电力模块制造技术

本发明专利技术公开一种电力模块，其包括：电力半导体器件；第一电力引线，电连接到所述电力半导体器件的第一电力端子；第二电力引线，与所述第一电力引线平行地设置在所述第一电力引线周围，并且电连接到所述电力半导体器件的第二电力端子；以及导电板，与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线隔开规定间隔而设置，并形成与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线重叠的区域。引线重叠的区域。引线重叠的区域。

【技术实现步骤摘要】
电力模块


[0001]本专利技术涉及一种电力模块，更具体地，涉及一种可以降低内部的寄生电感的电力模块。

技术介绍

[0002]电力模块是用于在驱动混合动力车辆、电动车辆等中的电机时将直流电转换为交流电的装置。
[0003]通常，电力模块(power module)可以包括：基板；电力半导体器件(power semiconductor device)，其为接合到基板的开关元件；电力引线(power lead)，向电力半导体器件施加电力；以及信号引线，向电力半导体器件提供控制信号。
[0004]作为开关元件的电力模块持续重复接通/断开(on/off)操作，由于电力模块内的电力引线引起的内部寄生电感，在接通/断开操作时可能会产生过冲电压。
[0005]该过冲电压可能会增加应用电力模块的整个系统的电力损耗和噪声，并且严重时还可能会损坏电力半导体器件。
[0006]电力模块具有内部寄生电感随着电力模块内电流路径变长而增加的特性，因此，为了减少寄生电感，缩短电力模块中电流路径很重要。尤其，在电力模块内与电力半导体器件连接的电力引线的长度也对电流路径产生很大影响。
[0007]然而，由于电力模块的结构特性，减少设置在电力模块内部的电力引线的长度是有限的，因此，需要一种在保持电力引线自身长度的状态下，也可以降低电力模块内部的寄生电感的新的电力模块结构。
[0008]在以上
技术介绍
中描述的内容仅仅用于帮助理解本专利技术的背景，不应视为属于本领域技术人员已知的现有技术。
[0009]现有技术文献
[0010](专利文献1)KR 10
‑
2017
‑
0092750A
[0011](专利文献2)KR 10
‑
2017
‑
0069363A
[0012](专利文献3)KR 10
‑
2018
‑
0052143A

技术实现思路

[0013](一)要解决的技术问题
[0014]因此，本专利技术所要解决的技术问题是提供一种电力模块，该电力模块具有可以降低电力模块内的寄生电感以降低在电力半导体器件接通/断开操作时产生的过冲电压，从而可以降低系统电力损耗和噪声，防止电力半导体器件损坏的结构。
[0015](二)技术方案
[0016]作为用于解决上述技术问题的装置，本专利技术提供一种电力模块，其包括：电力半导体器件；第一电力引线，电连接到所述电力半导体器件的第一电力端子；第二电力引线，与所述第一电力引线平行地设置在所述第一电力引线周围，并且电连接到所述电力半导体器
件的第二电力端子；以及导电板，与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线隔开规定间隔而设置，并形成与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线重叠的区域。
[0017]在本专利技术的一个实施方式中，所述导电板可以被设置为形成与所述第一电力引线和所述第二电力引线均重叠的区域。
[0018]在本专利技术的一个实施方式中，所述导电板可以设置在所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的上部或下部，以在上下方向上形成所述重叠区域。
[0019]在本专利技术的一个实施方式中，可以进一步包括基板，所述基板包括：第一金属层，一面接合到所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的上部或下部；绝缘层，一面接合到所述第一金属层的另一面；以及第二金属层，接合到所述绝缘层的另一面，所述导电板可以由所述第二金属层实现。
[0020]在本专利技术的一个实施方式中，所述第一金属层可以形成图案，以使接合到所述第一电力引线的所述第一金属层的区域和接合到所述第二电力引线的所述第一金属层的区域彼此电绝缘。
[0021]在本专利技术的一个实施方式中，可以进一步包括：下部基板，设置在所述电力半导体器件的下部，并且与所述电力半导体器件的第一电力端子电连接；以及上部基板，设置在所述电力半导体器件的上部，并且与所述电力半导体器件的第二电力端子电连接，所述导电板可以接合到所述上部基板的下表面。
[0022]在本专利技术的一个实施方式中，所述上部基板可以包括具有与所述第二电力端子电连接的区域和与所述导电板接合的区域的第一金属层，所述第一金属层可以形成图案，以使与所述第二电力端子电连接的区域和与所述导电板接合的区域彼此电绝缘。
[0023]在本专利技术的一个实施方式中，可以进一步包括上部基板，所述上部基板包括：第一金属层，设置在所述电力半导体器件的上部，并且与所述电力半导体器件的电力端子中的一个电连接；绝缘层，其下表面接合到所述第一金属层的上表面；以及第二金属层，接合到所述绝缘层的上表面，所述导电板可以由延伸到所述第一电力引线和所述第二电力引线的上部的所述第一金属层实现。
[0024]在本专利技术的一个实施方式中，可以进一步包括模具部，所述模具部模制所述电力半导体器件、所述第一电力引线和所述第二电力引线的一部分以及所述导电板，所述导电板可以设置在所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的下部，所述导电板的上表面可以与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线隔开预定间隔并面对，并且所述导电板的下表面可以暴露于所述模具部的外部。
[0025]在本专利技术的一个实施方式中，可以进一步包括模具部，所述模具部可以模制所述电力半导体器件、所述第一电力引线和所述第二电力引线，并且使所述第一电力引线和所述第二电力引线的下表面的一部分暴露，所述导电板可以设置在所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的上部。
[0026]在本专利技术的一个实施方式中，所述模具部可以不在水平方向上暴露所述第一电力引线和所述第二电力引线。
[0027](三)有益效果
[0028]根据所述电力模块，用作影像板的导电板与电力引线相邻地设置，流入和流出电力半导体器件的电流流经所述电力引线，并使影像电流流经导电板，从而可以通过由于影
像电流而增加的互感来减小电流流动的回路的电感。
[0029]因此，根据所述电力模块，可以降低由于电力模块内的寄生电感而在开关操作时产生的过冲电压，减少可由过冲电压引起的系统电力损耗和噪声，并且可以防止电力半导体器件损坏。
[0030]在本专利技术中可以得到的效果不限于上述效果，本领域技术人员可以从以下记载清楚地理解未提及的其他效果。
附图说明
[0031]图1是根据本专利技术的一个实施方式的电力模块的剖视图。
[0032]图2是省略图1所示的电力模块的部分结构并从上部观看的平面图。
[0033]图3是示出根据本专利技术的一个实施方式的电力模块中电力引线和导电板之间的电流流动关系的图。
[0034]图4是示出在不具有导电板的电力模块中通过电力引线的电流流动形成的电感的图。
[0035]图5是示出根据本专利技术的一个实施方式的在电力模块中通过电力引线的电流流动形成的电感的图。
[0036]图6至图14是示出根据本专利技术的各种实施方式的电力模块的剖视图。
[0037]附图标记说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电力模块，包括：电力半导体器件；第一电力引线，电连接到所述电力半导体器件的第一电力端子；第二电力引线，与所述第一电力引线平行地设置在所述第一电力引线周围，并且电连接到所述电力半导体器件的第二电力端子；以及导电板，与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线隔开规定间隔而设置，并形成与所述第一电力引线和/或所述第二电力引线重叠的区域。2.根据权利要求1所述的电力模块，其特征在于，所述导电板被设置为形成与所述第一电力引线和所述第二电力引线均重叠的区域。3.根据权利要求1所述的电力模块，其特征在于，所述导电板设置在所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的上部或下部，以在上下方向上形成所述重叠区域。4.根据权利要求1所述的电力模块，其特征在于，进一步包括基板，所述基板包括：第一金属层，一面接合到所述第一电力引线和/或所述第二电力引线的上部或下部；绝缘层，一面接合到所述第一金属层的另一面；以及第二金属层，接合到所述绝缘层的另一面，所述导电板由所述第二金属层实现。5.根据权利要求4所述的电力模块，其特征在于，所述第一金属层形成图案，以使接合到所述第一电力引线的所述第一金属层的区域和接合到所述第二电力引线的所述第一金属层的区域彼此电绝缘。6.根据权利要求1所述的电力模块，其特征在于，进一步包括：下部基板，设置在所述电力半导体器件的下部，并且与所述电力半导体器件的第一电力端子电连接；以及上部基板，设置在所述电力半导体器件的上部，并且与所述电力半导体器件的第二电力端子电连接，所述导电板接合到所述上部基板的下表面。7...

【专利技术属性】
技术研发人员：金泰华，俞明日，杨真明，
申请(专利权)人：起亚株式会社，
类型：发明
国别省市：