一种柔性氮化镓功率模块及封装方法技术

本发明专利技术属于电气机械及器材制造以及功率器件封装技术领域，具体涉及一种柔性氮化镓功率模块及其封装方法。柔性氮化镓功率模块包括基板，包括第一导电层和第二导电层，在第一导电层与第二导电层之间填充聚酰亚胺材料以形成聚酰亚胺介质层，第一导电层通过多个焊点与第二导电层电气连接；GaN器件具有至少两个，配置在第一导电层的一侧；解耦电容具有至少一个，配置在相邻两个GaN器件之间；第一导电层通过互联焊层分别与GaN器件、解耦电容连接；解耦电容与其相邻的两个GaN器件形成功率环路。本发明专利技术主要从低封装寄生参数和低芯片应力来保证功率模块在高频、高功率密度下安全高效运行，解决现有的封装方法寄生电感难以进一步减小的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电气机械及器材制造以及功率器件封装，具体涉及一种柔性氮化镓功率模块及其封装方法。

技术介绍

1、以氮化镓和碳化硅为代表的宽禁带功率半导体，相比于硅基功率半导体，具有高耐温、高耐压和高电子迁移率的优势，其中氮化镓功率器件的高频电学性能尤为优异，极大地推动了电力电子变换器工作频率和功率密度的提高。氮化镓器件较高的开关速度得益于较小的栅极充电电荷量，但这也使得它对寄生参数更加敏感，寄生电感和寄生电容不仅会增加器件的开关损耗，还会造成严重的电磁干扰问题。但是现有封装技术会带来较大的寄生参数和应力问题，限制了宽禁带功率半导体的优异特性，因此，提出一种低寄生参数的氮化镓功率模块封装方法，对于充分发挥氮化镓器件的优异特性十分重要。

2、目前，氮化镓功率模块封装主要有基于传统键合线的封装、dbc/pcb混合结构封装以及氮化镓芯片嵌入基板式封装。键合线封装会引入较大的功率回路寄生电感，因此，目前多采用dbc/pcb混合结构封装以及氮化镓芯片嵌入基板式封装。虽然dbc/pcb混合结构封装和嵌入基板式封装通过减小功率回路面积减小了寄生电感，但是在实际应本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种柔性氮化镓功率模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，多个所述解耦电容与多个所述GaN器件均配置在第一平面上，所述基板的厚度方向与所述第一平面垂直，所述第一平面与所述第一导电层所在的平面平行。

3.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，所述聚酰亚胺介质层的厚度为18～25μm。

4.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，多个所述焊点均配置在所述聚酰亚胺介质层上，每个所述焊点均配置为互联焊球，所述第一导电层与所述第二导电层通过多个所述互联焊球电气连接。>

5.根据权利...

【技术特征摘要】

1.一种柔性氮化镓功率模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，多个所述解耦电容与多个所述gan器件均配置在第一平面上，所述基板的厚度方向与所述第一平面垂直，所述第一平面与所述第一导电层所在的平面平行。

3.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，所述聚酰亚胺介质层的厚度为18～25μm。

4.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，多个所述焊点均配置在所述聚酰亚胺介质层上，每个所述焊点均配置为互联焊球，所述第一导电层与所述第二导电层通过多个所述互联焊球电气连接。

5.根据权利要求1所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，所述gan器件具有两个，且分别记为第一gan器件和第二gan器件；至少一个所述解耦电容配置在所述第一gan器件与所述第二gan器件之间。

6.根据权利要求5所述的柔性氮化镓功率模块，其特征在于，所述第一导电层通过聚酰...

【专利技术属性】
技术研发人员：王来利，李大为，孔航，张虹，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：