CN112911799B 一种低寄生参数功率模块的封装结构及封装方法 （武汉羿变电气有限公司）

发区高新大道999号武汉新能源研究CN214381606U,2021.10.08一种低寄生参数功率模块的封装结构及封本发明提供一种低寄生参数功率模块的封功率电路，所述PCB板包括上下设置且相互电气连接的上层PCB板和下层PCB板，位于所述上层PCB板和下层PCB板中的功率电路具有相反的电导热层上表面的DBC铜层，所述PCB板覆在DBC铜所述功率开关管芯片与所述上层PCB板和所述下层PCB板中的功率电路依次连接构成功率回路。PCB板通路中电流方向相反，以互感抵消技术减小换流回路的寄生电感，双层PCB板中铜层的屏2PCB板，所述PCB板内置功率电路，所述PCB板包括上下设置且相互电所述功率开关管芯片与所述上层PCB板和所述下层PCB板中的功率电路依次连接构成所述上层PCB板上设有驱动电路，所述功率开关管芯片的功率输出端通过功率键合线连接所述上层PCB板的功率电路，所述驱动电路通过驱动键合线连接所述功率开关管芯片所述功率开关管芯片包括串联连接的上桥臂开关管芯片和下桥臂开关所述驱动电路通过多条驱动键合线连接所述上桥臂开关管芯片和下桥臂开关管芯片外界输入电源通过所述PCB板上的输入端子连接所述上桥臂开关管芯片的漏极，所述源极通过对应的功率键合线连接所述上层PCB板，所述上层PCB板通过所述下层PCB板连接所述上层PCB板上表面覆有上层PCB板正极、上层PCB板负极和上层P所述上桥臂开关管芯片的漏极与所述上层PCB板正极、下层PCB板正极和DBC正极电气所述上桥臂开关管芯片和下桥臂开关管芯片均开启时，输入端子上的电流从上层PCB2.如权利要求1所述的低寄生参数功率模块的封装结桥臂开关管芯片的漏极与所述上层PCB板输出极、下层PCB板输出极和DBC输出极通过对应3所述PCB板上还开设有上下贯穿所述上层PCB板和下层PCB板的镂空窗，所述功率开关开关管芯片，所述功率键合线和所述驱动键合线连接所述功率开关管芯片与所述PCB板时管芯片的漏极和对应的肖特基二极管芯片的阴极均焊接于所述DBC正极，所述上桥臂开关管芯片的源极和对应的肖特基二极管芯片的阳极均通过对应的功率键合线连接所述上层PCB板输出极；所述下桥臂开关管芯片的漏极和对应的肖特基二极管芯片的阴极均焊接于所述DBC输出极，所述下桥臂开关管芯片的源极和对应的肖特基二极管芯片的阳极均通过管芯片的栅极通过一驱动键合线与上桥臂MOS管栅极铜层连接，所述上桥臂开关管芯片的管源极通过一驱动键合线与上桥臂MOS管源极铜层铜层连接，下桥臂开关管芯片的栅极通过一驱动键合线与下桥臂MOS管栅极铜层连接，下桥臂开关管芯片的源极通过一驱动键合所述DBC负极为框型结构，所述DBC正极和DBC输出极均为片型结构且均位于所述框型层上用于与所述下层PCB板焊接的区间包括整个所述DBC负极、所述DBC正极的左侧和所述所述上层PCB板正极、上层PCB板负极均为片型结构，所述上层PCB板输出极为框型结层PCB板正极覆在所述上桥镂空窗左侧的上层PCB板上表面，所述上层PCB板负极覆在所述所述下层PCB板正极、下层PCB板输出极均为片型结构，所述下层PCB板负极为框型结层PCB板输出极覆在所述上桥镂空窗和下桥镂空窗之间的下层P7.一种封装权利要求1至6任一项所述的低寄生参数功率模块的封装结构的封装方法，45[0009]所述功率开关管芯片与所述上层PCB板和所述下层PCB板中的功率电路依次连接过功率键合线连接所述上层PCB板的功率电路，所述驱动电路通过驱动键合线连接所述功6[0012]所述驱动电路通过多条驱动键合线连接所述上桥臂开关管芯片和下桥臂开关管芯片的源极和栅极以分别控制开关所述上桥臂开关管芯片和下桥臂开[0013]外界输入电源通过所述PCB板上的输入端子连接所述上桥臂开关管芯片的漏极，片的源极通过对应的功率键合线连接所述上层PCB板，所述上层PCB板通过所述下层PCB板和功率电路连接所述PCB板上的输出端子对[0015]所述上桥臂开关管芯片的漏极与所述上层PCB板正极、下层PCB板正极和DBC正极述上桥臂开关管芯片的漏极与所述上层PCB板正极、下层PCB板正极和DBC正极通过对应通PCB板输出极和DBC输出极通过对应通孔中的电气连接件电气连接，所述上层PCB板负极和[0018]所述PCB板上还开设有上下贯穿所述上层PCB板和下层PCB板的镂空窗，所述功率桥臂开关管芯片，所述功率键合线和所述驱动键合线连接所述功率开关管芯片与所述PCB芯片和下桥臂开关管芯片分别与一肖特基二极管接于所述DBC正极，所述上桥臂开关管芯片的源极和对应的肖特基二极管芯片的阳极均通过对应的功率键合线连接所述上层PCB板输出极；所述下桥臂开关管芯片的漏极和对应的肖特基二极管芯片的阴极均焊接于所述DBC输出极，所述下桥臂开关管芯片的源极和对应的肖特基二极管芯片的阳极均通过对应的功率键合线连接所述上层7[0022]所述上桥臂开关管芯片的栅极通过一驱动键合线与上桥臂MOS管栅极铜层连接，所述上桥臂开关管芯片的管源极通过一驱动键合线与上桥臂MOS管源极铜层铜层连接，下桥臂开关管芯片的栅极通过一驱动键合线与下桥臂MOS管栅极铜层连接，下桥臂开关管芯片的源极通过一驱动键合线与下桥臂MOS管源极铜[0024]所述覆铜基板还包括托底铜层，所述绝缘导热层夹在所述托底铜层和DBC铜层之[0025]所述DBC负极为框型结构，所述DBC正极和DBC输出极均为片型结构且均位于所述上层PCB板正极覆在所述上桥镂空窗左侧的上层PCB板上表面，所述上层PCB板负极覆在所下层PCB板输出极覆在所述上桥镂空窗和下桥镂空窗之间的下层PCB板有效减小上桥臂开关管芯片和下桥臂开关管芯片能够半桥电路中点铜层(即DBC输出极)的[0036](3)所述功率键合线与所述驱动键合线相互垂直，从而可有效降低驱动电路与功8[0037](4)本发明所述的功率开关管芯片的封装结构的功率端子与信号端子等设于PCB[0043]图6是本发明一种低寄生参数功率模块的封装结构的覆铜基板和PCB半连接的示[0048]请参照图1至图7，本发明提供一种低寄生参数功率合线27连接所述上层PCB板的功率电路，所述驱动电路通过驱动键合线26连接所述功率开9[0050]所述功率开关管芯片包括串联连接的上桥臂开关管芯片5[0051]所述驱动电路通过多条驱动键合线26连接所述上桥臂开关管芯片5和下桥臂开关管芯片7的源极和栅极以分别控制开关所述上桥臂开关管芯片5和下桥臂开关管芯片开关减小上桥臂开关管芯片5和下桥臂开关管芯片7能够半桥电路中点铜层(即DBC输出极)的对[0054]所述上层PCB板正极14连接输入端子，所述下层PCB板负极31和下层PCB板输出极[0056]所述PCB板2上具有若干上下贯穿的通孔23～25，所述通孔23～25内设电气连接通过对应通孔23～25中的电气连接件电气连接，所述下桥臂开关管芯片7的漏极与所述上层PCB板输出极15、下层PCB板输出极30和DBC输出极10通过对应通孔23～25中的电气连接[0059]所述上桥臂开关管芯片5的栅极通过一驱动键合线26与上桥臂MOS管栅极铜层1920连接，下桥臂开关管芯片7的栅极通过一驱动键合线26与下桥臂MOS管栅极铜层21连接，向外壳3与PCB板2之间的空间进行灌注，本实施中所述的灌封胶4为工作温度超过200摄氏[0063]所述下层PCB板通过焊接的方式固定于所述DBC铜层，所述DBC铜层上用于与所述下层PCB板焊接的区间包括整个所述DBC负极11、所述DBC正极9的左侧和所述DBC输出极10述上层PCB板负极16覆在所述下桥镂空窗18右侧的上层PCB板上表面，且位于所述上层PCB下层PCB板正极29覆在所述上桥镂空窗17左侧的下层PCB板的上表面且位于所述下层PCB板负极31的框内，所述下层PCB板输出极30覆在所述上桥镂空窗17和下桥镂空窗18之间的下[0067]请参照图8，本发明还提供了封装上述低寄生参数功率模块的封装结构的封装方