[發(fā)明專利]多器件功率模塊的信號引腳布局

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201710573970.4
• 申請日: 2017-07-14
• 公開（公告）號: CN107644857B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 徐帆;陳禮華
• 申請（專利權(quán)）人: 福特全球技術(shù)公司
• 主分類號: H01L23/48
• 分類號: H01L23/48;H01L23/485
• 代理公司: 北京連和連知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11278
• 代理人: 張濤

1.一種功率模塊，包括：

第一絕緣基板，所述第一絕緣基板具有在第一側(cè)上的覆銅層，所述覆銅層限定電路走線、多個第一信號引腳、和多個電源端子，其中所述第一信號引腳與電源端子共面，并且每個懸伸超過所述第一絕緣基板的邊緣；

至少一個半導(dǎo)體芯片，所述半導(dǎo)體芯片包含功率晶體管并且具有焊接到延伸至所述電源端子之一的所述第一絕緣基板上的相應(yīng)電路走線的側(cè)面；

第二絕緣基板，所述第二絕緣基板平行于所述第一絕緣基板，并且具有在面向所述第一側(cè)的內(nèi)側(cè)上并且限定電路走線和多個第二信號引腳的覆銅層，其中所述第二信號引腳共面，并且每個懸伸超過所述第二絕緣基板的邊緣，其中所述芯片包括多個信號焊盤，其中第一組所述信號焊盤各自連接到相應(yīng)的第一信號引腳，并且其中第二組所述信號焊盤各自連接到相應(yīng)的第二信號引腳；

分別焊接在所述第一側(cè)和所述內(nèi)側(cè)之間的多個間隔件；以及

固定所述基板、芯片、和間隔件的封裝體，其中信號引腳和電源端子穿過所述封裝體延伸。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，包括焊接到所述第一和第二絕緣基板上的相應(yīng)電路走線的多個半導(dǎo)體芯片，其中每個芯片包含相應(yīng)的功率晶體管，并且其中用于所有所述功率晶體管的電源端子都從第一絕緣基板延伸。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中一對所述信號焊盤適于接收所述功率晶體管的柵極驅(qū)動信號，其中所述第一組包括一對柵極驅(qū)動信號焊盤中的一個，并且其中所述第二組包括所述一對柵極驅(qū)動信號焊盤中的另一個。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的模塊，其中連接到所述一對柵極驅(qū)動信號焊盤的相應(yīng)的第一和第二信號引腳相對于所述第一絕緣基板的所述邊緣橫向?qū)?zhǔn)，因此與所述第一和第二信號引腳中的柵極電流相關(guān)聯(lián)的磁場橫向于與所述電源端子中的開關(guān)電流相關(guān)聯(lián)的磁場。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中一對所述信號焊盤適于提供芯片溫度信號，其中所述第一組包括一對溫度信號焊盤中的一個，并且所述第二組包括所述一對溫度信號焊盤中的另一個，其中連接到所述一對溫度信號焊盤的相應(yīng)的第一和第二信號引腳相對于所述第一絕緣基板的所述邊緣橫向?qū)?zhǔn)，由此與所述第一和第二信號引腳中的溫度信號相關(guān)聯(lián)的磁場橫向于與所述電源端子中的開關(guān)電流相關(guān)聯(lián)的磁場。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述第一信號引腳和所述電源端子從所述第一絕緣基板的相對邊緣延伸。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的模塊，其中所述第一和第二信號引腳分別從所述第一和第二絕緣基板的鄰近邊緣延伸。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其中所述第一和第二絕緣基板各自具有包括適于傳導(dǎo)在所述功率晶體管中產(chǎn)生的熱的覆銅層的外側(cè)。

9.一種用于電動車輛逆變器的相腳，包括：

第一絕緣基板，所述第一絕緣基板具有在第一側(cè)上的覆銅層，所述覆銅層限定電路走線、多個第一信號引腳、和多個電源端子，其中所述第一信號引腳與電源端子共面，并且每個懸伸超過所述第一絕緣基板的邊緣；

多個半導(dǎo)體芯片，所述多個半導(dǎo)體芯片各自包含相應(yīng)功率晶體管，并且具有焊接到延伸至所述電源端子之一的所述第一絕緣基板上的相應(yīng)電路走線的相應(yīng)側(cè)面；

第二絕緣基板，所述第二絕緣基板平行于所述第一絕緣基板，并且具有在面向所述第一側(cè)的內(nèi)側(cè)上并且限定電路走線和多個第二信號引腳的覆銅層，其中所述第二信號引腳共面，并且每個懸伸超過所述第二絕緣基板的邊緣，其中所述電路走線將相應(yīng)的功率晶體管串聯(lián)到提供相腳輸出的中間連接點，其中每個芯片包括多個信號焊盤，其中每個功率晶體管的第一組所述信號焊盤各自連接到相應(yīng)的第一信號引腳，并且其中每個功率晶體管的第二組所述信號焊盤各自連接到相應(yīng)的第二信號引腳；

分別焊接在所述第一側(cè)和所述內(nèi)側(cè)之間的多個間隔件；

固定所述基板、芯片、和間隔件的封裝體，其中信號引腳和電源端子穿過所述封裝體延伸。