【技术实现步骤摘要】
氮化镓宽禁带功率模块封装结构及封装方法
[0001]本专利技术涉及半导体器件
，尤其涉及一种氮化镓宽禁带功率模块封装结构及封装方法。
技术介绍
[0002]宽禁带功率半导体在高功率应用领域前景广阔，由于其功率半导体器件自身开关速度快、开关损耗低、电流密度高等优势，能够实现高能量转换效率、高开关频率、更紧凑的体积以及采用更灵活的开关控制等，是满足未来更广阔能量转换和能量传输等应用的理想功率器件，可应用于电动汽车、电动飞机、轨道交通、智能电网、工业应用等新能源领域。
[0003]氮化镓(GaN)功率半导体芯片的电流电压变化速率快、开关频率高、电流密度高、芯片工作节温高、能量转换效率高，在未来能量转换和传输中前景广阔。在目前功率器件领域，通常的GaN器件应用于高频通信等开关频率高、电源充电器等功率相对不高的领域，随着功率半导体器件制造和封装技术、封装材料等的快速发展，GaN在电动汽车主功率逆变器等中高功率的应用前景广阔。
[0004]宽禁带功率产品对封装布局以及高温材料方面有着更高的需求，其器件电流、热等方面...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种氮化镓宽禁带功率模块封装结构，其特征在于，包括：封装基板、封装管壳和氮化镓宽禁带功率模块；所述封装管壳的边框围设所述封装基板，形成容纳槽；所述氮化镓宽禁带功率模块设置在所述容纳槽内，用于形成低电感对称换流及控制电路结构；所述氮化镓宽禁带功率模块包括具有金属层的衬板和对称地键合在金属层上的至少两个氮化镓芯片组、多个弹簧插针、对称型母排功率端子、多个电容以及设置在所述衬板上方的驱动控制板；所述衬板键合在所述封装基板上；至少两个氮化镓芯片组分别对称键合在所述金属层中部；多个所述弹簧插针设置在所述氮化镓芯片组的两侧；每个氮化镓芯片组均与对称型母排功率端子和弹簧插针通过金属层连接；每个氮化镓芯片组均与所述驱动控制板通过所述弹簧插针实现电气连接，以形成缓冲电路；所述多个电容对称地键合在所述金属层的两个周向边缘侧，以形成低电感功率回路；所述对称型母排功率端子的顶部设置在所述封装管壳上方并外延伸出所述封装管壳。2.根据权利要求1所述的氮化镓宽禁带功率模块封装结构，其特征在于，所述对称型母排功率端子的顶部外延伸出所述封装管壳，底部引脚键合在所述衬板上；所述对称型母排功率端子包括相对设置在所述衬板两端的直流母排功率端子和交流母排功率端子；所述直流母排功率端子包括正直流母排功率端子和负直流母排功率端子，所述负直流母排功率端子的中部与所述正直流母排功率端子的中部相配合呈重叠耦合结构，以使所述直流母排功率端子导通不同方向电流时降低杂散电感。3.根据权利要求2所述的氮化镓宽禁带功率模块封装结构，其特征在于，所述直流母排功率端子包括连接部和对称设置在所述连接部的两侧的两个主体；所述主体部包括外部功率连接部、第一弯折部、第二弯折部和底部引脚；所述第二弯折部的两端分别与所述主体和所述第一弯折部连接；所述第一弯折部的两端分别与所述外部功率连接部和所述底部引脚连接，且所述第一弯折部的形状与所述封装管壳的形状相适配，以使所述外部功率连接部外延伸出所述封装管壳，所述底部引脚键合在所述衬板上；所述底部引脚为分叉形状；所述第二弯折部的两端分别与所述第一弯折部和所述连接部连接，使所述主体与所述连接部垂直连接。4.根据权利要求3所述的氮化镓宽禁带功率模块封装结构，其特征在于，所述负直流母排功率端子包括依次垂直连接的外部主电流连接部、负直流第一弯折部、负直流第二弯折部、负直流第三弯折部和负直流底部引脚；所述负直流第一弯折部的形状与所述封装管壳的形状相适配，以使所述外部主电流连接部外延伸出所述封装管壳；所述负直流第二弯折部与所述连接部相配合呈重叠耦合结构，且所述负直流第二弯折部的中部具有分叉；所述负直流底部引脚设置为两个，对称设置在所述负直流第二弯折部的分叉的两侧；所述负直流底部引脚为分叉形状。5.根据权利要求2所述的氮化镓宽禁带功率模块...
【专利技术属性】
技术研发人员：李道会，谭琨，李想，马特，
申请(专利权)人：株洲中车时代半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：
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