【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及功率模块，具体是车规级双面散热的一种功率模块。
技术介绍
1、车规级功率模块常采用液冷散热方式。目前汽车电机驱动器通常应用3个半桥功率模块(车规级)，3个半桥功率模块的液冷散热结构可以分为串联式液冷散热结构和并联式液冷散热结构。从散热面划分，半桥功率模块常采用单面冷却散热方式或双面冷却散热方式。例如infineon的fs03mr12a6ma1b功率模块直接内含3个半桥功率模块，其在电机控制器的散热常采用串联式结构的单面冷却(液冷)散热方式；另有danfoss的半桥塑封功率模块只内含1个半桥功率模块，电机控制器应用3个半桥塑封功率模块,其散热常采用并联式结构的单面冷却(液冷)散热方式；还有infineon的hybridpacktm dsc功率模块采用双面冷却散热方式。
2、虽然现有技术的冷却散热方式能在一定程度上解决功率模块的散热问题，但受限于功率模块封装技术的影响，现有技术仍存在功率芯片热传导路线长导致热阻高、封装结构复杂、寄生电感大、模块可靠性差等问题，需要解决。
技术实现思路
1、专利技术目的：本专利技术的目的是提供一种功率模块。
2、技术方案：本专利技术的一种功率模块，包括至少一个pcb板、至少一个功率芯片、至少一个顶部金属基板和至少一个底部金属基板；
3、所述功率芯片位于所述顶部金属基板和所述底部金属基板之间，且所述功率芯片放置在所述pcb板上开的孔内；
4、所述顶部金属基板与其覆盖区域内的功率芯片的一个表面进行
5、所述底部金属基板与其覆盖区域内的功率芯片的一个表面进行连接，该表面是功率芯片上与底部金属基板相对的表面。
6、优选的，所述功率芯片的门极与pcb板导电连接，所述pcb板在各个功率芯片门极的部位设置有连接端，各功率芯片的门极与对应的连接端上的印制线路导电连接。
7、优选的，所述pcb板的上表面设置上凹陷区，所述顶部金属基板嵌入上凹陷区，顶部金属基板的上表面与pcb板的上表面平齐。
8、优选的，所述pcb板的下表面设置下凹陷区，所述底部金属基板嵌入下凹陷区，底部金属基板的下表面与pcb板的下表面平齐。
9、优选的，所述顶部金属基板设有顶部金属基板凸台，所述功率芯片上与顶部金属基板相对的表面，其通过所述顶部金属基板凸台与顶部金属基板进行连接。
10、优选的，所述底部金属基板设有底部金属基板凸台，所述功率芯片上与底部金属基板相对的表面，其通过所述底部金属基板凸台与底部金属基板进行连接。
11、优选的，所述顶部金属基板凸台和底部金属基板凸台的侧边缘分别与功率芯片的侧边缘之间的距离小于5mm，所述顶部金属基板凸台与底部金属基板凸台的高度小于2mm。
12、优选的，所述pcb板上还设置有功率端子，所述功率端子嵌入pcb板，并与所在pcb板的表面平齐。
13、优选的，所述顶部金属基板的一部分和底部金属基板的一部分作为所述功率模块的功率端子，所述功率端子用于与外部电路导电连接。
14、优选的，所述功率端子包括直流正极端子、直流负极端子或交流端子。
15、优选的，所述顶部金属基板、底部金属基板与pcb板之间、顶部金属基板、底部金属基板与功率芯片之间、功率芯片与pcb板之间存在间隙，所述间隙内填充有绝缘材料。
16、优选的，所述顶部金属基板与底部金属基板连接散热系统，顶部金属基板、底部金属基板与散热系统之间设置导热绝缘材料层。
17、优选的，所述各个顶部金属基板和各个底部金属基板分别是整块导电金属板。
18、优选的，所述顶部金属基板与底部金属基板分别与pcb板导电连接或者非导电连接。
19、有益效果：本专利技术公开了一种功率模块，与现有技术相比，具有如下有益效果：
20、1、功率芯片嵌入pcb板内，简化了功率芯片的封装结构；
21、2、功率芯片门极不采用键合线连接方式，而是直接采用门极与pcb板的印刷线路连接，简化了功率芯片的封装结构，降低功率模块的寄生电感；
22、3、采用顶部金属基板与底部金属基板连接功率芯片的各个极，简化了功率模块的封装结构；
23、4、板式的顶部金属基板和底部金属基板散热面积大，不同于现有技术复杂的导热结构，顶部金属基板与底部金属基板作为功率芯片与散热系统之间的直接媒介，使的导热效率更高，热阻降低；
24、5、由pcb板和顶部金属基板、底部金属基板组成的模块，整体结构相较于现有技术有较大简化，同时提高了模块的可靠性；
25、6、顶部金属基板和底部金属基板连接散热系统，实现双面散热。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种功率模块，其特征在于：包括至少一个PCB板、至少一个功率芯片、至少一个顶部金属基板和至少一个底部金属基板；
2.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述功率芯片的门极与PCB板导电连接，所述PCB板在各个功率芯片门极的部位设置有连接端，各功率芯片的门极与对应的连接端上的印制线路导电连接。
3.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述PCB板的上表面设置上凹陷区，所述顶部金属基板嵌入上凹陷区，顶部金属基板的上表面与PCB板的上表面平齐。
4.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述PCB板的下表面设置下凹陷区，所述底部金属基板嵌入下凹陷区，底部金属基板的下表面与PCB板的下表面平齐。
5.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板设有顶部金属基板凸台，所述功率芯片上与顶部金属基板相对的表面，其通过所述顶部金属基板凸台与顶部金属基板进行连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种功率模块，其特征在于：所述底部金属基板设有底部金属基板凸台，所述功率芯片上与底部金属基板相对的
7.根据权利要求6所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板凸台和底部金属基板凸台的侧边缘分别与功率芯片的侧边缘之间的距离小于5mm，所述顶部金属基板凸台与底部金属基板凸台的高度小于2mm。
8.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述PCB板上还设置有功率端子，所述功率端子嵌入PCB板，并与所在PCB板的表面平齐。
9.根据权利要求1或8所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板的一部分和底部金属基板的一部分作为所述功率模块的功率端子，所述功率端子用于与外部电路导电连接。
10.根据权利要求9所述的一种功率模块，其特征在于：所述功率端子包括直流正极端子、直流负极端子或交流端子。
11.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板、底部金属基板与PCB板之间、顶部金属基板、底部金属基板与功率芯片之间、功率芯片与PCB板之间存在间隙，所述间隙内填充有绝缘材料。
12.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板与底部金属基板连接散热系统，顶部金属基板、底部金属基板与散热系统之间设置导热绝缘材料层。
13.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述各个顶部金属基板和各个底部金属基板分别是整块导电金属板。
14.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板与底部金属基板分别与PCB板导电连接或者非导电连接。
...【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于：包括至少一个pcb板、至少一个功率芯片、至少一个顶部金属基板和至少一个底部金属基板；
2.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述功率芯片的门极与pcb板导电连接，所述pcb板在各个功率芯片门极的部位设置有连接端，各功率芯片的门极与对应的连接端上的印制线路导电连接。
3.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述pcb板的上表面设置上凹陷区，所述顶部金属基板嵌入上凹陷区，顶部金属基板的上表面与pcb板的上表面平齐。
4.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述pcb板的下表面设置下凹陷区，所述底部金属基板嵌入下凹陷区，底部金属基板的下表面与pcb板的下表面平齐。
5.根据权利要求1所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板设有顶部金属基板凸台，所述功率芯片上与顶部金属基板相对的表面，其通过所述顶部金属基板凸台与顶部金属基板进行连接。
6.根据权利要求1或5所述的一种功率模块，其特征在于：所述底部金属基板设有底部金属基板凸台，所述功率芯片上与底部金属基板相对的表面，其通过所述底部金属基板凸台与底部金属基板进行连接。
7.根据权利要求6所述的一种功率模块，其特征在于：所述顶部金属基板凸台和底部金属基板凸台的侧边缘分别与功率芯片的...
【专利技术属性】
技术研发人员：程伟，洪涛，
申请(专利权)人：无锡芯动半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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