一种功率模组制造技术

为克服现有技术中功率模组采用层叠布置的方式虽然能降低其电感，但仍然存在占用空间相对较大，不利于将功率模组的体积做小的问题，本实用新型专利技术提供了一种功率模组，以进一步降低功率模组的体积，实现功率模组的超小型化。本实用新型专利技术提供的功率模组包括功率模块和电容模块；将电容模组的电容电极的末端以及功率模组的输入电极的末端均弯折后再焊接连接，将原有在水平方向电连接的位置变换为在竖直方向电连接，如此，其既能降低功率模块的电感，又可以减小功率模组占用的面积，从而减小功率模组体积，可实现功率模组的超小型化。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模组
本技术涉及功率模组领域。
技术介绍
功率模组一般由功率模块和电容模块组成，是功率电子电力器件如MOSFET(中文全称：金氧半场效晶体管；英文全称：Metal-Oxide-SemiconductorField-EffectTransistor)、IGBT(英文全称：InsulatedGateBipolarTransistor，中文全称：绝缘栅双极型晶体管)、FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车，光伏发电，风力发电，工业变频等各种场合下的功率转换。例如，图1a给出了一种基于IGBT的功率模组的原理框图，其由三个IGBT桥路和电容芯并联而成，上下两侧分别外接电源的正负极，中间接输出电极；图1b给出了一种基于MOSFET的功率模组的原理框图，其由三个MOSFET桥路和电容芯并联而成，上下两侧分别外接电源的正负极，中间接输出电极。如图1c、图1d所示，功率模组包括功率模块1000和电容模块2000；功率模块1000主要包括底板和布置在底板上的功率单元1(其中，其功率模块根据需要控制路数的数量，可以包括多个功率单元1，比如如果用于三相电路中作为控制模块，则可以包括3个功率单元1，分别标记为1U\1V\1W)，功率单元1上布局形成有电路铜层11，并在电路铜层11上设置功率芯片13，实现桥路式的开关控制，该功率单元1通过包括上下两个MOSFET管或者IGBT的功率电子器件串联而成，两个MOSFET管或者IGBT之间的电极作为输出电极；功率单元1上连接有第一输入电极4、第二输入电极3和输出电极5；通常第一输入电极4和第二输入电极3分别作为正负电极，分别用于连接外接电源的正极和负极。以MOSFET为例，其为公众所知，其包括3个电极：栅极(G)、源极(S)和漏极(D)，其中源极和漏极接驱动电源，栅极作为输入控制极，用于输入控制信号，控制源极、漏极间的通断。通过从源极或漏极中输出。IGBT同样也为公众所知，也包括三个电极：门极(G)、集电极(C)、发射极(E)；其中，门极对应MOS管的栅极，集电极对应MOS管的漏极；发射极对应MOS管的源极；门极作为输入控制极，也作为发射极和集电极之间的通断；两者控制也基本相同。然而随着功率模块1000中的功率开关被重复地切换，由其结构配置所产生的电感会降低功率模块的可靠性。传统的功率模块1000由于续流回路面积较大，导致功率模块1000的续流回路电感很大，使功率模块1000的开关损耗大，可靠性低。因此作为改进，如图2a、图2b所示，现有公开了一种优化后的功率模组，其包括电容模块2000和功率模块1000，本例中功率模块1000被设置成3个分别封装的形式，其分别引出有两个输入电极和输出电极5；电容模块2000包括第一电容电极9、第二电容电极及电容芯8；第一电容电极9包括第一电容电极连接端91、第一电容电极本体92和第一电容夹持端93；第二电容电极8包括第二电容电极连接端81、第二电容电极本体82和第二电容夹持端83；电容芯7夹设在第一电容夹持端93和第二电容夹持端83之间；功率模块1000中的两个输入电极以及两个电容电极如图2a、图2b中所示设置为上下层叠布置，并分别与第一电容电极连接端91和第二电容电极连接端81电连接，以通过该种布置方式降低其电感。然而该种层叠布置的方式会其占用空间相对较大，不利于将功率模组的体积做小。
技术实现思路
为克服现有技术中功率模组采用层叠布置的方式虽然能降低其电感，但仍然存在占用空间相对较大，不利于将功率模组的体积做小的问题，本技术提供了一种功率模组，以进一步降低功率模组的体积，实现功率模组的超小型化。本技术提供的功率模组包括功率模块和电容模块；所述电容模块包括电容芯、第一电容电极和第二电容电极；所述第一电容电极包括第一电容电极连接端、第一电容电极本体和第一电容夹持端；第二电容电极包括第二电容电极连接端、第二电容电极本体和第二电容夹持端；所述电容芯夹设在所述第一电容夹持端和所述第二电容夹持端之间；所述第一电容电极连接端和所述第二电容电极连接端呈叠层布置；所述功率模块包括底板及设置于底板上的功率单元、输出电极和两个输入电极；所述两个输入电极包括第一输入电极和第二输入电极；所述功率单元包括基板、电路铜层和功率芯片组，所述电路铜层形成在所述基板上，所述功率芯片组布置于所述电路铜层上；所述电路铜层包括第一输入导电层、第二输入导电层和输出导电层；所述功率芯片组包括第一桥臂功率芯片组和第二桥臂功率芯片组；所述第一输入电极包括第一主体部、第一内连部和第一外接部；所述第二输入电极包括第二主体部、第二内连部和第二外接部；所述第一输入电极和第二输入电极成叠层布置；其中，所述第一主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第一外接部；所述第二主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第二外接部；所述第一电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第一电容弯折末端；所述第二电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第二电容弯折末端；所述第一电容弯折末端与所述第一输入电极的第一外接端电连接；所述第二电容弯折末端与所述第二输入电极的第二外接端电连接。本技术提供的功率模组，将电容模组的电容电极的末端以及功率模组的输入电极的末端均弯折后再焊接连接，将原有在水平方向电连接的位置变换为在竖直方向电连接，如此，其既能降低功率模块的电感，又可以减小功率模组占用的面积，从而减小功率模组体积，可实现功率模组的超小型化。进一步地，所述第一电容弯折末端向上弯折，所述第一外接端向上弯折；所述第二电容弯折末端向下弯折，所述第二外接端向下弯折。进一步地，所述第一电容弯折末端包括若干手指状的第一电容弯折金手指；所述第二电容弯折末端包括若干手指状的第二电容弯折金手指；所述第一外接端包括若干与所述第一电容弯折金手指对应数量的第一外接金手指；所述第二外接端包括若干与所述第二电容弯折金手指对应数量的第二外接金手指；所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指一一电连接；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指一一电连接。进一步地，所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指均向上弯折；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指均向下弯折；或，所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指均向下弯折；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指均向上弯折。进一步地，所述第一电容弯折金手指、所述第二电容弯折金手指、所述第一外接金手指和所述第二外接金手指均向上或者向下弯折；所述第一电容弯折金手指之间留有间隙，以容纳所述第二电容弯折金手指；所述第二电容弯折金手指之间留有间隙，以容纳所述第一电容弯折金手指；以使所述第一电容弯折金手指和所述第二电容弯折金手指错位设置；所述第一外接金手指之间留有间隙，以容纳所述第二外接金手指；所述第二外接金手指之间留有间隙，以容纳所述第一外接金手指；以使所本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率模组，包括功率模块和电容模块；所述电容模块包括电容芯、第一电容电极和第二电容电极；所述第一电容电极包括第一电容电极连接端、第一电容电极本体和第一电容夹持端；第二电容电极包括第二电容电极连接端、第二电容电极本体和第二电容夹持端；所述电容芯夹设在所述第一电容夹持端和所述第二电容夹持端之间；所述第一电容电极连接端和所述第二电容电极连接端呈叠层布置；/n所述功率模块包括底板及设置于底板上的功率单元、输出电极和两个输入电极；所述两个输入电极包括第一输入电极和第二输入电极；/n所述功率单元包括基板、电路铜层和功率芯片组，所述电路铜层形成在所述基板上，所述功率芯片组布置于所述电路铜层上；所述电路铜层包括第一输入导电层、第二输入导电层和输出导电层；所述功率芯片组包括第一桥臂功率芯片组和第二桥臂功率芯片组；/n所述第一输入电极包括第一主体部、第一内连部和第一外接部；所述第二输入电极包括第二主体部、第二内连部和第二外接部；所述第一输入电极和第二输入电极成叠层布置；/n其特征在于，所述第一主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第一外接部；所述第二主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第二外接部；/n所述第一电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第一电容弯折末端；所述第二电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第二电容弯折末端；/n所述第一电容弯折末端与所述第一输入电极的第一外接端电连接；所述第二电容弯折末端与所述第二输入电极的第二外接端电连接。/n...

【技术特征摘要】
1.一种功率模组，包括功率模块和电容模块；所述电容模块包括电容芯、第一电容电极和第二电容电极；所述第一电容电极包括第一电容电极连接端、第一电容电极本体和第一电容夹持端；第二电容电极包括第二电容电极连接端、第二电容电极本体和第二电容夹持端；所述电容芯夹设在所述第一电容夹持端和所述第二电容夹持端之间；所述第一电容电极连接端和所述第二电容电极连接端呈叠层布置；
所述功率模块包括底板及设置于底板上的功率单元、输出电极和两个输入电极；所述两个输入电极包括第一输入电极和第二输入电极；
所述功率单元包括基板、电路铜层和功率芯片组，所述电路铜层形成在所述基板上，所述功率芯片组布置于所述电路铜层上；所述电路铜层包括第一输入导电层、第二输入导电层和输出导电层；所述功率芯片组包括第一桥臂功率芯片组和第二桥臂功率芯片组；
所述第一输入电极包括第一主体部、第一内连部和第一外接部；所述第二输入电极包括第二主体部、第二内连部和第二外接部；所述第一输入电极和第二输入电极成叠层布置；
其特征在于，所述第一主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第一外接部；所述第二主体部向所述电容模块方向延伸并弯折形成所述第二外接部；
所述第一电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第一电容弯折末端；所述第二电容电极连接端进一步向所述功率模块方向延伸并弯折后形成第二电容弯折末端；
所述第一电容弯折末端与所述第一输入电极的第一外接端电连接；所述第二电容弯折末端与所述第二输入电极的第二外接端电连接。


2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述第一电容弯折末端向上弯折，所述第一外接端向上弯折；所述第二电容弯折末端向下弯折，所述第二外接端向下弯折。


3.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述第一电容弯折末端包括若干手指状的第一电容弯折金手指；所述第二电容弯折末端包括若干手指状的第二电容弯折金手指；
所述第一外接端包括若干与所述第一电容弯折金手指对应数量的第一外接金手指；所述第二外接端包括若干与所述第二电容弯折金手指对应数量的第二外接金手指；
所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指一一电连接；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指一一电连接。


4.根据权利要求3所述的功率模组，其特征在于，所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指均向上弯折；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指均向下弯折；
或反之，所述第一电容弯折金手指和所述第一外接金手指均向下弯折；所述第二电容弯折金手指和所述第二外接金手指均向上弯折。


5.根据权利要求3所述的功率模组，其特征在于，所述第一电容弯折金手指、所述第二电容弯折金手指、所述第一外接金手指和所述第二外接金手指均向上或者向下弯折；
所述第一电容弯折金手指之间留有间隙，以容纳所述第二电容弯折金手指；所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐文辉，
申请(专利权)人：深圳市奕通功率电子有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44