功率模块和用于制造功率模块的方法技术

功率模块

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】功率模块和用于制造功率模块的方法


[0001]本公开涉及一种功率模块和用于制造功率模块的方法
。
功率模块可以用在电力电子设备
(
例如，电动汽车
(EV)
中的电动机驱动器或功率转换器
)
中
。
功率模块可以是功率半导体模块
。
功率模块可以是高压功率模块
。

技术介绍

[0002]文献
CN 105655306A
和
CN 110060971A
公开了一种功率模块，该功率模块包括用于互连基板金属化部和芯片的金属夹
。
替代地，这种连接可以通过焊线来提供
。
在这两种情况下，都提供了用于将功率模块连接到外部的单独载流端子构件
。
文献
EP 3065164A1
公开了一种半导体布置，其中，半导体器件位于中介层的相对侧的两行中
。
提供导电元件以将相应的电流感应到功率半导体布置中
。

技术实现思路

[0003]本公开的实施例涉及一种具有去往外部的改进连接的功率模块以及对用于制造功率模块的改进方法的需要
。
[0004]根据本公开的第一方面，一种功率模块包括端子构件和多个接触部分，该端子构件具有用于将接触部分中的一个或多个电连接到外部的端子
。
外部触点可以通过例如，螺钉和螺栓连接而电且机械连接到端子
。
用于安装外部触点的其他合适的连接方法是，例如，焊接
、
焊合
、
胶合
、
和压装
。
[0005]接触部分可以例如，是基板上的金属化部的形式或者是电气部件的表面上的导电部分的形式
。
例如，电气部件可以是芯片
。
电气部件可以位于基板上的金属化部上
。
端子构件可以将一个或多个基板的金属化部互连
。
替代地或附加地，端子构件可以将电气部件连接到金属化部，或者可以将电气部件连接到电气部件
。
[0006]端子构件可以形成为单片
。
端子构件可以由金属板形成
。
端子构件也可以包括接合在一起的两片或更多片或者可以由接合在一起的两片或更多片组成
。
两片或更多片中的每一片都可以由金属板形成
。
这些片可以由具有不同硬度的材料制成，或者可以具有不同的厚度
。
例如，可以使用不同硬度的铜
。
[0007]例如，端子可以是主端子
(
即，载流端子
)
的形式
。
端子也可以是用于控制或监控目的的辅助端子
。
例如，辅助端子可以包括用于控制开关器件的信号端子
。
[0008]端子构件包括与接触部分中的一个电接触的至少一个支脚
。
端子构件可以包括至少两个支脚
。
端子构件的至少一个支脚可以是中间脚
。
此外，端子构件的至少一个支脚可以是端脚
。
端脚是独立支脚
(
即，连接到端子构件的仅一个分段
)
，而中间脚位于端子构件的两个分段之间
。
示例性地，端脚仅在一端连接到端子构件的分段，而中间脚在两端连接到端子部件的分段
。
[0009]例如，中间脚可以位于端子和端脚之间
。
在这种情况下，从端子到端脚的电流路径穿过中间脚
。
在下文中，中间脚也被表示为“针脚
(stitch)”，包括中间脚的端子也被表示成
“
针脚端子”。
[0010]根据一个实施例，端子构件可以包括串行布置的多个中间脚
。
因此，从端子到端脚的电流路径穿过所有串行布置的中间脚
。
串行布置的中间脚可以接触不同基板中的至少一个基板或同一基板上的多个接触部分
。
端子构件还可以包括串行布置的中间脚和并行布置的中间脚
。
端子构件还可以包括两个或更多个平行部件，其中，这些部件中的一个或多个部件仅包括端脚而不包括中间脚，并且这些部件中的一个或多个部件包括端脚和中间脚
。
[0011]在一个实施例中，功率模块包括多个基板，这些基板包括接触部分中的至少一些接触部分
。
基板可以位于底板上
。
端子构件可以与不同基板的至少两个接触部分接触
。
因此，针脚端子不仅提供到外部的连接，而且提供集成的基板到基板的连接
。
[0012]替代地或附加地，端子构件可以连接单个基板的接触部分
。
单个基板可以位于底板上
。
功率模块还可以具有绝缘金属基板的设计
。
端子构件也可以连接一个基板上的多个接触部分和附加基板上的一个或多个接触部分
。
接触部分中的至少一些也可以是电气部件的表面上的导电部分
。
电气部件可以安装在基板上的金属化部上
。
[0013]端子构件可以包括位于中间脚和端脚之间或者位于两个中间脚之间的桥接件
。
桥接件从接触部分抬起
。
在具体实施例中，桥接件可以桥接
(
例如
)
不同基板之间的间隙
。
[0014]根据一个实施例，功率模块包括电连接以形成半桥的
、
第一开关元件和第二开关元件形式的电气部件
。
端子构件可以电连接开关元件
。
开关元件可以位于同一基板上或者位于不同基板上
。
功率模块可以包括多个附加开关元件，这些开关元件也可以通过端子构件连接
。
功率模块可以包括可以通过端子构件连接的其他无源或分立部件
。
[0015]根据一个实施例，端子构件包括平行连接多个支脚的杆
。
例如，杆可以平行于端子所在的侧面定向
。
杆可以连接多个端子部分
(
例如，平行布置的中间脚和
/
或端脚
)。
例如，杆可以位于多个端脚和多个中间脚之间
。
然而，端脚也可以从杆不明确平行地分岔，而是以与端子的一般方向相比的任何角度从杆分叉
。
[0016]功率模块可以包括附加端子构件
。
例如，前述的端子构件可以提供
AC
端子，并且附加端子可以提供
DC+
和
DC
‑
端子
。
端子构件还可以提供辅助端子
。
附加端子构件可以包括端脚，但可以不包括
(
例如
)
中间脚...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种功率模块
(1)
，包括：端子构件
(2)
和多个接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
，所述端子构件具有用于将所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的一个或多个接触部分电连接到外部的端子
(3
，
3')
，其中，所述端子构件
(2)
包括多个分段
(17
，
18
，
19)
和至少一个中间脚
(4
，
4'
，
28)
，所述至少一个中间脚与所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的一个接触部分接触，其中，所述中间脚
(4
，
4'
，
28)
位于所述分段
(17
，
18
，
19)
中的两个分段之间，所述功率模块包括至少一个附加端子构件
(21
，
22)
，所述至少一个附加端子构件在高度方向上与所述端子构件
(2)
至少部分重叠
。2.
根据权利要求1所述的功率模块，其中，所述端子构件
(2)
包括至少一个端脚
(5
，
5')
，所述至少一个端脚连接到所述端子构件
(2)
的分段
(17
，
18
，
19)
中的仅一个分段
。3.
根据前述权利要求中任一项所述的功率模块
(1)
，其中，所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
包括一个或多个基板
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
上的金属化部和电气部件
(15
，
15'
，
16
，
16')
的表面上的接触部分中的至少一者
。4.
根据前述权利要求中任一项所述的功率模块
(1)
，包括一个或多个基板
(11
，
11'
，
12
，
12'
，
39)
，其中，所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的至少两个接触部分位于所述基板
(11、11'
，
12
，
12'
，
39)
中的同一个基板上，其中，所述端子构件
(2)
与所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的至少所述两个接触部分接触
。5.
根据前述权利要求中任一项所述的功率模块
(1)
，所述功率模块包括多个基板
(11
，
11'
，
12
，
12'
，
39)
，其中，所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的至少两个接触部分位于所述基板
(11、11'
，
12
，
12'
，
39)
中的不同基板上，其中，所述端子构件
(2)
与所述接触部分
(6
，
6'
，7，
7'
，
37)
中的至少所述两个接触部分接触
。6.
根据前述权利要求中任一项所述的功率模块
(1)
，所述功率模块包括以第一开关元件的形式的第一电气部件
(15
，
15')
和以第二开关元件的形式的第二电气部件
(16
，
16')
，其中，所述第一开关元件和所述第二开关元件电连接以形成半桥，其中，所述端子构件
(2)
电连接所述第...

【专利技术属性】
技术研发人员：M，
申请(专利权)人：日立能源瑞士股份公司，
类型：发明
国别省市：