一种功率器件模块制造技术

本申请公开一种功率器件模块，包括第一直接铜键合衬底，安装于所述第一直接铜键合衬底上的第一二极管；第二直接铜键合衬底，安装于所述第二直接铜键合衬底上的第二二极管和功率器件，所述第二二极管与所述功率器件反并联连接；其中，所述第一直接铜键合衬底上不安装功率器件。本申请通过在第一直接铜键合衬底上不安装功率器件，可大幅降低模块成本；在功率器件模块应用于斩波电路时，不影响外围电路配置及斩波电路正常功能。置及斩波电路正常功能。置及斩波电路正常功能。

【技术实现步骤摘要】
一种功率器件模块


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其涉及一种功率器件模块。

技术介绍

[0002]随着功率半导体制造技术不断发展，IGBT等功率器件集成度、功率密度越来越高，随之诞生了不同类型的IGBT模块封装，包括EconoPack、PrimePack、IHM等。
[0003]在标准IGBT模块封装中，一般由IGBT与FWD(续流二极管)组成标准半桥拓扑结构。标准IGBT模块封装适用于PWM整流电路和逆变电路，但是应用于斩波电路时，存在一定程度的浪费。图1是常用斩波电路拓扑，一般由直流母线电容C和半桥IGBT，再加一个斩波电阻R组成，其中斩波电阻一般并接在IGBT上桥。斩波电路用于保护直流母线电压泵升时，开通下桥，通过斩波电阻消耗多余能量，抑制母线电压泵升，以防损坏主功率回路器件，因此斩波电路拓扑中动作的是电阻和下桥IGBT，上桥IGBT始终处于关断状态。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种功率器件模块，旨在解决现有标准IGBT模块封装在应用于斩波电路时存在浪费的问题。
[0005]根据本申请的一个方面，提供一种功率器件模块，包括第一直接铜键合衬底，安装于所述第一直接铜键合衬底上的第一二极管；第二直接铜键合衬底，安装于所述第二直接铜键合衬底上的第二二极管和功率器件，所述第二二极管与所述功率器件反并联连接；其中，所述第一直接铜键合衬底上不安装功率器件。
[0006]在一种实施方式中，所述第一二极管的数量为多个，多个所述第一二极管并联连接。
[0007]在一种实施方式中，所述第一二极管的数量为三个。
[0008]在一种实施方式中，所述第二二极管和所述功率器件的数量相同且均为多个；多个所述第二二极管并联连接，多个所述功率器件并联连接。
[0009]在一种实施方式中，所述第二二极管和所述功率器件的数量均为三个。
[0010]在一种实施方式中，所述第二二极管的数量为一个；所述功率器件的数量为多个，多个所述功率器件并联连接。
[0011]在一种实施方式中，所述功率器件的数量为三个。
[0012]在一种实施方式中，还包括壳体，所述第一直接铜键合衬底和所述第二直接铜键合衬底均封装于所述壳体内。
[0013]在一种实施方式中，还包括自所述壳体延伸出来的功率端子，所述功率端子用于与外部电路连接。
[0014]本申请实施例提供的功率器件模块，通过在第一直接铜键合衬底上不安装功率器件，可大幅降低模块成本；在功率器件模块应用于斩波电路时，不影响外围电路配置及斩波电路正常功能。
附图说明
[0015]图1为本申请实施例提供的斩波电路拓扑示意图；
[0016]图2为本申请实施例提供的功率器件模块对应的拓扑示意图；
[0017]图3为本申请实施例提供的功率器件模块内部结构布局示意图；
[0018]图4为本申请实施例提供的另一功率器件模块内部结构布局示意图。
[0019]本申请目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
[0020]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚、明白，以下结合附图和实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0021]在本申请的描述中，需要理解的是，术语中“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0022]实施例一
[0023]如图2
‑
图3所示，本申请实施例一提供提供一种功率器件模块，包括功率端子20、第一二极管21、第二二极管22、功率器件23、第一直接铜键合衬底24、第二直接铜键合衬底25以及壳体26。
[0024]在本示例中，功率器件23包括但不限于MOSFET、IGBT、JFET。
[0025]在本示例中，第一二极管21、第二二极管22、功率器件23、第一直接铜键合衬底24以及第二直接铜键合衬底25均封装于所述壳体26内。4个功率端子20自所述壳体26延伸出来，功率端子20用于与外部电路连接。
[0026]在本示例中，所述第一二极管21安装于所述第一直接铜键合衬底24上。
[0027]具体地，所述第一二极管21的数量为多个，多个所述第一二极管21并联连接。优选的，所述第一二极管21的数量为三个。所述第一直接铜键合衬底24上不安装功率器件。
[0028]在本示例中，所述第二二极管22和所述功率器件23安装于所述第二直接铜键合衬底25上，所述第二二极管22与所述功率器件23反并联连接。
[0029]具体地，所述第二二极管22和所述功率器件23的数量相同且均为多个；多个所述第二二极管22并联连接，多个所述功率器件23并联连接。优选的，所述第二二极管22和所述功率器件23的数量均为三个。
[0030]实施例一提供的功率器件模块，在应用于图1中的经典斩波电路时，上桥IGBT(其他功率器件类似)被电阻短路，因此去除上桥IGBT对电路功能没有任何影响，同时可以节省模块制造成本，避免上桥IGBT芯片浪费。
[0031]实施例二：
[0032]如图2、图4所示，本申请实施例二提供一种功率器件模块，包括功率端子30、第一二极管31、第二二极管33、功率器件32、第一直接铜键合衬底34、第二直接铜键合衬底35以及壳体36。
[0033]在本示例中，功率器件32包括但不限于MOSFET、IGBT、JFET。
[0034]在本示例中，第一二极管31、第二二极管33、功率器件32、第一直接铜键合衬底34、第二直接铜键合衬底35均封装于所述壳体36内。4个功率端子30自所述壳体36延伸出来，功率端子30用于与外部电路连接。
[0035]在本示例中，所述第一二极管31安装于所述第一直接铜键合衬底34上。
[0036]具体地，第一二极管31的数量为多个，多个所述第一二极管31并联连接。优选的，所述第一二极管31的数量为三个。所述第一直接铜键合衬底34上不安装功率器件。
[0037]在本示例中，所述第二二极管33和所述功率器件32安装于所述第二直接铜键合衬底35上，所述第二二极管33与所述功率器件32反并联连接。
[0038]具体地，所述第二二极管33的数量为一个；所述功率器件32的数量为多个，多个所述功率器件32并联连接。优选的，所述功率器件32的数量为三个。
[0039]实施例二提供的功率器件模块，在应用于图1中的经典斩波电路时，对下桥二极管的续流能力要求不高，仅需要释放回路少量杂散电感存储的能量。相较于实施案本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率器件模块，其特征在于，包括第一直接铜键合衬底，安装于所述第一直接铜键合衬底上的第一二极管；第二直接铜键合衬底，安装于所述第二直接铜键合衬底上的第二二极管和功率器件，所述第二二极管与所述功率器件反并联连接；其中，所述第一直接铜键合衬底上不安装功率器件。2.根据权利要求1所述的功率器件模块，其特征在于，所述第一二极管的数量为多个，多个所述第一二极管并联连接。3.根据权利要求2所述的功率器件模块，其特征在于，所述第一二极管的数量为三个。4.根据权利要求2所述的功率器件模块，其特征在于，所述第二二极管和所述功率器件的数量相同且均为多个；多个所述第二二极管并联连接，多个所述功率器件并联连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱成中，谢峰，张孟杰，
申请(专利权)人：苏州禾望电气有限公司，
类型：新型
国别省市：