[發明專利]一種交錯式布線結構的功率模塊及其布線方法

在審

• 申請號: 201711137433.1
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN107818967A
• 公開（公告）日: 2018-03-20
• 發明（設計）人: 李麗芳
• 申請（專利權）人: 李麗芳
• 主分類號: H01L23/535
• 分類號: H01L23/535;H01L21/60
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于電力電子學領域，涉及功率模塊的設計和封裝，具體為一種交錯式布線結構的功率模塊及其布線方法。

背景技術

功率模塊中的絕緣柵雙極晶體管（IGBT）和金屬氧化物場效應管（MOSFET）以及自由輪轉二極管（FWD）等功率芯片加上焊料通過真空回流后貼裝到DBC或是DBA上，再通過金屬線將芯片和外部電路連接在一起，同時需要留出足夠的空間用于下一步焊接功率端子和信號引線。功率模塊在較惡劣的條件下工作時，震動會使金屬連接線倒向一邊，甚至引起模塊短路。

發明內容

本發明的目的是提供一種能夠在較小空間內鍵合的交錯式布線方法，解決功率模塊在較惡劣的條件下工作時，震動會使金屬連接線倒向一邊，甚至引起模塊短路的問題。

本發明的技術方案為：一種交錯式布線結構的功率模塊,包括基板和設于基本上的金屬線，所述的金屬線包括第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線，第一金屬線由b11、b12、b13、b14四個鍵合點組成，第二金屬線由b21、b22、b23、b24 四個鍵合點組成，第三金屬線由b31、b32、b33、b34四個鍵合點組成，鍵合時，先鍵合第一金屬線，再鍵合第二金屬線，后鍵合第三金屬線，所述的第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線在水平方向上相互交錯，相互交錯時的第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線的弧度依次增高。

所述的弧度依次增高是指，鍵合點b12和b13的弧度低于b22和b23的弧度，鍵合點b22和b23的弧度低于b32和b33的弧度，設置鍵合點b13和b14的弧度低于b23和b24的弧度，鍵合點b23和b24的弧度低于b33和b34的弧度。

所述的鍵合點在豎直方向上的設置為：鍵合點b11高于鍵合點b21，鍵合點b21高于鍵合點b31，鍵合點b12高于鍵合點b22，鍵合點b22高于鍵合點b32，鍵合點b33高于鍵合點b23，鍵合點b23高于鍵合點b13，鍵合點b14高于鍵合點b24，鍵合點b24高于鍵合點b34。

所述的金屬線的直徑大于等于5mil(127um)。

金屬線的成分為純銅、純鋁。

金屬線被連續的鍵合在芯片和引出端上。

金屬線弧度在高度方向相互疊加。

相互疊加時的金屬線相互接觸。

一種交錯式布線結構的功率模塊的布線方法,所述的方法為金屬線是按照一定的方式排布，鍵合時按照一定次序鍵合的布線方法。

包括基板和設于基本上的金屬線，所述的金屬線包括第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線，第一金屬線由b11、b12、b13、b14四個鍵合點組成，第二金屬線由b21、b22、b23、b24 四個鍵合點組成，第三金屬線由b31、b32、b33、b34四個鍵合點組成，鍵合時，先鍵合第一金屬線，再鍵合第二金屬線，后鍵合第三金屬線，所述的第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線在水平方向上相互交錯，相互交錯時的第一金屬線、第二金屬線和第三金屬線的弧度依次增高；所述的弧度依次增高是指，鍵合點b12和b13的弧度低于b22和b23的弧度，鍵合點b22和b23的弧度低于b32和b33的弧度，設置鍵合點b13和b14的弧度低于b23和b24的弧度，鍵合點b23和b24的弧度低于b33和b34的弧度；所述的鍵合點在豎直方向上的設置為：鍵合點b11高于鍵合點b21，鍵合點b21高于鍵合點b31，鍵合點b12高于鍵合點b22，鍵合點b22高于鍵合點b32，鍵合點b33高于鍵合點b23，鍵合點b23高于鍵合點b13，鍵合點b14高于鍵合點b24，鍵合點b24高于鍵合點b34；這樣設置外部引出端和金屬線的距離被拉開，使得金屬線和外部引出端的距離較遠，在外部劇烈震動的情況不容易引起模塊短路。

本發明的有益效果為：一種用于解決引線分布密集、引線直徑較大、可鍵合區域較小的功率模塊交錯式布線方法。鍵合點按一定的方式排列，鍵合時按照一定的次序鍵合，達到節約空間同時不損傷線弧的作用，提高單位面積利用率以及引線抗震動能力。

附圖說明

圖1為本發明的布線圖。

圖2為傳統的布線圖。

具體實施方式：