一种叠层封装双面散热功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种叠层封装双面散热功率模块，包括输入功率端子、输出功率端子、顶部金属绝缘基板、底部金属绝缘基板，所述输入功率端子包括正极功率端子和负极功率端子，顶部金属绝缘基板和底部金属绝缘基板叠层设置，顶部金属绝缘基板和底部金属绝缘基板在二者相对的面上均烧结有芯片，输入功率端子、输出功率端子与芯片电连接，所述输出功率端子设置在顶部金属绝缘基板上烧结的芯片和底部金属绝缘基板上烧结的芯片之间。本发明专利技术能够降低回路寄生电感，减小了功率模块的体积，节约了成本，减轻了重量，尤其适合SiC功率芯片的封装；同时可以减小功率模块的热阻，提高功率模块的散热效率，并且提高了模块的可靠性。

Double layer radiating heat power module with laminated packaging

The invention discloses a laminated package double-sided cooling power modules, including power input terminals, power output terminals, a top metal insulating substrate, metal at the bottom of the insulating substrate, the power input terminal includes a positive terminal and a negative terminal power power, the top and bottom metal insulating substrate metal insulating substrate laminated set top metal insulating substrate and the bottom metal insulating substrate in the two opposite sides are sintered with chip, power input terminals, power output terminals are connected with the chip power, the power output terminal is arranged on the top of the metal insulating substrate chip and bottom metal sintered insulating substrate sintered chip. The invention can reduce the parasitic inductance circuit, reduces the power module volume, cost savings, reduce weight, especially suitable for SiC power chip package; thermal resistance can be reduced and the power module, power module to improve the radiating efficiency, and improves the reliability of the module.

【技术实现步骤摘要】
一种叠层封装双面散热功率模块
本专利技术涉及电力电子功率模块，尤其是一种叠层封装双面散热功率模块。
技术介绍
电力电子技术在当今快速发展的工业领域占有非常重要的地位，电力电子功率模块作为电力电子技术的代表，已广泛应用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等行业。随着我国工业的崛起，电力电子功率模块有着更加广阔的市场前景。现有电力电子功率模块封装体积大，重量重，不符合电动汽车、航空航天等领域的高功率密度、轻量化的要求。体积较大的电力电子功率模块，其寄生电感往往也比较大，这会造成过冲电压较大、损耗增加，而且也限制了在高开关频率场合的应用。SiC电力电子器件具有高频、高温、高效的特性，但现有功率模块的寄生电感较大，限制了SiC性能的发挥。另外，随着应用端功率密度的不断升级，现有功率模块的封装结构已经阻碍了功率密度的进一步提升，必须开发出更加有效的散热结构才能满足功率密度日益增长的需求。现有的双面散热功率模块如CN105161477A，由于芯片单层设置，电流的换流回路面积仍然较大，往往寄生电感也比较大，而且芯片单层设置，使得功率模块的体积相对较大，另外功率端子与控制端子只与第一衬板连接，设本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，包括输入功率端子、输出功率端子(3)、顶部金属绝缘基板(4)、底部金属绝缘基板(5)和塑封外壳(13)，所述输入功率端子包括正极功率端子(1)和负极功率端子(2)，顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)叠层设置，顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)在二者相对的面上均烧结有芯片，所述正极功率端子(1)和负极功率端子(2)与顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)均电连接，输出功率端子(3)包括焊接部(31)和位于塑封外壳(13)外部的连接部(32)，焊接部(31)设置在顶部金属绝缘基板(4)上烧结的芯片和底部金属绝缘基板(5)上烧...

【技术特征摘要】
1.一种叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，包括输入功率端子、输出功率端子(3)、顶部金属绝缘基板(4)、底部金属绝缘基板(5)和塑封外壳(13)，所述输入功率端子包括正极功率端子(1)和负极功率端子(2)，顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)叠层设置，顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)在二者相对的面上均烧结有芯片，所述正极功率端子(1)和负极功率端子(2)与顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)均电连接，输出功率端子(3)包括焊接部(31)和位于塑封外壳(13)外部的连接部(32)，焊接部(31)设置在顶部金属绝缘基板(4)上烧结的芯片和底部金属绝缘基板(5)上烧结的芯片之间并与芯片电连接。2.根据权利要求1所述的叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，所述顶部金属绝缘基板(4)上烧结的芯片为下半桥二极管芯片(9)和上半桥二极管芯片(7)，底部金属绝缘基板(5)上烧结的芯片为下半桥开关芯片(8)和上半桥开关芯片(6)，其中，下半桥二极管芯片(9)与下半桥开关芯片(8)叠层设置，上半桥二极管芯片(7)与上半桥开关芯片(6)叠层设置。3.根据权利要求1所述的叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，所述顶部金属绝缘基板(4)上烧结的芯片为上半桥开关芯片(6)和上半桥二极管芯片(7)，底部金属绝缘基板(5)上烧结的芯片为下半桥开关芯片(8)和下半桥二极管芯片(9)，其中，上半桥开关芯片(6)与下半桥二极管芯片(9)叠层设置，上半桥二极管芯片(7)与下半桥开关芯片(8)叠层设置。4.根据权利要求1所述的叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，所述正极功率端子(1)和负极功率端子(2)均烧结在顶部金属绝缘基板(4)上，并且至少一个输入功率端子与底部金属绝缘基板(5)通过金属连接柱相连；或者，正极功率端子(1)和负极功率端子(2)均烧结在底部金属绝缘基板(5)上，并与顶部金属绝缘基板(4)通过金属连接柱相连；或者，正极功率端子(1)和负极功率端子(2)与顶部金属绝缘基板(4)和底部金属绝缘基板(5)均烧结。5.根据权利要求1所述的叠层封装双面散热功率模块，其特征在于，所述顶部金属绝缘基板(4)包括与正极功率端子(1)电连接的顶部金属绝缘基板正极金属层(421)、与负极功率端子(2)电连接的顶部金属绝缘基板负极金属层(422)、与输出功率端子(3)和一个上半...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛利刚，滕鹤松，王玉林，徐文辉，
申请(专利权)人：扬州国扬电子有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32