【技术实现步骤摘要】
本申请涉及半导体，尤其涉及一种低热阻功率模块。
技术介绍
1、在功率半导体领域，传统硅器件经过数十年的开发利用，性能已接近其物理极限，近年来，随着半导体制造工艺的进步，第三代宽禁带功率半导体发展迅猛，其中碳化硅因其优越的材料特性被认为是目前替代硅材料制造功率半导体器件的最优选择，相比于硅材料，碳化硅具有更低的导通损耗和开关损耗，可以实现更高的开关频率和功率密度。功率模块作为新能源车辆电控系统的关键组件，影响着新能源车辆的能量密度与工作效率。碳化硅功率模块由于其高效率和高开关频率的特点，可以实现更高的功率密度。然而，高功率密度意味着输出的热流密度更大，这对模块的散热设计带来更严苛的条件。这对碳化硅功率模块热输出特性带来的严峻挑战，传统的芯片布局显然不能支撑其充分发挥应用潜力。
技术实现思路
1、本申请提供一种低热阻功率模块，以解决相关技术中的至少部分问题。
2、第一方面，本申请提供一种低热阻功率模块，包括绝缘陶瓷基板和设于绝缘陶瓷基板的多个芯片，绝缘陶瓷基板包括沿第一方向排布的上桥臂和下桥臂，一部分芯片设于上桥臂，另一部分芯片设于下桥臂；设于上桥臂的多个芯片与设于下桥臂的多个芯片对称设置，沿第一方向上相邻的两个芯片沿第二方向交错排布；第一方向与第二方向垂直。
3、可选的，上桥臂包括沿第二方向排布的第一上桥臂和第二上桥臂；第一上桥臂和第二上桥臂沿第一方向对称设置，位于第一上桥臂的多个芯片与位于第二上桥臂的多个芯片沿第一方向对称设置，位于第一上桥臂的多个芯片沿第一
4、可选的，下桥臂包括沿第二方向排布的第一下桥臂和第二下桥臂；第一下桥臂和第二下桥臂沿第一方向对称设置，位于第一下桥臂的多个芯片与位于第二下桥臂的多个芯片沿第一方向对称设置，位于第一下桥臂的多个芯片沿第一方向间隔设置，且相邻的两个芯片沿第二方向交错排布；位于第二下桥臂的多个芯片沿第一方向间隔设置，且相邻的两个芯片沿第二方向交错排布。
5、可选的，芯片包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面与绝缘陶瓷基板连接，功率模块还包括导电件，导电件分别与第二表面和绝缘陶瓷基板通过焊接或烧结连接。
6、可选的，绝缘陶瓷基板包括绝缘层和第一金属层，第一金属层设于绝缘层的一侧表面，芯片与第一金属层连接。
7、可选的，绝缘层为陶瓷层，第一金属层为铜层。
8、可选的，芯片包括相对设置的第一表面和第二表面，第一表面通过银烧结工艺连接至第一金属层。
9、可选的，第二表面设有信号极，信号极通过导线连接至第一金属层。
10、可选的，绝缘陶瓷基板还包括第二金属层，第二金属层设于绝缘层背对芯片的一侧，第二金属层为铜层。
11、可选的，功率模块还包括散热基板和壳体，散热基板设于绝缘陶瓷基板背对芯片的一侧，散热基板与壳体连接并形成容置腔，绝缘陶瓷基板和芯片设于容置腔内。
12、可选的，容置腔内填充有硅凝胶，绝缘陶瓷基板和芯片封装于硅凝胶内。
13、可选的，芯片为碳化硅芯片。
14、可选的，位于上桥臂的芯片和位于下桥臂的芯片朝向相同或相反。
15、本申请提供的低热阻功率模块，包括绝缘陶瓷基板和设于绝缘陶瓷基板的多个芯片，绝缘陶瓷基板包括沿第一方向排布的上桥臂和下桥臂，一部分芯片设于上桥臂，另一部分芯片设于下桥臂。设于上桥臂的多个芯片与设于下桥臂的多个芯片对称设置，沿第一方向上相邻的两个芯片沿第二方向交错排布，第一方向与第二方向垂直。本申请的低热阻功率模块，运用交错的芯片布局，可以减小芯片之间的热耦合效应，降低功率模块热阻，提升模块功率密度。
16、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本申请。
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1.一种低热阻功率模块，其特征在于，包括：绝缘陶瓷基板和设于所述绝缘陶瓷基板的多个芯片，所述绝缘陶瓷基板包括沿第一方向排布的上桥臂和下桥臂，一部分所述芯片设于所述上桥臂，另一部分所述芯片设于所述下桥臂；设于所述上桥臂的多个所述芯片与设于所述下桥臂的多个所述芯片对称设置，沿所述第一方向上相邻的两个所述芯片沿第二方向交错排布，所述第一方向与所述第二方向垂直。
2.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述上桥臂包括沿所述第二方向排布的第一上桥臂和第二上桥臂；所述第一上桥臂和所述第二上桥臂沿所述第一方向对称设置，位于所述第一上桥臂的所述多个芯片与位于所述第二上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向对称设置，位于所述第一上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向间隔设置，且相邻的两个所述芯片沿所述第二方向交错排布；位于所述第二上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向间隔设置，且相邻的两个所述芯片沿所述第二方向交错排布；和/或
3.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述芯片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述绝缘陶瓷基板连接，所述功率模块还包括导
4.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述绝缘陶瓷基板包括绝缘层和第一金属层，所述第一金属层设于所述绝缘层的一侧表面，所述芯片与所述第一金属层连接。
5.根据权利要求4所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述绝缘层为陶瓷层，所述第一金属层为铜层。
6.根据权利要求4所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述芯片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面通过银烧结工艺连接至所述第一金属层。
7.根据权利要求6所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述第二表面设有信号极，所述信号极通过导线连接至所述第一金属层。
8.根据权利要求4所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述绝缘陶瓷基板还包括第二金属层，所述第二金属层设于所述绝缘层背对所述芯片的一侧，所述第二金属层为铜层。
9.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括散热基板和壳体，所述散热基板设于所述绝缘陶瓷基板背对所述芯片的一侧，所述散热基板与所述壳体连接并形成容置腔，所述绝缘陶瓷基板和所述芯片设于所述容置腔内。
10.根据权利要求9所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述容置腔内填充有硅凝胶，所述绝缘陶瓷基板，所述芯片封装于所述硅凝胶内。
11.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述芯片为碳化硅芯片。
12.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，位于所述上桥臂的所述芯片和位于所述下桥臂的所述芯片朝向相同或相反。
...【技术特征摘要】
1.一种低热阻功率模块，其特征在于，包括：绝缘陶瓷基板和设于所述绝缘陶瓷基板的多个芯片，所述绝缘陶瓷基板包括沿第一方向排布的上桥臂和下桥臂，一部分所述芯片设于所述上桥臂，另一部分所述芯片设于所述下桥臂；设于所述上桥臂的多个所述芯片与设于所述下桥臂的多个所述芯片对称设置，沿所述第一方向上相邻的两个所述芯片沿第二方向交错排布，所述第一方向与所述第二方向垂直。
2.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述上桥臂包括沿所述第二方向排布的第一上桥臂和第二上桥臂；所述第一上桥臂和所述第二上桥臂沿所述第一方向对称设置，位于所述第一上桥臂的所述多个芯片与位于所述第二上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向对称设置，位于所述第一上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向间隔设置，且相邻的两个所述芯片沿所述第二方向交错排布；位于所述第二上桥臂的所述多个芯片沿所述第一方向间隔设置，且相邻的两个所述芯片沿所述第二方向交错排布；和/或
3.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述芯片包括相对设置的第一表面和第二表面，所述第一表面与所述绝缘陶瓷基板连接，所述功率模块还包括导电件，所述导电件分别与所述第二表面和所述绝缘陶瓷基板通过焊接或烧结连接。
4.根据权利要求1所述的低热阻功率模块，其特征在于，所述绝缘陶瓷基板包括绝缘层和第一金属层，所述第一金属层设于所述绝缘层的一...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈智超，
申请(专利权)人：浙江晶能微电子有限公司，
类型：新型
国别省市：
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