散热器底板、应用于功率半导体模组的散热器、半导体功率模组的制作方法

本技术涉及半导体领域，尤其涉及一种散热器底板、应用于功率半导体模组的散热器、半导体功率模组。

背景技术：

1、当前散热器底板的侧边结构设计简单，制作方便；具体为一个台阶，加上去毛刺的加工要求；但存在以下缺点：在tst测试中，由于环氧塑封料(epoxy molding compound,emc)和散热器的相互作用，容易产生从界面产生并拓展至散热器背部的裂纹，因而，如何开发一种不易产生裂纹的散热器结构，成为本领域技术人员亟待要解决的技术重点。

技术实现思路

1、本实用新型提供一种散热器底板、应用于功率半导体模组的散热器、半导体功率模组，以解决如何降低应用于功率半导体模组的散热器的开裂风险，以及避免裂纹开裂并扩展至表面的问题。

2、根据本实用新型的第一方面，提供了一种散热器底板，其特征在于，所述散热器底板为台阶状结构，所述散热器底板包括：

3、第一台阶与第二台阶；其中，所述第一台阶包括第一棱边渐变结构，以降低所述第一台阶的棱边的应力集中程度；

4、第二棱边渐变结构，形成于所述第一台阶与所述第二台阶之间，且所述第二棱边渐变结构的两端分别连接所述第一台阶与所述第二台阶，以作为所述第一台阶与所述第二台阶之间的渐变结构，用于降低所述第一台阶与所述第二台阶之间的应力集中程度；其中，所述第一棱边渐变结构与所述第二棱边渐变结构沿第一方向依次排列；所述第一方向表征了所述第一台阶与所述第二台阶的排列方向。

5、可选的，所述第二台阶包括：

6、第三棱边渐变结构；所述第三棱边渐变结构用于降低所述第二台阶的棱边的应力集中程度；其中，所述第一棱边渐变结构、所述第二棱边渐变结构以及所述第三棱边渐变结构沿所述第一方向依次排列。

7、可选的，所述第一棱边渐变结构、所述第二棱边渐变结构和/或所述第三棱边渐变结构为直角结构或圆角结构。

8、可选的，所述直角结构为正直角结构或倒直角结构；所述圆角结构为正圆角结构或倒圆角结构。

9、可选的，所述第二棱边渐变结构包括一个所述直角结构或所述圆角结构。

10、可选的，所述第二棱边渐变结构包括两个或两个以上的所述直角结构或所述圆角结构，且两个或两个以上的所述直角结构或所述圆角结构呈阶梯状分布与所述第一台阶与所述第二台阶之间。

11、可选的，所述第二棱边渐变结构的长度适配于所述第一棱边渐变结构的长度与第一台面距离之间的差值；其中，所述第一台面距离表征了第一台阶的台面与所述第二台阶的台面之间的距离。

12、可选的，所述第一棱边渐变结构的长度为：0.5mm～2.0mm；所述第一台面距离为0.5mm～1.5mm；所述第二台阶的厚度为：0.8mm～2.0mm。

13、可选的，所述散热器底板的厚度为2～6mm。

14、可选的，散热器底板的材料为金属铜或金属铝。

15、根据本实用新型的第二方面，提供了一种应用于功率半导体模组的散热器，包括本实用新型第一方面的任一项所述的散热器底板。

16、根据本实用新型的第三方面，提供了一种半导体功率模组，包括半导体功率模块以及本实用新型第二方面所述的应用于功率半导体模组的散热器，所述半导体功率模块设置于所述散热器上。

17、本实用新型提供的一种散热器底板，通过将散热器底板的第一台阶与第二台阶设计为：所述第一台阶包括第一棱边渐变结构，以降低所述第一台阶的棱边的应力集中程度；第二棱边渐变结构，形成于所述第一台阶与所述第二台阶之间，且所述第二棱边渐变结构的两端分别连接所述第一台阶与所述第二台阶，以作为所述第一台阶与所述第二台阶之间的渐变结构，用于降低所述第一台阶与所述第二台阶之间的应力集中程度；棱边渐变结构可以避免几何突变，降低应力集中程度，因而，第一棱边渐变结构、第二棱边渐变结构以及第三棱边渐变结构降低了应用于功率半导体模组的散热器的开裂风险，可以避免裂纹开裂并扩展至表面；另外，本申请提供的技术方案，加工成本和原始设计基本一致。

技术特征：

1.一种散热器底板，其特征在于，所述散热器底板为台阶状结构，所述散热器底板包括：

2.根据权利要求1所述的散热器底板，其特征在于，所述第二台阶包括：

3.根据权利要求2所述的散热器底板，其特征在于，所述第一棱边渐变结构、所述第二棱边渐变结构和/或所述第三棱边渐变结构为直角结构或圆角结构。

4.根据权利要求3所述的散热器底板，其特征在于，所述直角结构为正直角结构或倒直角结构；所述圆角结构为正圆角结构或倒圆角结构。

5.根据权利要求4所述的散热器底板，其特征在于，所述第二棱边渐变结构包括一个所述直角结构或所述圆角结构。

6.根据权利要求4所述的散热器底板，其特征在于，所述第二棱边渐变结构包括两个或两个以上的所述直角结构或所述圆角结构，且两个或两个以上的所述直角结构或所述圆角结构呈阶梯状分布与所述第一台阶与所述第二台阶之间。

7.根据权利要求5所述的散热器底板，其特征在于，所述第二棱边渐变结构的长度适配于所述第一棱边渐变结构的长度与第一台面距离之间的差值；其中，所述第一台面距离表征了第一台阶的台面与所述第二台阶的台面之间的距离。

8.根据权利要求7所述的散热器底板，其特征在于，所述第一棱边渐变结构的长度为：0.5mm～2.0mm；所述第一台面距离为0.5mm～1.5mm；所述第二台阶的厚度为：0.8mm～2.0mm，所述第一台面距离表征了所述第一台阶的台面与所述第二台阶的台面之间的距离。

9.根据权利要求8所述的散热器底板，其特征在于，所述散热器底板的厚度为2～6mm。

10.根据权利要求9所述的散热器底板，其特征在于，所述散热器底板的材料为金属铜或金属铝。

11.一种应用于功率半导体模组的散热器，其特征在于，包括权利要求1-10任一项所述的散热器底板。

12.一种半导体功率模组，包括半导体功率模块以及权利要求11所述的应用于功率半导体模组的散热器，所述半导体功率模块设置于所述散热器上。

技术总结本技术提供了一种散热器底板、应用于功率半导体模组的散热器、半导体功率模组，所述散热器底板为台阶状结构，所述散热器底板包括：第一台阶与第二台阶；其中，第一台阶包括第一棱边渐变结构，以降低第一台阶的棱边的应力集中程度；第二棱边渐变结构，形成于第一台阶与第二台阶之间，且第二棱边渐变结构的两端分别连接第一台阶与第二台阶，以作为第一台阶与第二台阶之间的渐变结构，用于降低第一台阶与第二台阶之间的应力集中程度；其中，第一棱边渐变结构与第二棱边渐变结构沿第一方向依次排列；第一方向表征了第一台阶与第二台阶的排列方向。该技术方案降低了应用于功率半导体模组的散热器的开裂风险，避免了裂纹开裂并扩展至表面。技术研发人员：李富根,徐海滨,邹欣,王涛,鲁凯受保护的技术使用者：苏州悉智科技有限公司技术研发日：20230921技术公布日：2024/7/29