IGBT作为新型功率半导体器件，在如今的轨道交通、新能源汽车、智能电网等新兴领域发挥着重要作用。而温度过高导致的热应力会造成IGBT功率模块失效，这时合理的散热设计与通畅的散热通道，能有效减少模块的内部热量，进而满足模块的指标性要求，因此IGBT功率模块稳定性离不开良好的热管理。

车规级IGBT功率模块通常采用液冷散热，液冷散热又分为间接液冷散热和直接液冷散热。

一、间接液冷散热

间接液冷散热采用平底散热基板，基板下涂一层导热硅脂，紧贴在液冷板上，然后液冷板内通冷却液，散热路径是：芯片-DBC基板-平底散热基板-导热硅脂-液冷板-冷却液。芯片为发热源，热量主要通过DBC基板、平底散热基板、导热硅脂传导至液冷板，液冷板再通过液冷对流的方式将热量排出。

导热硅脂在 IGBT 典型应用中的作用，如下图所示：

硅芯片焊接在直接键合铜 (DBC) 层上，由夹在两个铜层之间的氮化铝层组成。DBC 层焊接到铜底板上，导热硅脂用于底板和散热器之间的界面。

导热硅脂是降低界面接触热阻的导热材料，厚度可达100微米（粘合线厚度或BLT），导热系数在0.4到10W/m·K之间。可减轻功率器件与散热器之间因空气间隙导致的接触热阻，平衡界面之间的温差。合理选择热界面材料导热硅脂，能够保护IGBT模块安全稳定运行。

二、 直接液冷散热

直接液冷散热采用的是针式散热基板，位于功率模块底部的散热基板增加了针翅状散热结构，可直接加上密封圈通过冷却液散热，散热路径为芯片-DBC 基板-针式散热基板-冷却液，无需使用导热硅脂。该种方式使得 IGBT 功率模块与冷却液直接接触，模块整体热阻值可降低 30%左右，且针翅结构很大程度提高了散热表面积，散热效率因此大幅提高，IGBT 功率模块功率密度也可以设计的更高。

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