一种多支路交错排布的双面散热功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种多支路交错排布的双面散热功率模块，两个金属绝缘基板叠层设置，多个上半桥开关芯片与下半桥开关芯片彼此交错排布，每个下半桥开关芯片均烧结在一个独立的下半桥金属层上，所有的上半桥开关芯片共同烧结在一个上半桥金属层上，上半桥金属层与正极功率端子相连。本发明专利技术通过将两个金属绝缘叠层设置，并且令多个上半桥开关芯片与下半桥开关芯片彼此交错排布，搭配功率模块内部的金属层、金属块烧结设计，把模块换流回路由一个回路分成多个回路并联，大大降低了模块的寄生电感；并且正极、负极功率端子叠层设置容易与外部母排连接，尽量增大了金属层面积，有效降低了模块的引线电阻，达到了大幅降低寄生电感的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种多支路交错排布的双面散热功率模块
本专利技术涉及功率半导体模块，尤其是一种多支路交错排布的双面散热功率模块。
技术介绍
全球能源危机与气候变暖的威胁让人们在追求经济发展的同时越来越重视节能减排、低碳发展。随着绿色环保在国际上的确立与推进，功率半导体的发展、应用前景更加广阔。现有电力电子功率模块封装体积大，重量重，不符合电力电子模块高功率密度、轻量化的要求，而且现有功率模块的寄生电感往往也比较大，造成较高的过冲电压，不仅增加了损耗，而且容易造成芯片过压击穿，还限制了在高开关频率场合的应用。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。近些年大家逐渐意识到了功率模块寄生电感对高频化应用的限制，纷纷对如何降低功率模块的寄生电感展开研究，但聚焦的重点普遍放在功率模块内部，而对露出在功率模块外部的功率端子形状及位置研究极少。现有双面散热功率模块的正、负极功率端子往往采用并排引出结构，此结构的换流回路较大，寄生电感很难进一步降低；而且通过大量仿真、测试，验证了正、负极功率端子的组合形式对功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多支路交错排布的双面散热功率模块，包括正极功率端子(1)、负极功率端子(2)和输出功率端子(3)，其特征在于，所述正极功率端子(1)和负极功率端子(2)各连接一个金属绝缘基板(4)，两个金属绝缘基板(4)叠层设置，与正极功率端子(1)相连的金属绝缘基板(4)上设有芯片，芯片通过烧结的金属块(5)与其对面的金属绝缘基板(4)相连，与负极功率端子(2)相连的金属绝缘基板(4)还与输出功率端子(3)相连，所述芯片包括多个上半桥开关芯片(6)和下半桥开关芯片(7)；多个上半桥开关芯片(6)与下半桥开关芯片(7)彼此交错排布，每个下半桥开关芯片(7)均烧结在一个独立的下半桥金属层(8)上，所有的上半...

【技术特征摘要】
1.一种多支路交错排布的双面散热功率模块，包括正极功率端子(1)、负极功率端子(2)和输出功率端子(3)，其特征在于，所述正极功率端子(1)和负极功率端子(2)各连接一个金属绝缘基板(4)，两个金属绝缘基板(4)叠层设置，与正极功率端子(1)相连的金属绝缘基板(4)上设有芯片，芯片通过烧结的金属块(5)与其对面的金属绝缘基板(4)相连，与负极功率端子(2)相连的金属绝缘基板(4)还与输出功率端子(3)相连，所述芯片包括多个上半桥开关芯片(6)和下半桥开关芯片(7)；多个上半桥开关芯片(6)与下半桥开关芯片(7)彼此交错排布，每个下半桥开关芯片(7)均烧结在一个独立的下半桥金属层(8)上，所有的上半桥开关芯片(6)共同烧结在一个上半桥金属层(9)上，上半桥金属层(9)与正极功率端子(1)相连。2.根据权利要求1所述的一种多支路交错排布的双面散热功率模块，其特征在于，所述上半桥金属层(9)为齿形结构，一个上半桥开关芯片(6)分布在一个齿内。3.根据权利要求1所述的一种多支路交错排布的双面散热功率模块，其特征在于，所述正极功率端子(1)与负极功率端子(2)叠层设置。4.根据权利要求3所述的一种多支路交错排布的双面散热功率模块，其特征在于，所述正极功率端子(1)与负极功率端子(2)的连接孔为同轴孔。5.根据权利要求1所述的一种多支路交错排布的双面散热功率模块，其特征在于，所述与正极功率端子(1)相连的金属绝缘基板(4)上还设有上半桥发射极/源极金属层(411)、下半桥发射极/源极金属层(412)、与上半桥开关芯片(6)的门极相连的上半桥门极金属层(413)、以及与下半桥开关芯片(7)的门极相连的下半桥门极金属层(414)；上半桥门极金属层(413)还连接有上半桥驱动端子(10)，下半桥门极金属层(414)还连接有下半桥驱动端子(11)，上半桥发射极/源极...

【专利技术属性】
技术研发人员：王玉林，滕鹤松，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