一种功率半导体模块和功率半导体器件制造技术

技术编号:24146838 阅读:112 留言:0更新日期:2020-05-13 19:06
本实用新型专利技术公开了一种功率半导体模块和功率半导体器件。该模块包括:上桥IGBT芯片、下桥IGBT芯片、第一DBC和DBC;所述第一DBC中第一金属层包括相互绝缘的第一子金属层和第二子金属层;所述上桥IGBT芯片的集电极与所述第一子金属层连接,所述下桥IGBT芯片的集电极与所述第二子金属层连接;所述第一子金属层与直流回路正极电连接;所述上桥IGBT芯片的发射极与所述第二子金属层电连接;所述下桥IGBT芯片的发射极与所述第二DBC中第三金属层的第一绑定焊点电连接;所述第三金属层的第二绑定焊点与直流回路负极电连接;所述第一绑定焊点和所述第二绑定焊点位于所述第一DBC的相对两侧。该模块能够减小内部寄生电感,提升器件的性能。

A power semiconductor module and device

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体模块和功率半导体器件
本技术实施例涉及半导体
,尤其涉及一种功率半导体模块和功率半导体器件。
技术介绍
新能源汽车电池、电机控制器和电机构成新能源汽车“三电”系统,电机控制器承担着能量转换、电机转矩控制和转速控制的关键角色。目前,以绝缘栅双极性晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,IGBT)为代表的功率器件是电机控制器的核心元器件,决定了电机控制器的功率密度等关键性能,并占电机控制器成本的很大比例。目前市场应用的IGBT,无论是分立式IGBT、框架式IGBT还是双面水冷式IGBT,其内部IGBT和二极管芯片均为平铺结构,即IGBT芯片和二极管芯片以“平铺”的形式焊接在同一块直接覆铜陶瓷基板(DirectBondingCopper,DBC)上。该结构中,电流回路面积较大,寄生电感较大,导致IGBT关断电压尖峰较高,使得实际使用时不得不考虑较高的电压尖峰,从而影响IGBT性能发挥,对电机控制器整体性能发挥和成本也不利。特别是,近些年来,碳化硅(SiliconCarbide,SiC)器件在新本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率半导体模块,其特征在于,包括上桥绝缘栅双极性晶体管IGBT芯片、下桥绝缘栅双极性晶体管IGBT芯片、第一直接覆铜陶瓷基板DBC和第二直接覆铜陶瓷基板DBC;/n所述第一DBC包括层叠设置的第一金属层、第一绝缘层和第二金属层;/n所述第二DBC包括层叠设置的第三金属层、第二绝缘层和第四金属层;/n所述第一绝缘层位于所述第二金属层背离所述第三金属层的一侧;/n所述第一金属层包括相互绝缘的第一子金属层和第二子金属层;/n所述上桥IGBT芯片设置于所述第一子金属层背离所述第一绝缘层的一侧;所述下桥IGBT芯片设置于所述第二子金属层背离所述第一绝缘层的一侧;所述上桥IGBT芯片的集电极与所述...

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体模块,其特征在于,包括上桥绝缘栅双极性晶体管IGBT芯片、下桥绝缘栅双极性晶体管IGBT芯片、第一直接覆铜陶瓷基板DBC和第二直接覆铜陶瓷基板DBC;
所述第一DBC包括层叠设置的第一金属层、第一绝缘层和第二金属层;
所述第二DBC包括层叠设置的第三金属层、第二绝缘层和第四金属层;
所述第一绝缘层位于所述第二金属层背离所述第三金属层的一侧;
所述第一金属层包括相互绝缘的第一子金属层和第二子金属层;
所述上桥IGBT芯片设置于所述第一子金属层背离所述第一绝缘层的一侧;所述下桥IGBT芯片设置于所述第二子金属层背离所述第一绝缘层的一侧;所述上桥IGBT芯片的集电极与所述第一子金属层连接,所述下桥IGBT芯片的集电极与所述第二子金属层连接;
所述第一子金属层与直流回路正极电连接;所述上桥IGBT芯片的发射极与所述第二子金属层电连接;所述下桥IGBT芯片的发射极与所述第三金属层的第一绑定焊点电连接;所述第三金属层的第二绑定焊点与直流回路负极电连接;所述第一绑定焊点和所述第二绑定焊点位于所述第一DBC的相对两侧;所述第三金属层与所述第二金属层通过焊接层连接。


2.根据权利要求1所述的模块,其特征在于,还包括第一二极管芯片和第二二极管芯片;
所述第一二极管芯片的正极连接所述上桥IGBT芯片的发射极,所述第一二极管芯片的负极连接所述上桥IGBT芯片的集电极;
所述第二二极管芯片的正极连接所述下桥IGBT芯片的发射极,所述第二二极管芯片的负极连接所述下桥IGBT芯片的集电极。


3.根据权利要求1所述的模块,其特征在于,还包括散热板;
所述散热板位于所述第四金属层背离所述第二绝缘层的一侧。


4.根据权利要求1所述的模块,其特征在于,所述第一DBC在所述第二DBC上的垂直投影位于所述第二DBC的边界内。
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【专利技术属性】
技术研发人员:新居良英刘乐刘莉飞王庆凯高崎哲苟文辉
申请(专利权)人:上海大郡动力控制技术有限公司
类型:新型
国别省市:上海;31

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