信号端子以及焊接于下层第一电极区的模块电源负极功率端子。
23、本专利技术的有益技术效果是：
24、本专利技术提供的dbc基板包括制备于上绝缘层的上连接层以及制备与下绝缘层的下连接层，利用该dbc基板进行功率模块的封装时，上连接层与下连接层均可封装功率芯片，提高了功率模块的功率密度。同时，该功率模块的四个侧面均可安装散热器，提高了功率模块的散热能力。并且，本专利技术提供的dbc基板还在上绝缘层与下绝缘层之间设置有填充冷却介质的空腔，进一步增加了dbc基板的散热路径，保证功率模块在高功率密度下正常工作。
25、此外，本专利技术提供的dbc基板将上连接层中的上层第一电极区与下连接层中的下层第三电极区连接成一体，省略了连接上层第一电极区与下层第三电极区之间的键合线，降低了利用该dbc基板封装形成的功率模块的寄生电阻与寄生电感，使得功率模块具备更低损耗的同时降低了封装成本，提高了封装良率及可靠性。
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1.一种高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，包括绝缘体，所述绝缘体包括上绝缘层以及与上绝缘层对应的下绝缘层；
2.根据权利要求1所述的高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，所述DBC基板还包括连接结构，所述连接结构环绕上绝缘层以及下绝缘层，并与上绝缘层以及下绝缘层固定连接；
3.根据权利要求1所述的高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，所述上连接层包括上层第一电极区，所述下连接层包括下层第三电极区，其中，
4.根据权利要求3所述的高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，所述上连接层还包括上层第二电极区以及上层第三电极区，其中，所述上层第一电极区、上层第二电极区以及上层第三电极区通过上绝缘层绝缘隔离，且所述上层第一电极区与上层第二电极区位于上连接层的同一端；
5.根据权利要求4所述的高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，所述上层第一电极区、所述上层第二电极区均与下层第三电极区交叠；
6.根据权利要求5所述的高功率密度高散热性的DBC基板，其特征在于，所述上层第三电极区的面积大于上层第一电极区的
7.根据权利要求1-6任一项所述的高功率密度高散热性的基板，其特征在于，所述上绝缘层上设置有连通所述空腔的第一通孔以及第二通孔；
8.一种功率模块，其特征在于，包括权利要求1-权利要求7任一项所述的DBC基板，以及设置于所述DBC基板上的上层芯片组与下层芯片组，所述上层芯片组与所述下层芯片组电连接。
9.根据权利要求8所述的功率模块，其特征在于，所述上层芯片组及下层芯片组均包括若干个芯片，其中，
10.根据权利要求8所述的功率模块，其特征在于，还包括上层信号端子组与下层信号端子组，其中，
...【技术特征摘要】
1.一种高功率密度高散热性的dbc基板，其特征在于，包括绝缘体，所述绝缘体包括上绝缘层以及与上绝缘层对应的下绝缘层；
2.根据权利要求1所述的高功率密度高散热性的dbc基板，其特征在于，所述dbc基板还包括连接结构，所述连接结构环绕上绝缘层以及下绝缘层，并与上绝缘层以及下绝缘层固定连接；
3.根据权利要求1所述的高功率密度高散热性的dbc基板，其特征在于，所述上连接层包括上层第一电极区，所述下连接层包括下层第三电极区，其中，
4.根据权利要求3所述的高功率密度高散热性的dbc基板，其特征在于，所述上连接层还包括上层第二电极区以及上层第三电极区，其中，所述上层第一电极区、上层第二电极区以及上层第三电极区通过上绝缘层绝缘隔离，且所述上层第一电极区与上层第二电极区位于上连接层的同一端；
5.根据权利要求4所述的高功率密度高散热性的dbc基板，其...
【专利技术属性】
技术研发人员：王素，戴鑫宇，张鹏，农一清，
申请(专利权)人：江苏索力德普半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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