半导体功率模块和车辆制造技术

本实用新型专利技术公开了一种半导体功率模块、功率器件和车辆，所述半导体功率模块，包括：基板；外壳，所述外壳设在所述基板上且与所述基板之间形成容置空间，且所述外壳上设置多个电气端子；绝缘衬底，所述绝缘衬底位于所述容置空间内设在所述基板的上表面上，所述绝缘衬底的上表面设置有第一导电层；功率芯片，所述功率芯片设置在所述绝缘衬底上并且与所述第一导电层连接；铜质键合线，所述铜质键合线用于将所述功率芯片连接至所述电气端子中的至少一个。采用该半导体功率模块可以提高绝缘衬底与电气引脚之间的过流能力，降低发热量，增加键合稳定性。键合稳定性。键合稳定性。

【技术实现步骤摘要】
半导体功率模块和车辆


[0001]本技术涉及半导体
，尤其是涉及一种半导体功率模块和车辆。

技术介绍

[0002]为应对全球气候变化对人类带来的挑战，国家提出了碳达峰、碳中和的发展理念，并逐步制定计划进行落实，促使产业结构和能源结构亟需优化。电能作为一种绿色能源，在能源结构调整中扮演着重要角色。在电力电子技术中，对电能进行变换和控制主要是通过半导体功率模块来实现的，因此对于半导体功率模块进行设计和优化具有重要意义。
[0003]相关技术中，对于半导体功率模块，通过采用铝质键合线将芯片电极与覆铜陶瓷衬板的导电层进行键合，但是由导电层向塑封外框引出的端子采用铝质键合线过长，导致连接不稳定，此外，由于铝质键合线本身电阻和热阻较大，采用相同根数的键合线时会限制回路的过流能力，同时键合线发热量也较大。

技术实现思路

[0004]本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术的一个目的在于提出一种半导体功率模块，采用该半导体功率模块可以提高绝缘衬底与电气引脚之间的过流能力，降低发热量，增加键合稳定性。
[0005]本技术的目的之二在于提出一种功率器件。
[0006]本技术的目的之三在于提出一种车辆。
[0007]为了解决上述问题，本技术第一方面实施例提供一种半导体功率模块，包括：基板；外壳，所述外壳设在所述基板上且与所述基板之间形成容置空间，且所述外壳上设置多个电气端子；绝缘衬底，所述绝缘衬底位于所述容置空间内设在所述基板的上表面上，所述绝缘衬底的上表面设置有第一导电层；功率芯片，所述功率芯片设置在所述绝缘衬底上并且与所述第一导电层连接；铜质键合线，所述铜质键合线将所述功率芯片连接至所述电气端子中的至少一个。
[0008]根据本技术的半导体功率模块，采用铜质键合线实现功率芯片与电气端子中至少一个的连接，相较于采用铝质键合线的方式，可以有效提高绝缘衬底与电气引脚之间的过流能力，且降低键合线的发热量，增加键合稳定性。
[0009]在一些实施例中，所述电气端子包括正极端子、负极端子和交流输出端子，所述铜质键合线将所述功率芯片分别连接至所述正极端子、负极端子和交流输出端子。
[0010]在一些实施例中，所述外壳包括：设置在所述基板上的外框，所述电气端子的至少一个预封装在所述外框内，每个所述电气端子均包括与所述铜质键合线连接的连接端、以及伸出所述外框的引出端；盖板，所述盖板盖设在所述外框的上表面，所述电气端子的引出端穿过所述盖板伸出所述外壳。
[0011]在一些实施例中，所述外框内具有多个定位部，所述定位部与所述盖板一体成型，其中所述电气端子预封装在相应的所述定位部内，所述电气端子的所述连接端伸出所述定
位部并与所述铜质键合线的一端连接。
[0012]在一些实施例中，所述多数定位部设置于所述外框内的中心区域，所述电气端子通过所述定位部进行布置。
[0013]在一些实施例中，所述绝缘衬底的下表面设有第二导电层，所述第二导电层与所述基板之间通过焊料层焊接。
[0014]在一些实施例中，所述半导体功率模块还包括：驱动端子，所述驱动端子设置在所述外框的外侧边缘处且直接从所述外框顶部伸出；第一铝质键合线，所述第一铝质键合线连接所述驱动端子与所述功率芯片的驱动端。
[0015]在一些实施例中，所述半导体功率模块还包括：第二铝质键合线，所述第二铝质键合线用于连接所述功率芯片与所述绝缘衬底上的所述第一导电层。
[0016]在一些实施例中，所述外框和所述盖板均为塑料件，且所述外框和所述盖板的多个拐角处上对应设置有用于固定的压环。
[0017]在一些实施例中，所述基板与所述外壳之间灌注有硅凝胶，所述硅凝胶浸没过所述功率芯片和铜质键合线。
[0018]在一些实施例中，所述半导体功率模块还包括散热器，所述散热器具有扰流翅结构，所述散热器通过导热件与所述基板的下表面连接。
[0019]在一些实施例中，所述基板被构造成为朝下凸出的弧面结构。
[0020]本技术第三方面实施例提供一种车辆，包括上述实施例所述的半导体功率模块。
[0021]根据本技术的车辆，通过采用上述实施例提供的功率器件，可以提高绝缘衬底与电气引脚之间的过流能力，降低发热量。
[0022]本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
[0023]本技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0024]图1是根据本技术一个实施例的半导体功率模块的侧视图；
[0025]图2是根据本技术另一个实施例的半导体功率模块的侧视图；
[0026]图3是根据本技术一个实施例的半导体功率模块的键合线布局示意图；
[0027]图4是根据本技术一个实施例的半导体功率模块的俯视图；
[0028]图5是根据本技术一个实施例的功率器件的结构框图；
[0029]图6是根据本技术一个实施例的车辆的结构框图。
[0030]附图标记：
[0031]车辆1000；
[0032]半导体功率模块100；功率器件200；
[0033]电气端子16；正极端子1；负极端子2；交流输出端子3；绝缘衬底4；功率芯片5；铜质键合线6；基板7；外壳17；外框8；盖板9；定位部81；焊料层18；驱动端子10；第一铝质键合线11；：第二铝质键合线19；压环12；硅凝胶13；散热器14；导热件15；第一导电层41；第二导电
层42。
具体实施方式
[0034]下面详细描述本技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。
[0035]在本技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”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技术和简化描述，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技术的限制。
[0036]在本技术的描述中，“第一特征”、“第二特征”可以包括一个或者更多个该特征；在本技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0037]为了解决上述问题，本技术第一方面实施例提出一种半导体功率模块，采用该半导体功率模块可以提高绝缘衬底与电气引脚之间的过流能力，降低发热量，增加键合稳定性。
[0038]下面参考图1
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图4描述根据本技术实施例的半导体功率模块。
[0039]如图1所示，该半导体功率模块100包括基板7、外壳17本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种半导体功率模块，其特征在于，包括：基板；外壳，所述外壳设在所述基板上且与所述基板之间形成容置空间，且所述外壳上设置多个电气端子；绝缘衬底，所述绝缘衬底位于所述容置空间内设在所述基板的上表面上，所述绝缘衬底的上表面设置有第一导电层；功率芯片，所述功率芯片设置在所述绝缘衬底上并且与所述第一导电层连接；铜质键合线，所述铜质键合线将所述功率芯片连接至所述电气端子中的至少一个。2.根据权利要求1所述的半导体功率模块，其特征在于，所述电气端子包括正极端子、负极端子和交流输出端子，所述铜质键合线将所述功率芯片分别连接至所述正极端子、所述负极端子和所述交流输出端子。3.根据权利要求1所述的半导体功率模块，其特征在于，所述外壳包括：设置在所述基板上的外框，所述电气端子的至少一个预封装在所述外框内，每个所述电气端子均包括与所述铜质键合线连接的连接端、以及伸出所述外框的引出端；盖板，所述盖板盖设在所述外框的上表面，所述电气端子的引出端穿过所述盖板伸出所述外壳。4.根据权利要求3所述的半导体功率模块，其特征在于，所述外框内具有多个定位部，所述定位部与所述盖板一体成型，其中所述电气端子预封装在相应的所述定位部内，所述电气端子的所述连接端伸出所述定位部并与所述铜质键合线的一端连接。5.根据权利要求4所述的半导体功率模块，其特征在于，所述定位部设置于所述外框内的中心区域，所述电气端子通过所述定位部...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈亮亮，李倩倩，余舜丰，靳江飞，李宁，
申请(专利权)人：比亚迪半导体股份有限公司，
类型：新型
国别省市：