一种功率模块制造技术

本申请提供了一种功率模块，包括衬底基板，衬底基板中第一金属层表面的第一功率芯片和第二金属层表面的第二功率芯片

【技术实现步骤摘要】
一种功率模块


[0001]本申请涉及功率半导体封装
，尤其涉及一种功率模块
。

技术介绍

[0002]在各类电力系统中，如汽车电机驱动器
、
直流升降压系统
、
光伏逆变系统等，广泛使用各类功率半导体器件
。
功率模块将多个或多组功率半导体芯片组装，并形成所需电路拓扑结构，具有散热性较好
、
电气特性优异等优点，还能够提升系统的集成度，降低后续装配复杂度
。
因此，功率模块是大功率电子电力系统常用的功率半导体产品，其性能对于大功率电子电力系统具有较大影响
。
[0003]对于功率模块而言，其功率回路的杂散电感是重要的性能指标之一，较低的杂散电感可以提升功率模块的综合性能，以提升大功率电子电力系统的性能
。
因此，提供一种杂散电感较低的功率模块，成为了本领域技术人员的研究重点
。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供了一种功率模块，方案如下：
[0005]一种功率模块，该功率模块包括：
[0006]衬底基板，所述衬底基板包括第一绝缘层和位于所述第一绝缘层表面的第一金属层和第二金属层；
[0007]至少一个第一功率芯片和至少一个第二功率芯片，所述至少一个第一功率芯片位于所述第一金属层表面与所述第一金属层电接触，所述至少一个第二功率芯片位于所述第二金属层表面与所述第二金属层电接触；
[0008]第一导电基板，所述第一导电基板包括沿背离所述第一绝缘层表面一侧依次层叠的第三金属层
、
第二绝缘层和第四金属层，所述第三金属层与所述第一功率芯片表面电接触，所述第二金属层表面还具有第一导电垫块，所述第三金属层还与所述第一导电垫块表面电接触；
[0009]至少一个第二导电垫块以及电连接结构，所述第二导电垫块与所述第二功率芯片一一对应，位于所述第二功率芯片表面与所述第二功率芯片电接触，并且所述第二导电垫块还通过所述电连接结构与所述第四金属层电连接；
[0010]其中，所述第一金属层电连接
DC+
端子，所述第二金属层电连接
AC
端子，所述第四金属层电连接
DC
‑
端子，电流信号经所述第一金属层输入，经所述第四金属层输出
。
[0011]可选的，所述电连接结构为第一导电连接片，所述第一导电连接片位于所述至少一个第二导电垫块表面与所述至少一个第二导电垫块电接触，并且还位于所述第四金属层表面与所述第四金属层电接触，电连接所述第二导电垫块与所述第四金属层
。
[0012]可选的，所述电连接结构为至少一条第一键合线，所述第一键合线与所述第二导电垫块一一对应，并且所述第一键合线一端与所述第二导电垫块电连接，另一端与所述第四金属层电连接
。
[0013]可选的，所述功率模块还包括：至少一个第三导电垫块，所述至少一个第三导电垫块与所述至少一个第一功率芯片一一对应，位于所述第一功率芯片表面与所述第一功率芯片电接触，所述第三导电垫块还与所述第三金属层电接触，电连接所述第一功率芯片与所述第三金属层
。
[0014]可选的，所述功率模块包括多个第一功率芯片和多个第二功率芯片，其中，所述多个第一功率芯片在所述第一金属层表面呈阵列排布，所述多个第二功率芯片在所述第二金属层表面呈阵列排布
。
[0015]可选的，所述衬底基板还包括位于所述第一绝缘层背面的第五金属层，所述第五金属层覆盖所述第一绝缘层背面，所述第一绝缘层的背面与所述第一绝缘层的表面相对
。
[0016]可选的，所述电连接结构为第二导电基板，所述第二导电基板包括沿背离所述第一绝缘层表面一侧依次层叠的第六金属层
、
第三绝缘层以及第七金属层，所述第六金属层覆盖所述第二导电垫块表面以及所述第四金属层表面，并沿第一方向至少延伸至所述第四金属层的边缘；
[0017]所述第一方向平行于所述第二功率芯片与所述第一功率芯片的排布方向
。
[0018]可选的，所述功率模块还包括：第二导电连接片和第四导电垫块以及位于所述第一绝缘层表面的第八金属层；
[0019]所述第四导电垫块位于所述第八金属层表面与所述第八金属层电接触，所述第二导电连接片位于所述第四金属层表面以及所述第四导电垫块表面，电连接所述第四金属层与所述第八金属层，所述第八金属层与所述
DC
‑
端子电连接
。
[0020]可选的，所述
DC+
端子
、
所述
DC
‑
端子以及所述
AC
端子为铜排端子，其中，所述
DC
‑
端子和所述
DC+
端子沿第二方向依次排布，并在第一方向上至少部分重叠，所述第一方向平行于所述第二功率芯片与所述第一功率芯片的排布方向，所述第二方向垂直于所述第一绝缘层表面；
[0021]所述功率芯片还包括：第二键合线
、
第三键合线和第四键合线，所述第二键合线键电连接所述
DC+
端子与所述第一金属层，所述第三键合线电连接所述
DC
‑
端子与所述第四金属层，所述第四键合线电连接所述第二金属层与所述
AC
端子
。
[0022]可选的，所述
DC+
端子
、
所述
DC
‑
端子以及所述
AC
端子为铜排端子，所述
DC+
端子与所述第一金属层电接触，所述
DC
‑
端子与所述第四金属层电接触，所述
AC
端子与所述第二金属层电接触；
[0023]其中，所述
DC
‑
端子和所述
DC+
端子沿第二方向依次排布，并在第一方向上至少部分重叠，所述第一方向平行于所述第二功率芯片与所述第一功率芯片的排布方向，所述第二方向垂直于所述第一绝缘层表面
。
[0024]与现有技术相比，本申请技术方案的有益效果如下：
[0025]本申请提供的功率模块包括：衬底基板，位于衬底基板第一金属层表面的第一功率芯片和第二金属层表面的第二功率芯片，还包括第一导电基板以及位于第二金属层表面的第一导电垫块和位于第二功率芯片表面的第二导电垫块，第一导电基板包括依次层叠的第三金属层
、
第二绝缘层和第四金属层的，其中，第二导电垫块通过电连接结构与第四金属层电连接，并且第一金属层
、
第一功率芯片
、
第三金属层
、
第一导电垫块
、
第二金属层
、
第二功率芯片
、
第二导电垫块
、
电连接结构
、
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种功率模块，其特征在于，包括：衬底基板，所述衬底基板包括第一绝缘层和位于所述第一绝缘层表面的第一金属层和第二金属层；至少一个第一功率芯片和至少一个第二功率芯片，所述至少一个第一功率芯片位于所述第一金属层表面与所述第一金属层电接触，所述至少一个第二功率芯片位于所述第二金属层表面与所述第二金属层电接触；第一导电基板，所述第一导电基板包括沿背离所述第一绝缘层表面一侧依次层叠的第三金属层
、
第二绝缘层和第四金属层，所述第三金属层与所述第一功率芯片表面电接触，所述第二金属层表面还具有第一导电垫块，所述第三金属层还与所述第一导电垫块表面电接触；至少一个第二导电垫块以及电连接结构，所述第二导电垫块与所述第二功率芯片一一对应，位于所述第二功率芯片表面与所述第二功率芯片电接触，并且所述第二导电垫块还通过所述电连接结构与所述第四金属层电连接；其中，所述第一金属层电连接
DC+
端子，所述第二金属层电连接
AC
端子，所述第四金属层电连接
DC
‑
端子，电流信号经所述第一金属层输入，经所述第四金属层输出
。2.
根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述电连接结构为第一导电连接片，所述第一导电连接片位于所述至少一个第二导电垫块表面与所述至少一个第二导电垫块电接触，并且还位于所述第四金属层表面与所述第四金属层电接触，电连接所述第二导电垫块与所述第四金属层
。3.
根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述电连接结构为至少一条第一键合线，所述第一键合线与所述第二导电垫块一一对应，并且所述第一键合线一端与所述第二导电垫块电连接，另一端与所述第四金属层电连接
。4.
根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括：至少一个第三导电垫块，所述至少一个第三导电垫块与所述至少一个第一功率芯片一一对应，位于所述第一功率芯片表面与所述第一功率芯片电接触，所述第三导电垫块还与所述第三金属层电接触，电连接所述第一功率芯片与所述第三金属层
。5.
根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块包括多个第一功率芯片和多个第二功率芯片，其中，所述多个第一功率芯片在所述第一金属层表面呈阵列排布，所述多个第二功率芯片在所述第二金属层表面呈阵列排布
。6.
根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述衬底基板还包括位于所述第一绝缘层背面的第五金属层，所述第五金属层覆盖所述第一绝缘层背面，所述第一绝缘层的背面与所述第一绝缘层的表面相对
。7.
根据权利要求6所述的功率模块，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：房亮，
申请(专利权)人：江苏涵润汽车电子有限公司，
类型：新型
国别省市：