直流功率端子组合件及包含该组合件的功率半导体模块制造技术

本实用新型专利技术提供了一种直流功率端子组合件及包含该组合件的功率半导体模块。所述组合件包括第一、二端子，第一、二端子各自分别相应具有顺序连接的第一、二接触部、第一、二折弯部及一个或两个以上的第一、二引脚；第一、二引脚各自具有第一、二连接部和第一、二键合部；第一、二键合部同时沿第二方向同向延伸且在第一方向上彼此相邻，第二方向与第一方向彼此垂直；第一、二折弯部均具有数量相等且彼此以预定间隔层叠设置的至少一处折弯。本实用新型专利技术能够在有限的体积下达到更多重和/或更大面积的叠层效果，使模块整体的寄生电感大幅降低；且解决了叠层结构过于复杂或者叠层面积较小的问题，能更有效降低组合件及功率半导体模块的寄生电感。寄生电感。寄生电感。

【技术实现步骤摘要】
直流功率端子组合件及包含该组合件的功率半导体模块


[0001]本技术涉及功率半导体模块端子领域，具体涉及一种直流功率端子组合件以及含有该直流功率端子组合件的功率半导体模块。

技术介绍

[0002]功率半导体模块是电力电子变换器中的重要组成部分，对于功率半导体模块而言，开关速度越快，开关损耗低，效率更高。但是也带来了相应的问题，在高开关频率下，器件不得不承受更高的电压、电流变化率。并且功率半导体模块自身的寄生参数会使器件在开关过程中产生的电压、电流过冲和振荡问题更加严重，甚至，会使器件故障和损坏。功率半导体模块在高开关频率下对寄生参数尤其是寄生电感更加敏感，由寄生参数形成的振荡和关断过电压等问题严重影响了器件的可靠性工作。因此降低功率半导体模块的寄生参数特别是寄生电感是非常必要的。
[0003]功率半导体模块的寄生电感主要由功率端子、连接功率芯片的键合线、 DBC铜箔、连接上下桥臂DBC铜箔的连接桥、栅极与辅助极端子与连接的平行导线这几部分组成。其中功率端子带来的寄生电感是重要组成部分，目前公开的设计为减小寄生电感采用的是叠层的方式，但是存在结构过于复杂或者叠层面积较小的问题，无法更有效的降低功率端子及功率半导体模块的寄生电感。公开日为2021年6月25日，公开号为CN113035847的专利申请公开了一种功率半导体模块低电感封装结构及封装方法，该方法通过竖直方向和水平方向重叠设置但不接触，使二者导通不同方向电流时产生电磁耦合降低电感，但是不适用于有限体积下，达到降低寄生电感的目的。

技术实现思路

[0004]针对现有技术中存在的缺陷，本技术的目的之一在于提供一种能够通过多重互感作用降低寄生电感的直流功率端子组合件及功率半导体模块。
[0005]本技术的另一目的在于，一方面通过两个方向以上的折弯叠层设计，在端子和模块有限的体积下尽可能获得更多重对的叠层效果，且增大了电流流通路径上的导通面积，从而减小可两个端子自身的寄生电感并增大了相互之间的互感，使模块整体的寄生电感大幅降低；另一方面通过将与直接金属键合的不同DCB覆层响应连接的不同引脚构建为同时沿同向延伸且彼此相邻，来达到降低寄生电感的目的。
[0006]本技术的一方面提供了一种直流功率端子组合件，所述组合件包括：正极端子，具有顺序连接的第一接触部、第一折弯部以及一个或两个以上的具有彼此连接的第一连接部和第一键合部的第一引脚，且所述第一连接部还与所述第一折弯部连接；负极端子，具有顺序连接的第二接触部、第二折弯部以及一个或两个以上的具有彼此连接的第二连接部和第二键合部的第二引脚，且所述第二连接部还与所述第二折弯部连接；其中，所述第一键合部和所述第二键合部同时沿第二方向同向延伸且在第一方向上彼此相邻，所述第二方向与所述第一方向彼此垂直；所述第一折弯部和所述第二折弯部均具有数量相等且彼此以
预定间隔层叠设置的至少一处折弯，所述至少一处折弯呈类L形或类半S形。
[0007]本技术的另一方面提供了一种功率半导体模块，所述功率半导体模块包括上述的直流功率端子组合件和直接DCB键合衬底，所述直接DCB键合衬底具有能够分别与该直流功率端子组合件的第一键合部和第二键合部相应连接的第一DCB覆层和第二DCB覆层。
[0008]与现有技术相比，本技术的有益效果包括以下内容中的至少一项：
[0009]1、本技术提供的组合件和模块不仅能够在有限的体积下达到更多重和/或更大面积的叠层效果，还使模块整体的寄生电感大幅降低；
[0010]2、本技术减小寄生电感采用的叠层方式，解决了叠层结构过于复杂或者叠层面积较小的问题，能更有效的降低组合件及功率半导体模块的寄生电感；
[0011]3、本技术能够具有至少三重的寄生电感减小效果。
附图说明
[0012]此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
[0013]图1示出了本技术的直流功率端子组合件的一个示例性实施例的整体结构示意图；
[0014]图2示出了图1的右视图；
[0015]图3示出了图1的上视图；
[0016]图4示出了图1中的直流功率端子组合件和直接金属(DCB)键合衬底的装配示意图；
[0017]图5示出了本技术的功率半导体模块的一个示例性实施例中的交流端子的结构示意图。
[0018]附图标记说明：
[0019]A
‑
正极端子、B
‑
负极端子；
[0020]1‑
第一接触部、2
‑
第二接触部、3
‑
第一折弯部的延伸段、5
‑
第一折弯部的另一延伸段、4
‑
第二折弯部的延伸段、6
‑
第二折弯部的另一延伸段、7
‑
第一引脚、8
‑
第二引脚、9
‑
相邻第一引脚与第二引脚之间的最小间距、10
‑
第一覆铜层、 11
‑
第二覆铜层。
具体实施方式
[0021]为了更清楚的阐释本技术的整体构思，下面结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
[0022]在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本技术，但是，本技术还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
[0023]另外，在本技术的描述中，需要理解的是，术语“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”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。
[0024]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
[0025]在本技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本技术的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种直流功率端子组合件，其特征在于，所述组合件包括：正极端子，具有顺序连接的第一接触部、第一折弯部以及一个或两个以上的具有彼此连接的第一连接部和第一键合部的第一引脚，且所述第一连接部还与所述第一折弯部连接；负极端子，具有顺序连接的第二接触部、第二折弯部以及一个或两个以上的具有彼此连接的第二连接部和第二键合部的第二引脚，且所述第二连接部还与所述第二折弯部连接；其中，所述第一键合部和所述第二键合部同时沿第二方向同向延伸且在第一方向上彼此相邻，所述第二方向与所述第一方向彼此垂直；所述第一折弯部和所述第二折弯部均具有数量相等且彼此以预定间隔层叠设置的至少一处折弯，所述至少一处折弯呈类L形或类半S形。2.根据权利要求1所述的直流功率端子组合件，其特征在于，所述第一接触部和所述第二接触部位于同一平面内，且在第二方向上与第一键合部和第二键合部的延伸方向相反，所述同一平面与由第一方向和第二方向形成的平面平行。3.根据权利要求1所述的直流功率端子组合件，其特征在于，所述至少一处折弯中的任一处折弯均具有沿第三方向的延伸段和沿第二方向延伸的另一延伸段，且所述延伸段和所述另一延伸段彼此连接，所述第三方向与由第二方向和第一方向构成的平面垂直。...

【专利技术属性】
技术研发人员：王兴华，张顺，刘祥龙，张忠孝，黄治成，
申请(专利权)人：元山济南电子科技有限公司，
类型：新型
国别省市：