一种包含缓冲单元的混合功率模块及其制造方法技术

本发明专利技术提供了一种包含缓冲单元的混合功率模块及其制造方法，该模块包括：单个或多个功率子单元，其嵌于PCB板中，包括：铜槽结构、堆叠于铜槽结构内的Si MOSFET芯片和SiC JFET芯片；Si MOSFET芯片上设有电极片，电极片的一端与SiC JFET芯片连接；RC缓冲单元和热敏元件，设置于PCB板上，与功率子单元连接。本发明专利技术通过将高压SiC JFET芯片与低压Si MOSFET芯片堆叠在一起，有效避免了功率子单元内部芯片之间的寄生参数；通过改变垂直器件的电极引出方式，优化了设计空间。通过在PCB上的芯片附近集成RC缓冲单元，有效抑制dV/dt，缓解系统在高频开关过程中的电压过冲和振铃。本发明专利技术通过将热敏元件设置于芯片顶部形成垂直布置，解决感温检测电路的电气隔离与芯片温度监测准确性之间的矛盾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体功率模块控制领域，尤其涉及一种包含缓冲单元的混合功率模块及其制造方法。

技术介绍

1、随着功率半导体的功率密度和开关频率不断提升，为充分发挥第三代半导体的芯片性能，对模块的封装也有了更高的要求。cn110226226a，us11227819b2提出的混合封装模块利用了sic jeft的低导通电阻、高开关频率、高耐压特性以及低压si mosfet或gan hemt的灵活栅压开通特性和栅极高可靠性。这种混合封装的模块排除了sic mosfet的栅极可靠性问题，并在驱动栅压选择上比较灵活，能适应客户端各种驱动电压平台，能有效降低客户端的产品开发成本和缩短开发周期。但由于这种cascode混合封装相比单个sic mosfet的封装，多了一颗芯片，两颗芯片之间的电气互连路径引入了额外的寄生参数。

2、如图1所示，现有混合封装有两种主要的物理布局方式：分立式和堆叠式。分立式cascode采用并排芯片的方式，其中sic jfet通常通过银烧结固定在封装引线框架上，而低压mosfet则安装在一个金属镀层陶瓷隔离器上，并有两组独立的连接线分别本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述SiMOSFET芯片与SiC JFET芯片均具有N端和P端，Si MOSFET芯片的P端与SiC JFET芯片N端相连；SiCJFET芯片的P端与铜槽结构相连。

3.根据权利要求2所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述铜槽结构的侧部设有增强结合强度的附着增强槽。

4.根据权利要求3所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述铜槽结构为一体的薄铜片，RC缓冲单元包括：串联的电阻和电容，设置于铜槽结构的两端。

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【技术特征摘要】

1.一种包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述simosfet芯片与sic jfet芯片均具有n端和p端，si mosfet芯片的p端与sic jfet芯片n端相连；sicjfet芯片的p端与铜槽结构相连。

3.根据权利要求2所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述铜槽结构的侧部设有增强结合强度的附着增强槽。

4.根据权利要求3所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述铜槽结构为一体的薄铜片，rc缓冲单元包括：串联的电阻和电容，设置于铜槽结构的两端。

5.根据权利要求1所述的包含缓冲单元的混合功率模块，其特征在于，所述铜槽结构为覆铜基板，所述覆铜基板的端部连接有铜块，铜块与rc缓冲单元通过填铜盲孔连...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄兴，
申请(专利权)人：派恩杰半导体浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：