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功率模块和电子设备制造技术

技术编号:41233923 阅读:2 留言:0更新日期:2024-05-09 23:48
本发明专利技术公开了一种功率模块和电子设备,功率模块包括:塑封体;多个功率芯片;框架;多个驱动芯片,所述高压驱动芯片集成有自举升压模块;第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、第二高侧驱动悬浮供电电压引脚、第三高侧驱动悬浮供电电压引脚上均预留有自举焊盘,高侧驱动芯片供电电压引脚的至少部分在第一方向上间隔设置于高压驱动焊盘和多个高侧驱动悬浮供电电压引脚之间,在垂直于塑封体厚度方向的平面内,控制侧引线框架的正投影第一方向上的长度为L1,L1满足:5.4mm≤L1≤7mm。由此,在保证功率模块对外置自举芯片的通用性的前提下,不仅可以提高功率模块的散热性能,而且可以提高功率模块的通流能力。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备,尤其是涉及一种功率模块和电子设备


技术介绍

1、相关技术中,功率模块的自举升压芯片通常独立设置,需要占据功率模块较大的宽度,功率模块的散热性能受到限制,从而降低了功率模块的可靠性,在同一塑封体下,还会降低功率模块的通流能力。


技术实现思路

1、本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此,本专利技术的一个目的在于提出一种功率模块,该功率模块的散热性能和通流能力均更佳。

2、本专利技术的另一个目的在于提出一种采用上述功率模块的电子设备。

3、根据本专利技术实施例的功率模块,包括:塑封体,所述塑封体第一方向的相对两侧分别为控制侧和功率侧;多个功率芯片,多个所述功率芯片设在所述塑封体内,多个所述功率芯片包括低压功率芯片和高压功率芯片;框架,所述框架包括控制侧引线框架和功率侧引线框架,所述控制侧引线框架具有低压驱动焊盘、高压驱动焊盘和多个控制侧引脚,所述低压驱动焊盘为一个,所述高压驱动焊盘为一个,所述功率侧引线框架具有多个功率侧引脚,其中,所述高压驱动焊盘和所述低压驱动焊盘在第二方向上间隔设置;多个驱动芯片,多个所述驱动芯片包括低压驱动芯片和高压驱动芯片,所述低压驱动芯片为一个,所述高压驱动芯片为一个,所述低压驱动芯片设在所述低压驱动焊盘上,所述高压驱动芯片设在所述高压驱动焊盘上,所述高压驱动芯片集成有自举升压模块,所述低压驱动芯片与所述低压功率芯片电连接,所述高压驱动芯片与所述高压功率芯片电连接,多个所述控制侧引脚分别与所述低压驱动芯片和所述高压驱动芯片电连接且从所述控制侧伸出所述塑封体,多个所述功率侧引脚分别与所述低压功率芯片和所述高压功率芯片电连接且从所述功率侧伸出所述塑封体;其中,多个所述控制侧引脚包括高侧驱动悬浮供电电压引脚和高侧驱动悬浮供电地引脚,所述高侧驱动悬浮供电电压引脚和所述高侧驱动悬浮供电地引脚均与所述高压驱动芯片在第一方向上间隔设置,所述高侧驱动悬浮供电电压引脚包括第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、第二高侧驱动悬浮供电电压引脚和第三高侧驱动悬浮供电电压引脚,所述高侧驱动悬浮供电地引脚包括第一高侧驱动悬浮供电地引脚、第二高侧驱动悬浮供电地引脚和第三高侧驱动悬浮供电地引脚,所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第一高侧驱动悬浮供电地引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电地引脚、所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚和所述第三高侧驱动悬浮供电地引脚在第二方向远离所述低压驱动焊盘的一侧依次间隔设置,所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第一高侧驱动悬浮供电地引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电地引脚和所述第三高侧驱动悬浮供电地引脚分别与所述高压驱动芯片电连接;所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚上均预留有自举焊盘,多个所述控制侧引脚还包括高侧驱动芯片供电电压引脚,所述高侧驱动芯片供电电压引脚与所述高压驱动焊盘相互间隔且沿所述高压驱动焊盘的外周延伸设置,所述高侧驱动芯片供电电压引脚与所述高压驱动芯片电连接,所述高侧驱动芯片供电电压引脚的至少部分在第一方向上间隔设置于所述高压驱动焊盘和多个所述高侧驱动悬浮供电电压引脚之间,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,所述控制侧引线框架的正投影第一方向上的长度为l1,其中,所述l1满足:5.4mm≤l1≤7mm,其中,设定所述塑封体厚度方向为第三方向,所述第一方向、所述第二方向和所述第三方向相互垂直。

4、由此,通过在高压驱动芯片集成有自举升压模块,在第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、第二高侧驱动悬浮供电电压引脚、第三高侧驱动悬浮供电电压引脚上均预留有自举焊盘,使高侧驱动芯片供电电压引脚的至少部分在第一方向上间隔设置于高压驱动焊盘和多个高侧驱动悬浮供电电压引脚之间,并且在垂直于塑封体厚度方向的平面内,使控制侧引线框架的正投影第一方向上的长度l1满足:5.4mm≤l1≤7mm,这样在保证功率模块对外置自举芯片的通用性的前提下,不仅可以提高功率模块的散热性能,而且可以提高功率模块的通流能力。

5、在本专利技术的一些示例中,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚和所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚背向所述控制侧的边沿与所述塑封体的所述控制侧的边沿的正投影之间的距离均相等且均为l2,所述l2满足:2.4mm≤l2≤3.4mm。

6、在本专利技术的一些示例中,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,所述高压驱动焊盘邻近所述控制侧的边沿与所述高压驱动焊盘背向所述控制侧的边沿的正投影之间的距离为l3,所述l3满足关系式:l3≤2.3mm。

7、在本专利技术的一些示例中,所述功率模块还包括:基板,所述基板的至少一部分被封装于所述塑封体内,所述基板上设置有功率焊盘,所述功率焊盘包括低压功率焊盘和高压功率焊盘,所述低压功率焊盘为三个,三个所述低压功率焊盘与所述低压驱动焊盘在第一方向上相对应,所述高压功率焊盘为一个且与所述高压驱动焊盘在第一方向上相对应,三个所述低压功率焊盘和一个高压功率焊盘在第二方向上依次间隔设置,所述低压功率芯片为三个,所述高压功率芯片为三个,三个所述低压功率芯片分别一一对应地设置于三个所述低压功率焊盘上,三个所述高压功率芯片设置于一个所述高压功率焊盘上。

8、在本专利技术的一些示例中,所述塑封体厚度方向的一侧表面形成有至少一个抽芯针孔,所述功率焊盘邻近所述控制侧的一侧具有两个端角,两个所述端角在第二方向上间隔设置,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,两个所述端角的顶点的正投影分别与两个所述抽芯针孔的中心的正投影相重合;三个所述低压功率焊盘分别为第一低压功率焊盘、第二低压功率焊盘和第三低压功率焊盘,所述第三低压功率焊盘第二方向邻近所述高压功率焊盘设置,所述第一低压功率焊盘第二方向间隔设置于所述第三低压功率焊盘背离所述高压功率焊盘的一侧,所述第二低压功率焊盘间隔设置于所述第一低压功率焊盘和所述第三低压功率焊盘之间,所述第一低压功率焊盘第二方向上的尺寸大于所述第二低压功率焊盘和所述第三低压功率焊盘第二方向上的尺寸,三个所述高压功率芯片中远离所述第三低压功率焊盘的一个为第一高压功率芯片,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,所述第一低压功率焊盘上的所述低压功率芯片的正投影与所述抽芯针孔的正投影相互间隔设置,所述第一高压功率芯片的正投影与所述抽芯针孔的正投影相互间隔设置,多个所述功率芯片邻近所述控制侧的边沿与所述功率焊盘邻近所述控制侧的边沿的正投影之间的距离均相等且为l4,所述l4满足关系式:0.7mm≤l4≤0.9mm。

9、在本专利技术的一些示例中,在垂直于所述塑封体厚度方向的平面内,所述第一低压功率焊盘第二方向远离所述第二低压功率焊盘一侧的边沿和所述第一低压功率焊盘上的所述低压功率芯片第二方向远离所述第二低压功率焊盘一侧的边沿的正投影之间的距离为l5,所述l5满足关系式:0.8mm≤l5≤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:

2.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚(31311)、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚(31312)和所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚(31313)背向所述控制侧(11)的边沿与所述塑封体(1)的所述控制侧(11)的边沿的正投影之间的距离均相等且均为L2,所述L2满足:2.4mm≤L2≤3.4mm。

3.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述高压驱动焊盘(312)邻近所述控制侧(11)的边沿与所述高压驱动焊盘(312)背向所述控制侧(11)的边沿的正投影之间的距离为L3,所述L3满足关系式:L3≤2.3mm。

4.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,还包括:基板(5),所述基板(5)的至少一部分被封装于所述塑封体(1)内,所述基板(5)上设置有功率焊盘(51),所述功率焊盘(51)包括低压功率焊盘(511)和高压功率焊盘(512),所述低压功率焊盘(511)为三个,三个所述低压功率焊盘(511)与所述低压驱动焊盘(311)在第一方向上相对应,所述高压功率焊盘(512)为一个且与所述高压驱动焊盘(312)在第一方向上相对应,三个所述低压功率焊盘(511)和一个高压功率焊盘(512)在第二方向上依次间隔设置,所述低压功率芯片(21)为三个,所述高压功率芯片(22)为三个,三个所述低压功率芯片(21)分别一一对应地设置于三个所述低压功率焊盘(511)上,三个所述高压功率芯片(22)设置于一个所述高压功率焊盘(512)上。

5.根据权利要求4所述的功率模块,其特征在于,所述塑封体(1)厚度方向的一侧表面形成有至少一个抽芯针孔(13),所述功率焊盘(51)邻近所述控制侧(11)的一侧具有两个端角(52),两个所述端角(52)在第二方向上间隔设置,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,两个所述端角(52)的顶点的正投影分别与两个所述抽芯针孔(13)的中心的正投影相重合;

6.根据权利要求5所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述第一低压功率焊盘(5111)第二方向远离所述第二低压功率焊盘(5112)一侧的边沿和所述第一低压功率焊盘(5111)上的所述低压功率芯片(21)第二方向远离所述第二低压功率焊盘(5112)一侧的边沿的正投影之间的距离为L5,所述L5满足关系式:0.8mm≤L5≤1.2mm。

7.根据权利要求5所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述高压功率焊盘(512)第二方向远离所述第三低压功率焊盘(5113)一侧的边沿和所述第一高压功率芯片(22)第二方向远离所述第三低压功率焊盘(5113)一侧的边沿的正投影之间的距离为L6,所述L6满足关系式:0.8mm≤L6≤1.2mm。

8.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,所述塑封体(1)第一方向上的尺寸为L7,所述L7满足关系式:18mm≤L7≤20mm。

9.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,低压功率芯片(21)和高压功率芯片(22)中的至少一个为逆导型绝缘栅双极型晶体管;和/或

10.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,还包括:基板(5),所述基板(5)的至少一部分被封装于所述塑封体(1)内,所述基板(5)上设置有功率焊盘(51),所述功率焊盘(51)上设置有所述低压功率芯片(21)和所述高压功率芯片(22),所述功率焊盘(51)与所述功率侧引脚(321)电连接。

11.根据权利要求10所述的功率模块,其特征在于,所述基板(5)、所述控制侧引线框架(31)和所述功率侧引线框架(32)由一体框架(3)构造而成,所述基板(5)被封装于所述塑封体(1)内。

12.根据权利要求11所述的功率模块,其特征在于,还包括:

13.根据权利要求10所述的功率模块,其特征在于,所述控制侧引线框架(31)和所述功率侧引线框架(32)由一体框架(3)构造而成,所述功率侧引线框架(32)连接于所述基板(5);

14.根据权利要求10所述的功率模块,其特征在于,所述控制侧引线框架(31)和所述功率侧引线框架(32)由一体框架(3)构造而成,所述功率侧引线框架(32)连接于所述基板(5);

15.一种电子设备,其特征在于,包括:权利要求1-14任一项所述的功率模块(100)。

...

【技术特征摘要】

1.一种功率模块,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述第一高侧驱动悬浮供电电压引脚(31311)、所述第二高侧驱动悬浮供电电压引脚(31312)和所述第三高侧驱动悬浮供电电压引脚(31313)背向所述控制侧(11)的边沿与所述塑封体(1)的所述控制侧(11)的边沿的正投影之间的距离均相等且均为l2,所述l2满足:2.4mm≤l2≤3.4mm。

3.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述高压驱动焊盘(312)邻近所述控制侧(11)的边沿与所述高压驱动焊盘(312)背向所述控制侧(11)的边沿的正投影之间的距离为l3,所述l3满足关系式:l3≤2.3mm。

4.根据权利要求1所述的功率模块,其特征在于,还包括:基板(5),所述基板(5)的至少一部分被封装于所述塑封体(1)内,所述基板(5)上设置有功率焊盘(51),所述功率焊盘(51)包括低压功率焊盘(511)和高压功率焊盘(512),所述低压功率焊盘(511)为三个,三个所述低压功率焊盘(511)与所述低压驱动焊盘(311)在第一方向上相对应,所述高压功率焊盘(512)为一个且与所述高压驱动焊盘(312)在第一方向上相对应,三个所述低压功率焊盘(511)和一个高压功率焊盘(512)在第二方向上依次间隔设置,所述低压功率芯片(21)为三个,所述高压功率芯片(22)为三个,三个所述低压功率芯片(21)分别一一对应地设置于三个所述低压功率焊盘(511)上,三个所述高压功率芯片(22)设置于一个所述高压功率焊盘(512)上。

5.根据权利要求4所述的功率模块,其特征在于,所述塑封体(1)厚度方向的一侧表面形成有至少一个抽芯针孔(13),所述功率焊盘(51)邻近所述控制侧(11)的一侧具有两个端角(52),两个所述端角(52)在第二方向上间隔设置,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,两个所述端角(52)的顶点的正投影分别与两个所述抽芯针孔(13)的中心的正投影相重合;

6.根据权利要求5所述的功率模块,其特征在于,在垂直于所述塑封体(1)厚度方向的平面内,所述第一低压功率焊盘(5111)第...

【专利技术属性】
技术研发人员:成章明杨景城董军李正凯刘剑
申请(专利权)人:海信家电集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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