[發明專利]一種功率模塊

有效

• 申請號: 201310540815.4
• 申請日: 2013-11-01
• 公開（公告）號: CN103545305A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 徐員娉
• 申請（專利權）人: 徐員娉
• 主分類號: H01L25/18
• 分類號: H01L25/18;H01L23/492;H01L23/48
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種功率模塊，其特征在于，包括：底板、第一電極、第二電極、輸出電極、上橋臂絕緣基板、上橋臂絕緣基板控制導電層、上橋臂絕緣基板通過電流導電層、下橋臂絕緣基板、下橋臂絕緣基板控制導電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層、多個并聯的上橋臂功率芯片組、多個并聯的下橋臂功率芯片組；其中，所述輸出電極設置于底板上的第一端，第一電極和第二電極設置于底板上與輸出電極相對的第二端，上橋臂絕緣基板設于底板上，上橋臂絕緣基板控制導電層、上橋臂絕緣基板通過電流導電層設于上橋臂絕緣基板上，多個并聯的上橋臂功率芯片組設于上橋臂絕緣基板通過電流導電層上；下橋臂絕緣基板設于底板上，下橋臂絕緣基板控制導電層、兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層設于下橋臂絕緣基板上，多個并聯的下橋臂功率芯片組分開設于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層上；所述上橋臂功率芯片組包括第一功率開關及第一二極管，所述第一功率開關的輸入端與上橋臂絕緣基板通過電流導電層連接，上橋臂絕緣基板通過電流導電層與第一電極連接，所述第一功率開關的輸出端與輸出電極連接，所述第一功率開關的控制端與上橋臂絕緣基板控制導電層連接，第一二極管的正極與第一功率開關的輸出端連接，第一二極管的負極與上橋臂絕緣基板通過電流導電層連接；所述下橋臂芯片組包括第二功率開關及第二二極管，第二功率開關的輸入端與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導電層連接，第二功率開關的輸出端與第二電極連接，第二功率開關的控制端與下橋臂絕緣基板控制導電層連接，所述兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層分別連接與其相對應的第一功率開關的輸出端，第二二極管的正極與第二功率開關的輸出端連接，第二二極管的負極與其所在的下橋臂絕緣基板通過電流導電層連接。

2.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，第一電極包括自底板上方向上延伸的第一引出部，以及自第一引出部靠近底板的一端向輸出電極方向延伸的第一連接部；第二電極包括自底板上方向上延伸的第二引出部，以及自第二引出部靠近底板的一端向輸出電極方向延伸的第二連接部；其中，第一引出部和第二引出部在平行于底板的方向上層疊設置，第一連接部和第二連接部在垂直于底板的方向上層疊設置。

3.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板包括設于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層之間的延伸絕緣基板，所述上橋臂絕緣基板通過電流導電層包括設于兩個下橋臂絕緣基板通過電流導電層之間的延伸絕緣基板導電層，延伸絕緣基板導電層設于延伸絕緣基板上，延伸絕緣基板導電層與第一電極連接。

4.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述第一功率開關為功率MOS管，第一二極管與功率MOS管集成于同一芯片中；所述第二功率開關為功率MOS管，第二二極管與功率MOS管集成于同一芯片中。

5.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述第一功率開關為IGBT，第一二極管與IGBT集成于同一芯片中；所述第二功率開關為IGBT，第二二極管與功率IGBT集成于同一芯片中。

6.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板與所述下橋臂絕緣基板共同構成一整體絕緣基板，該整體絕緣基板包括相互平行的第一側邊和第二側邊、設于底板靠近輸出電極的一端且與第一側邊垂直的第三側邊、設于底板靠近第一電極的一端且與第三側邊平行的第四側邊、第一斜邊、第二斜邊、第三斜邊、第四斜邊；第一斜邊和第四斜邊相對設置，第二斜邊和第三斜邊相對設置；第一側邊的一端通過第一斜邊與第三側邊相連，且第一斜邊分別與第一側邊和第三側邊的夾角為鈍角，第二側邊的一端通過第二斜邊與第三側邊相連，且第二斜邊分別與第二側邊和第三側邊的夾角為鈍角；第一側邊的另一端通過第三斜邊與第四側邊相連，且第三斜邊分別與第一側邊和第四側邊的夾角為鈍角，第二側邊的另一端通過第四斜邊與第四側邊相連，且第四斜邊分別與第一側邊和第四側邊的夾角為鈍角；該整體絕緣基板靠近底板的表面設有金屬層，所述金屬層的形狀與所述整體絕緣基板相同，且所述金屬層的邊緣點到所述整體絕緣基板邊緣的最短距離均相等。

7.根據權利要求1所述的一種功率模塊，其特征在于，所述上橋臂絕緣基板通過電流導電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第一側邊，該側邊具有第一彎折部；所述下橋臂絕緣基板通過電流導電層包括與輸出電極指向第一電極的方向相交的第二側邊，該側邊具有第二彎折部。