【技術實現步驟摘要】
技術介紹
1、模制功率模塊面臨著多項技術挑戰，包括高昂的材料和工藝成本。模制功率模塊的主要成本驅動因素是用于隔離和管芯(芯片)附接工藝的高性能陶瓷。此外，由于管芯之間的不充足的空間以及通過陶瓷基板的欠優散熱，在模制功率模塊內出現散熱不足。被包括在模制功率模塊中的陶瓷基板通常暴露在模塊背側處。陶瓷材料在機械上很脆弱，并且當燒結或焊接到鋁或銅冷卻器時具有高cte(熱膨脹系數)失配，從而引起熱機械可靠性問題。模制功率模塊的機械公差增加，使得陶瓷基板的暴露表面得不到清晰限定，從而導致模制物毛邊以及與冷卻器之間的必須由厚的層間材料(例如焊料膏)來補償的可變間隙。改變模塊功能(例如，功率輸出、引腳構造等)需要改變設計和生產理念，并且要求巨大的投資。
2、因此，需要一種改進的模制功率模塊設計。
技術實現思路
1、根據功率模塊的實施例，功率模塊包括：引線框架，該引線框架具有基底區域和多條引線；多個基板，該多個基板各自具有附接到引線框架的基底區域的第一金屬化側、與第一金屬化側相對的第二金屬化側、以及將第一金屬化側與第二金屬化側彼此電隔離的絕緣體；至少一個半導體管芯，該至少一個半導體管芯附接到每個基板的第二金屬化側；以及模制化合物，該模制化合物包封半導體管芯、以及引線框架的一部分，其中，半導體管芯在功率模塊內電互連，以形成功率電子電路的一部分，其中，引線框架的基底區域通過基板的絕緣體與功率電子電路電隔離，其中，引線框架的引線從模制化合物的一個或多個側面伸出，并且形成功率模塊的端子。>
2、根據功率模塊的另一實施例，功率模塊包括：引線框架，該引線框架具有基底區域和多條引線；有機電絕緣材料，該有機電絕緣材料被施加到引線框架的基底區域；金屬化部，該金屬化部被施加到有機電絕緣材料；多個半導體管芯，該多個半導體管芯附接到金屬化部；以及模制化合物，該模制化合物包封半導體管芯、以及引線框架的一部分，其中，半導體管芯在功率模塊內電互連，以形成功率電子電路的一部分，其中，引線框架的基底區域通過有機電絕緣材料與功率電子電路電隔離，其中，引線框架的引線從模制化合物的一個或多個側面伸出，并且形成功率模塊的端子。
3、根據功率模塊的實施例，功率模塊包括：引線框架，該引線框架具有基底區域和多條引線；多個功率半導體管芯，該多個功率半導體管芯由引線框架的基底區域支撐；以及模制化合物，該模制化合物包封功率半導體管芯、以及引線框架的一部分，其中，功率半導體管芯在功率模塊內電互連，以形成功率電子電路的一部分，其中，引線框架的基底區域與功率半導體管芯電隔離，其中，引線框架的引線從模制化合物的一個或多個側面伸出，并且形成功率模塊的端子。
4、本領域技術人員在閱讀以下具體實施方式并查看附圖后，將認識到額外的特征和優點。
本文檔來自技高網...【技術保護點】
1.一種功率模塊，包括：
2.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，每個基板的所述第二金屬化側未被圖案化。
3.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，每個基板的整個所述第二金屬化側處于單一電位。
4.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述多個基板包括第一基板類型的第一組基板以及第二基板類型的第二組基板，所述第二基板類型不同于所述第一基板類型。
5.根據權利要求4所述的功率模塊，其中，第一類型的半導體管芯附接到所述第一組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，并且其中，第二類型的半導體管芯附接到所述第二組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，所述第二類型的半導體管芯不同于所述第一類型的半導體管芯。
6.根據權利要求5所述的功率模塊，其中，所述第一基板類型是活性金屬釬焊(AMB)，其中，所述第二基板類型是直接接合銅(DBC)，其中，所述第一類型的半導體管芯是SiC管芯，并且其中，所述第二類型的半導體管芯是Si管芯。
7.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述引線框架的所述基底區域的背離所述多個基板的一側是被電鍍的。p>
8.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，第一類型的半導體管芯附接到第一組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，并且其中，第二類型的半導體管芯附接到第二組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，所述第二類型的半導體管芯不同于所述第一類型的半導體管芯。
9.根據權利要求8所述的功率模塊，其中，所述第一組基板中的所述基板與所述第二組基板中的所述基板是相同類型的基板。
10.根據權利要求8所述的功率模塊，其中，所述第一組基板中的所述基板與所述第二組基板中的所述基板是不同類型的基板。
11.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述半導體管芯在所述功率模塊內以半橋構造電互連，其中，附接到第一組基板中的所述基板的所述第二金屬化側的所述半導體管芯并聯電耦合，以形成所述半橋的低側開關，并且其中，附接到第二組基板中的所述基板的所述第二金屬化側的所述半導體管芯并聯電耦合，以形成所述半橋的高側開關。
12.根據權利要求11所述的功率模塊，其中，所述第一組基板中的每個基板的整個所述第二金屬化側處于所述半橋的開關節點電位，并且其中，所述第二組基板中的每個基板的整個所述第二金屬化側處于所述半橋的DC+電位。
13.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述引線框架是雙規格引線框架，并且所述基底區域比所述引線薄，或者比所述引線厚。
14.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述引線框架的所述基底區域位于第一水平面中，并且其中，所述引線框架的所述引線的遠端終止于不同于所述第一水平面的第二水平面中。
15.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，第一組所述半導體管芯是功率晶體管管芯，并且其中，第二組所述半導體管芯是被構造為驅動和/或控制所述功率晶體管管芯的邏輯管芯和/或控制器管芯。
16.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述引線框架還包括連接桿，所述連接桿具有連接到所述引線框架的所述基底區域的近端、以及在所述模制化合物的側面處能夠接入的被切斷的遠端。
17.根據權利要求1所述的功率模塊，還包括：
18.根據權利要求17所述的功率模塊，其中，所述引線框架的所述基底區域的背離所述基板的表面未被所述模制化合物覆蓋、并且所述額外的引線框架的背離所述額外的基板的表面未被所述模制化合物覆蓋，使得所述功率模塊具有雙側冷卻。
19.一種功率模塊，包括：
20.一種功率模塊，包括：
...【技術特征摘要】
1.一種功率模塊，包括：
2.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，每個基板的所述第二金屬化側未被圖案化。
3.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，每個基板的整個所述第二金屬化側處于單一電位。
4.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述多個基板包括第一基板類型的第一組基板以及第二基板類型的第二組基板，所述第二基板類型不同于所述第一基板類型。
5.根據權利要求4所述的功率模塊，其中，第一類型的半導體管芯附接到所述第一組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，并且其中，第二類型的半導體管芯附接到所述第二組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，所述第二類型的半導體管芯不同于所述第一類型的半導體管芯。
6.根據權利要求5所述的功率模塊，其中，所述第一基板類型是活性金屬釬焊(amb)，其中，所述第二基板類型是直接接合銅(dbc)，其中，所述第一類型的半導體管芯是sic管芯，并且其中，所述第二類型的半導體管芯是si管芯。
7.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，所述引線框架的所述基底區域的背離所述多個基板的一側是被電鍍的。
8.根據權利要求1所述的功率模塊，其中，第一類型的半導體管芯附接到第一組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，并且其中，第二類型的半導體管芯附接到第二組基板中的所述基板的所述第二金屬化側，所述第二類型的半導體管芯不同于所述第一類型的半導體管芯。
9.根據權利要求8所述的功率模塊，其中，所述第一組基板中的所述基板與所述第二組基板中的所述基板是相同類型的基板。
10.根據權利要求8所述的功率模塊，其中，所述第一組基板中的所述基板與所述第二組基板中的所述基板是不同類型的基板。
11.根據權利要求1所述的功率模塊，其...
【專利技術屬性】
技術研發人員：A·格拉斯曼，
申請(專利權)人：英飛凌科技股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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