[發明專利]一種低寄生電感功率模塊及雙面散熱低寄生電感功率模塊

有效

• 申請號: 201710448407.4
• 申請日: 2017-06-14
• 公開（公告）號: CN107170714B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 牛利剛;王玉林;滕鶴松;徐文輝
• 申請（專利權）人: 揚州國揚電子有限公司
• 主分類號: H01L23/14
• 分類號: H01L23/14;H01L23/367;H01L23/49;H01L25/07
• 代理公司: 32204 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)
• 代理人: 陳靜

1.一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，包括輸入功率端子、輸出功率端子(3)、頂部金屬絕緣基板(4)、底部金屬絕緣基板(5)和塑封外殼(15)，所述輸入功率端子包括正極功率端子(1)、負極功率端子(2)，頂部金屬絕緣基板(4)與底部金屬絕緣基板(5)疊層設置，頂部金屬絕緣基板(4)與底部金屬絕緣基板(5)在二者相對的面上均燒結有芯片，正極功率端子(1)、負極功率端子(2)以及與輸出功率端子(3)均與芯片電連接；所述輸出功率端子(3)包括焊接部(31)和位于塑封外殼(15)外部的連接部(32)，所述焊接部(31)位于頂部金屬絕緣基板(4)與底部金屬絕緣基板(5)之間；

關于頂部金屬絕緣基板(4)與底部金屬絕緣基板(5)上芯片的設置，有第一方案和第二方案這兩個并列方案：

第一方案為：所述底部金屬絕緣基板(5)上燒結有上半橋開關芯片(6)和上半橋二極管芯片(7)，頂部金屬絕緣基板(4)上燒結有下半橋開關芯片(8)和下半橋二極管芯片(9)，所述上半橋開關芯片(6)與下半橋二極管芯片(9)疊層設置，下半橋開關芯片(8)與上半橋二極管芯片(7)疊層設置，焊接部(31)位于頂部金屬絕緣基板(4)上燒結的芯片和底部金屬絕緣基板(5)上燒結的芯片之間；

第二方案為：所述頂部金屬絕緣基板(4)上燒結的芯片為下半橋二極管芯片(9)和上半橋二極管芯片(7)，底部金屬絕緣基板(5)上燒結的芯片為下半橋開關芯片(8)和上半橋開關芯片(6)，其中，下半橋二極管芯片(9)與上半橋開關芯片(6)疊層設置，上半橋二極管芯片(7)與下半橋開關芯片(8)疊層設置，焊接部(31)位于頂部金屬絕緣基板(4)上燒結的芯片和底部金屬絕緣基板(5)上燒結的芯片之間。

2.根據權利要求1所述的一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，對于第一方案，所述正極功率端子(1)燒結在底部金屬絕緣基板(5)上，負極功率端子(2)燒結在頂部金屬絕緣基板(4)上。

3.根據權利要求1所述的一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，對于第一方案，所述正極功率端子(1)燒結在底部金屬絕緣基板(5)上，負極功率端子(2)燒結在頂部金屬絕緣基板(4)上，底部金屬絕緣基板(5)或頂部金屬絕緣基板(4)上設有輸出局部金屬層(562)，輸出功率端子(3)通過輸出局部金屬層(562)連接有芯片連接塊，芯片連接塊與底部金屬絕緣基板(5)上的芯片和頂部金屬絕緣基板(4)上的芯片電連接。

4.根據權利要求1所述的一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，對于第一方案，所述正極功率端子(1)和負極功率端子(2)均燒結在頂部金屬絕緣基板(4)上，并且至少一個輸入功率端子與底部金屬絕緣基板(5)通過金屬連接柱相連；或者，正極功率端子(1)和負極功率端子(2)均燒結在底部金屬絕緣基板(5)上，并與頂部金屬絕緣基板(4)通過金屬連接柱相連；或者，正極功率端子(1)和負極功率端子(2)與頂部金屬絕緣基板(4)和底部金屬絕緣基板(5)均燒結；所述焊接部(31)位于頂部金屬絕緣基板(4)上燒結的芯片和底部金屬絕緣基板(5)上燒結的芯片之間。

5.根據權利要求1所述的一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，對于第二方案，所述正極功率端子(1)和負極功率端子(2)均燒結在頂部金屬絕緣基板(4)上，并且至少一個輸入功率端子與底部金屬絕緣基板(5)通過金屬連接柱相連；或者，正極功率端子(1)和負極功率端子(2)均燒結在底部金屬絕緣基板(5)上，并與頂部金屬絕緣基板(4)通過金屬連接柱相連；或者，正極功率端子(1)和負極功率端子(2)與頂部金屬絕緣基板(4)和底部金屬絕緣基板(5)均燒結。

6.根據權利要求2所述的一種低寄生電感功率模塊，其特征在于，所述焊接部(31)在面向底部金屬絕緣基板(5)的一面與上半橋開關芯片(6)和上半橋二極管芯片(7)燒結，在面向頂部金屬絕緣基板(4)的一面與下半橋開關芯片(8)和下半橋二極管芯片(9)燒結。