[實用新型]功率半導體模塊、電機總成以及電動車輛

有效

• 申請號: 201921184385.6
• 申請日: 2019-07-25
• 公開（公告）號: CN210778570U
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 李慧;張建利
• 申請（專利權）人: 惠州比亞迪實業有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488;H01L25/07;H02M7/00
• 代理公司: 北京英創嘉友知識產權代理事務所(普通合伙) 11447
• 代理人: 楊敏

本公開涉及一種功率半導體模塊、電機總成以及電動車輛，該功率半導體模塊包括多個功率半導體芯片(1)、具有導電層(21)的散熱基板(2)以及金屬連接帶(3)，功率半導體芯片(1)設置在散熱基板(2)的導電層(21)上，金屬連接帶(3)連接在功率半導體芯片(1)和導電層(21)之間，以及/或者連接在兩個功率半導體芯片(1)之間。通過上述技術方案，采用金屬連接帶取代了現有技術中模塊中的部分金屬鍵合線，大大降低了模塊使用過程中由于金屬鍵合線失效引起的可靠性降低的問題，同時可大大降低模塊寄生電感，此外，相比于金屬鍵合線，金屬連接帶的所占空間更小，可以使得該功率半導體模塊的尺寸大大減小，滿足空間布置的要求。

技術領域

本公開涉及車輛控制技術領域，具體地，涉及一種功率半導體模塊、電機總成以及電動車輛。

背景技術

傳統的功率半導體模塊，由功率半導體芯片、金屬鍵合線、散熱基板、帶端子的樹脂外殼、金屬基板熱沉、焊劑和硅膠組成。

其結構是：功率半導體芯片的下表面直接焊接在散熱基板上，再將貼有功率半導體芯片的散熱基板與金屬基板熱沉進行焊接，隨后將帶端子的樹脂外殼與金屬基板熱沉連接，功率半導體芯片的上表面采用細的金屬鍵合線用鍵合方式實現電氣連接，最后芯片上表面采用硅凝膠覆蓋。

金屬鍵合線引線鍵合結構需要一定的面積來鍵合散熱基板和端子，使得模塊尺寸較大，模塊功率密度低。其次，隨著功率半導體芯片電流密度越來越大、尺寸越來越小，而小尺寸的功率半導體芯片并不能將所需的鍵合線全部安裝至其上，同時，金屬鍵合線失效風險大，降低了模塊的可靠性，也使得模塊存在較大的寄生電感。

實用新型內容

本公開的目的是提供一種功率半導體模塊、電機總成以及電動車輛，該功率半導體模塊可靠性高、寄生電感小。

為了實現上述目的，本公開提供一種功率半導體模塊，所述功率半導體模塊包括多個功率半導體芯片、具有導電層的散熱基板以及金屬連接帶，所述功率半導體芯片設置在所述散熱基板的所述導電層上，所述金屬連接帶連接在所述功率半導體芯片和所述導電層之間，以及/或者連接在兩個所述功率半導體芯片之間。

可選地，所述功率半導體模塊還包括功率端子，所述導電層包括間隔設置的第一導電層、第二導電層以及第三導電層，所述功率半導體芯片構造有第一芯片組和第二芯片組，所述功率端子包括陽極端子，負極端子以及交流端子，所述第一導電層上設置有第一芯片組及所述陽極端子，所述第三導電層上設置有第二芯片組及所述交流端子，所述第二導電層上設置有負極端子，所述第一芯片組通過所述金屬連接帶與所述第三導電層相連，所述第二芯片組通過所述金屬連接帶與所述第二導電層相連。

可選地，所述功率半導體模塊還包括控制端子，所述控制端子包括D極端子、S極端子以及G極端子，所述D極端子與所述功率半導體芯片的下表面相連，所述S極端子與所述功率半導體芯片的上表面S極相連；所述G極端子和所述功率半導體芯片的上表面G極相連。

可選地，所述功率半導體模塊還包括鍵合線，所述S極端子和所述G極端子通過所述鍵合線和所述功率半導體芯片的上表面相連，所述D極端子通過所述導電層與所述功率半導體芯片的下表面相連。

可選地，所述第一芯片組和所述第二芯片組均采用IGBT芯片和SiC芯片的組合。

可選地，所述功率半導體模塊還包括塑封體，所述塑封體用于對所述模塊進行模封。

可選地，所述功率半導體芯片及所述端子采用焊接、燒結或粘結的連接的方式固定在所述導電層上。

可選地，所述散熱基板為覆銅絕緣基板，所述導電層為所述覆銅絕緣基板所覆的銅皮層。

可選地，所述金屬連接帶為鋁帶或銅帶。

本公開還提供一種電機總成，所述電機總成包括所述的功率半導體模塊。