[實(shí)用新型]一種功率半導(dǎo)體模塊和功率半導(dǎo)體器件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201922010344.1
• 申請(qǐng)日: 2019-11-20
• 公開（公告）號(hào): CN210516724U
• 公開（公告）日: 2020-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 新居良英;劉樂;劉莉飛;王慶凱;高崎哲;茍文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海大郡動(dòng)力控制技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): H01L25/16
• 分類號(hào): H01L25/16;H01L23/15
• 代理公司: 北京品源專利代理有限公司 11332
• 代理人: 孟金喆

1.一種功率半導(dǎo)體模塊，其特征在于，包括上橋絕緣柵雙極性晶體管IGBT芯片、下橋絕緣柵雙極性晶體管IGBT芯片、第一直接覆銅陶瓷基板DBC和第二直接覆銅陶瓷基板DBC；

所述第一DBC包括層疊設(shè)置的第一金屬層、第一絕緣層和第二金屬層；

所述第二DBC包括層疊設(shè)置的第三金屬層、第二絕緣層和第四金屬層；

所述第一絕緣層位于所述第二金屬層背離所述第三金屬層的一側(cè)；

所述第一金屬層包括相互絕緣的第一子金屬層和第二子金屬層；

所述上橋IGBT芯片設(shè)置于所述第一子金屬層背離所述第一絕緣層的一側(cè)；所述下橋IGBT芯片設(shè)置于所述第二子金屬層背離所述第一絕緣層的一側(cè)；所述上橋IGBT芯片的集電極與所述第一子金屬層連接，所述下橋IGBT芯片的集電極與所述第二子金屬層連接；

所述第一子金屬層與直流回路正極電連接；所述上橋IGBT芯片的發(fā)射極與所述第二子金屬層電連接；所述下橋IGBT芯片的發(fā)射極與所述第三金屬層的第一綁定焊點(diǎn)電連接；所述第三金屬層的第二綁定焊點(diǎn)與直流回路負(fù)極電連接；所述第一綁定焊點(diǎn)和所述第二綁定焊點(diǎn)位于所述第一DBC的相對(duì)兩側(cè)；所述第三金屬層與所述第二金屬層通過焊接層連接。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，還包括第一二極管芯片和第二二極管芯片；

所述第一二極管芯片的正極連接所述上橋IGBT芯片的發(fā)射極，所述第一二極管芯片的負(fù)極連接所述上橋IGBT芯片的集電極；

所述第二二極管芯片的正極連接所述下橋IGBT芯片的發(fā)射極，所述第二二極管芯片的負(fù)極連接所述下橋IGBT芯片的集電極。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，還包括散熱板；

所述散熱板位于所述第四金屬層背離所述第二絕緣層的一側(cè)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述第一DBC在所述第二DBC上的垂直投影位于所述第二DBC的邊界內(nèi)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，還包括電容器；

所述電容器的第一極板與所述第一子金屬層或者第二子金屬層連接，所述電容器的第二極板與所述第二金屬層連接。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的模塊，其特征在于，所述第一絕緣層的拐角處為倒角斜邊，所述倒角斜邊與臨近的所述第二金屬層的邊緣的夾角θ大于等于30°且小于等于70°。

7.一種功率半導(dǎo)體器件，其特征在于，包含權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的功率半導(dǎo)體模塊。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的功率半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括三個(gè)所述功率半導(dǎo)體模塊，分別為第一功率半導(dǎo)體模塊、第二功率半導(dǎo)體模塊和第三功率半導(dǎo)體模塊；

所述第一功率半導(dǎo)體模塊的上橋IGBT芯片為U相上橋IGBT芯片；所述第二功率半導(dǎo)體模塊的上橋IGBT芯片為V相上橋IGBT芯片；所述第三功率半導(dǎo)體模塊的上橋IGBT芯片為W相上橋IGBT芯片；所述U相上橋IGBT芯片、所述V相上橋IGBT芯片和所述W相上橋IGBT芯片位于同一所述第一子金屬層上；

所述第一功率半導(dǎo)體模塊的下橋IGBT芯片為U相下橋IGBT芯片；所述第二功率半導(dǎo)體模塊的下橋IGBT芯片為V相下橋IGBT芯片；所述第三功率半導(dǎo)體模塊的下橋IGBT芯片為W相下橋IGBT芯片；所述U相下橋IGBT芯片、所述V相下橋IGBT芯片和所述W相下橋IGBT芯片位于不同所述第二子金屬層上，且電氣絕緣。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體器件，其特征在于，不同所述第二子金屬層均圍繞所述第一子金屬層設(shè)置；

或者，不同所述第二子金屬層均位于所述第一子金屬層的一側(cè)。

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的功率半導(dǎo)體器件，其特征在于，包括多個(gè)功率半導(dǎo)體模塊組；每個(gè)所述功率半導(dǎo)體模塊組包括一個(gè)所述第一功率半導(dǎo)體模塊、一個(gè)所述第二功率半導(dǎo)體模塊和一個(gè)第三功率半導(dǎo)體模塊。