[發明專利]一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊

在審

• 申請號: 201710764612.1
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107464785A
• 公開（公告）日: 2017-12-12
• 發明（設計）人: 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: H01L23/13
• 分類號: H01L23/13;H01L23/367;H01L23/46;H01L23/48
• 代理公司: 南京蘇高專利商標事務所(普通合伙)32204
• 代理人: 柏尚春

1.一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，包括正極功率端子(1)、負極功率端子(2)和輸出功率端子(3)，其特征在于，所述正極功率端子(1)和負極功率端子(2)各連接一個金屬絕緣基板(4)，兩個金屬絕緣基板(4)疊層設置，與正極功率端子(1)相連的金屬絕緣基板(4)上設有芯片，芯片通過燒結的金屬塊(5)與其對面的金屬絕緣基板(4)相連，與負極功率端子(2)相連的金屬絕緣基板(4)還與輸出功率端子(3)相連，所述芯片包括多個上半橋開關芯片(6)和下半橋開關芯片(7)；多個上半橋開關芯片(6)與下半橋開關芯片(7)彼此交錯排布，每個下半橋開關芯片(7)均燒結在一個獨立的下半橋金屬層(8)上，所有的上半橋開關芯片(6)共同燒結在一個上半橋金屬層(9)上，上半橋金屬層(9)與正極功率端子(1)相連。

2.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述上半橋金屬層(9)為齒形結構，一個上半橋開關芯片(6)分布在一個齒內。

3.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述正極功率端子(1)與負極功率端子(2)疊層設置。

4.根據權利要求3所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述正極功率端子(1)與負極功率端子(2)的連接孔為同軸孔。

5.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述與正極功率端子(1)相連的金屬絕緣基板(4)上還設有上半橋發射極/源極金屬層(411)、下半橋發射極/源極金屬層(412)、與上半橋開關芯片(6)的門極相連的上半橋門極金屬層(413)、以及與下半橋開關芯片(7)的門極相連的下半橋門極金屬層(414)；上半橋門極金屬層(413)還連接有上半橋驅動端子(10)，下半橋門極金屬層(414)還連接有下半橋驅動端子(11)，上半橋發射極/源極金屬層(411)以及下半橋發射極/源極金屬層(412)均通過燒結的金屬塊(5)與其各自對面的金屬絕緣基板(4)相連。

6.根據權利要求5所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述與正極功率端子(1)相連的金屬絕緣基板(4)上還設有下半橋門極過渡金屬層(415)，部分下半橋開關芯片(7)的門極通過鍵合線連接至下半橋門極過渡金屬層(415)，下半橋門極過渡金屬層(415)再通過鍵合線連接至下半橋門極金屬層(414)；所述上半橋開關芯片(6)的門極與上半橋門極金屬層(413)也通過鍵合線相連。

7.根據權利要求5所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述與正極功率端子(1)相連的金屬絕緣基板(4)上還設有第一輸出金屬層(416)，第一輸出金屬層(416)通過燒結的金屬塊(5)與其對面的輸出功率端子(3)所燒結的金屬層相連，第一輸出金屬層(416)上還連接有采樣端子(12)；所述上半橋金屬層(9)上也連接有采樣端子(12)。

8.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述與負極功率端子(2)相連的金屬絕緣基板(4)上設有與輸出功率端子(3)燒結的第二輸出金屬層(421)以及與負極功率端子(2)燒結的負極端子金屬層(422)，所述第二輸出金屬層(421)與負極端子金屬層(422)呈齒形交錯排布。

9.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，還包括上半橋二極管芯片(13)和下半橋二極管芯片(14)，所述上半橋二極管芯片(13)與上半橋開關芯片(6)成對設置，下半橋二極管芯片(14)與下半橋開關芯片(7)成對設置，成對設置的兩個芯片所燒結的金屬層相同。

10.根據權利要求1所述的一種多支路交錯排布的雙面散熱功率模塊，其特征在于，所述兩個金屬絕緣基板(4)的外側均設有散熱裝置。