專利名稱:一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的多個(gè)絕緣基板，每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個(gè)電源電極連接點(diǎn)，所有絕緣基板的電源電極連接點(diǎn)呈矩陣排列。本實(shí)用新型的功率模塊，通過優(yōu)化絕緣基板上芯片位置布局，使得每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個(gè)電源電極連接點(diǎn)，所有絕緣基板的電源電極連接點(diǎn)呈矩陣排列，有效減小了雜散電感和模塊損耗；上半橋單元、上半橋續(xù)流單元、下半橋單元、下半橋續(xù)流單元采用分區(qū)連接及門極引出方式，有效縮短了功率開關(guān)芯片門極引線的長(zhǎng)度，即縮小了門極回路的面積，提高了工作的可靠性。
【專利說明】
一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及電力電子領(lǐng)域，特別是涉及一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是電力電子器件如金屬氧化物半導(dǎo)體(功率MOS管)、絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)晶體管(IGBT)、快恢復(fù)二極管(FRD)按一定的功能組合封裝成的電力開關(guān)模塊，其主要用于電動(dòng)汽車、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)變頻等各種場(chǎng)合下的功率轉(zhuǎn)換。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的功率模塊往往雜散電感較大，損耗較大。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0004]實(shí)用新型目的:本實(shí)用新型的目的是提供一種雜散電感小、損耗小的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊。
[0005]技術(shù)方案:為達(dá)到此目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實(shí)用新型所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的多個(gè)絕緣基板，每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個(gè)電源電極連接點(diǎn)，所有電源電極連接點(diǎn)呈矩陣排列。
[0007]進(jìn)一步，所述左邊第一個(gè)絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和負(fù)電極引出部，每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的正電極連接點(diǎn)和負(fù)電極連接點(diǎn)，正電極連接點(diǎn)用于連接正電極引出部，負(fù)電極連接點(diǎn)用于連接負(fù)電極引出部。
[0008]進(jìn)一步，所述正電極引出部和負(fù)電極引出部分別向左、右折彎。
[0009]進(jìn)一步，所述多個(gè)絕緣基板中，左邊的一半為下半橋絕緣基板，右邊的一半為上半橋絕緣基板；最右邊的下半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有負(fù)電極引出部和下半橋中間電極引出部，每個(gè)下半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的負(fù)電極連接點(diǎn)和下半橋中間電極連接點(diǎn)，負(fù)電極連接點(diǎn)用于連接負(fù)電極引出部，下半橋中間電極連接點(diǎn)用于連接下半橋中間電極引出部；最左邊的上半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和上半橋中間電極引出部，每個(gè)上半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的正電極連接點(diǎn)和上半橋中間電極連接點(diǎn)，正電極連接點(diǎn)用于連接正電極引出部，上半橋中間電極連接點(diǎn)用于連接上半橋中間電極引出部。
[0010]進(jìn)一步，所述負(fù)電極引出部和下半橋中間電極引出部分別向左、右折彎。
[0011 ]進(jìn)一步，所述下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點(diǎn)，下半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過下半橋單元進(jìn)行流通，下半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過下半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點(diǎn)，上半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過上半橋單元進(jìn)行流通，上半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過上半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通。
[0012]進(jìn)一步，所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極。
[0013]進(jìn)一步，所述每個(gè)下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離小于負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離，負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板之間的距離小于下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0014]進(jìn)一步，所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極。
[0015]進(jìn)一步，所述每個(gè)上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離小于正電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離，正電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板之間的距離小于上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0016]有益效果:本實(shí)用新型的功率模塊，通過優(yōu)化絕緣基板上芯片位置布局，使得每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個(gè)電極連接點(diǎn)，所有絕緣基板的電極連接點(diǎn)呈矩陣排列，有效減小了雜散電感和模塊損耗;上半橋單元、上半橋續(xù)流單元、下半橋單元、下半橋續(xù)流單元采用分區(qū)連接及門極引出方式，有效縮短了功率開關(guān)芯片門極引線的長(zhǎng)度，即縮小了門極回路的面積，提高了工作的可靠性。
【附圖說明】

[0017]圖1是本實(shí)用新型的功率模塊的立體圖；
[0018]圖2是本實(shí)用新型的功率模塊的俯視圖。
【具體實(shí)施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案做進(jìn)一步的闡述。
[0020]如圖1所示，本實(shí)用新型公開了一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的六個(gè)絕緣基板，其中左邊三個(gè)絕緣基板為下半橋絕緣基板，分別為第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2和第三下半橋絕緣基板3，右邊三個(gè)絕緣基板為上半橋絕緣基板，分別為第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6。
[0021]如圖2所示，第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2、第三下半橋絕緣基板
3、第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6的右半?yún)^(qū)域內(nèi)分別設(shè)有成列布置的第一負(fù)電極連接點(diǎn)15和第一下半橋中間電極連接點(diǎn)16、第二負(fù)電極連接點(diǎn)25和第二下半橋中間電極連接點(diǎn)26、第三負(fù)電極連接點(diǎn)35和第三下半橋中間電極連接點(diǎn)36、第一正電極連接點(diǎn)45和第一上半橋中間電極連接點(diǎn)46、第二正電極連接點(diǎn)55和第二上半橋中間電極連接點(diǎn)56，以及第三正電極連接點(diǎn)65和第三上半橋中間電極連接點(diǎn)66。
[0022]此外，第二下半橋絕緣基板2上方設(shè)有平行的第一大臂和第二大臂，第一大臂左側(cè)引出第一小臂，第一小臂連接第一負(fù)電極連接點(diǎn)15，第二大臂左側(cè)引出第二小臂，第二小臂連接第一下半橋中間電極連接點(diǎn)16;第三下半橋絕緣基板3上方設(shè)有平行的第三大臂和第四大臂，第三大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個(gè)第三小臂，左側(cè)的第三小臂連接第二負(fù)電極連接點(diǎn)25，右側(cè)的第三小臂連接第三負(fù)電極連接點(diǎn)35，第四大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個(gè)第四小臂，左側(cè)的第四小臂連接第二下半橋中間電極連接點(diǎn)26，右側(cè)的第四小臂連接第三下半橋中間電極連接點(diǎn)36。其中，第一大臂和第三大臂統(tǒng)稱為負(fù)電極大臂，第一小臂和第三小臂統(tǒng)稱為負(fù)電極小臂，第二大臂和第四大臂統(tǒng)稱為下半橋中間電極大臂，第二小臂和第四小臂統(tǒng)稱為下半橋中間電極小臂。第二上半橋絕緣基板5上方設(shè)有平行的第五大臂和第六大臂，第五大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個(gè)第五小臂，左側(cè)的第五小臂連接第一正電極連接點(diǎn)45，右側(cè)的第五小臂連接第二正電極連接點(diǎn)55，第六大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個(gè)第六小臂，左側(cè)的第六小臂連接第一上半橋中間電極連接點(diǎn)46，右側(cè)的第六小臂連接第二上半橋中間電極連接點(diǎn)56;第三上半橋絕緣基板6上方設(shè)有平行的第七大臂和第八大臂，第七大臂右側(cè)引出第七小臂，第七小臂連接第三正電極連接點(diǎn)65，第八大臂右側(cè)引出第八小臂，第八小臂連接第三上半橋中間電極連接點(diǎn)66。其中，第五大臂和第七大臂統(tǒng)稱為正電極大臂，第五小臂和第七小臂統(tǒng)稱為正電極小臂，第六大臂和第八大臂統(tǒng)稱為上半橋中間電極大臂，第六小臂和第八小臂統(tǒng)稱為上半橋中間電極小臂。
[0023]第三下半橋絕緣基板3的右上方設(shè)有負(fù)電極引出部7，負(fù)電極引出部7向左折彎并通過負(fù)電極主體部71連接第一大臂和第三大臂，負(fù)電極引出部7右側(cè)設(shè)有下半橋中間電極引出部8，下半橋中間電極引出部8向右折彎并通過下半橋中間電極主體部81連接第二大臂和第四大臂。第一上半橋絕緣基板4的右上方設(shè)有正電極引出部9，正電極引出部9向左折彎并向左、右分別延伸出第一正電極主體部91和第二正電極主體部92，第一正電極主體部91連接第五大臂，第二正電極主體部92連接第七大臂。正電極引出部9右側(cè)設(shè)有上半橋中間電極引出部10，上半橋中間電極引出部10向右折彎并向左、右分別延伸出第一上半橋中間電極主體部82和第二上半橋中間電極主體部83，第一上半橋中間電極主體部82連接第六大臂，第二上半橋中間電極主體部83連接第八大臂。
[0024]此外，下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點(diǎn)，下半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過下半橋單元進(jìn)行流通，下半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過下半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點(diǎn)，上半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過上半橋單元進(jìn)行流通，上半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過上半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通。圖2中標(biāo)出了第一下半橋絕緣基板I上的下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，也即第一下半橋單元17和第一下半橋續(xù)流單元18;還標(biāo)出了第一上半橋絕緣基板4上的上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，也即第一上半橋單元47和第一上半橋續(xù)流單元48。
[0025]如圖2所示，所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板213，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板321，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極;每個(gè)下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板321之間的距離小于負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板321之間的距離，負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板213之間的距離小于下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0026]如圖1所示，所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板546，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板654，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極;每個(gè)上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板654之間的距離小于正電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板654之間的距離，正電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板546之間的距離小于上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板546之間的距離。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:包括排列成一行的多個(gè)絕緣基板，每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個(gè)電源電極連接點(diǎn)，所有電源電極連接點(diǎn)呈矩陣排列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述左邊第一個(gè)絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和負(fù)電極引出部，每個(gè)絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的正電極連接點(diǎn)和負(fù)電極連接點(diǎn)，正電極連接點(diǎn)用于連接正電極引出部，負(fù)電極連接點(diǎn)用于連接負(fù)電極引出部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述正電極引出部和負(fù)電極引出部分別向左、右折彎。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述多個(gè)絕緣基板中，左邊的一半為下半橋絕緣基板，右邊的一半為上半橋絕緣基板;最右邊的下半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有負(fù)電極引出部(7)和下半橋中間電極引出部(8)，每個(gè)下半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的負(fù)電極連接點(diǎn)和下半橋中間電極連接點(diǎn)，負(fù)電極連接點(diǎn)用于連接負(fù)電極引出部(7)，下半橋中間電極連接點(diǎn)用于連接下半橋中間電極引出部(8);最左邊的上半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部(9)和上半橋中間電極引出部(10)，每個(gè)上半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的正電極連接點(diǎn)和上半橋中間電極連接點(diǎn)，正電極連接點(diǎn)用于連接正電極引出部(9)，上半橋中間電極連接點(diǎn)用于連接上半橋中間電極引出部(1)05.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述負(fù)電極引出部(7)和下半橋中間電極引出部(8)分別向左、右折彎。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點(diǎn)，下半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過下半橋單元進(jìn)行流通，下半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過下半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點(diǎn)，上半橋單元導(dǎo)通時(shí)，電流通過上半橋單元進(jìn)行流通，上半橋單元關(guān)斷時(shí)，電流通過上半橋續(xù)流單元進(jìn)行流通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板(213)，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述每個(gè)下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)之間的距離小于負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)之間的距離，負(fù)電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板(213)之間的距離小于下半橋中間電極連接點(diǎn)與下半橋門極絕緣基板(213)之間的距離。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板(546)，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板(654)，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極連接點(diǎn)矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述每個(gè)上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板(654)之間的距離小于正電極連接點(diǎn)與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間(654)的距離，正電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板(546)之間的距離小于上半橋中間電極連接點(diǎn)與上半橋門極絕緣基板(546)之間的距離。
【文檔編號(hào)】H01L23/12GK205723512SQ201620387745
【公開日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王玉林, 徐文輝, 滕鶴松
【申請(qǐng)人】揚(yáng)州國(guó)揚(yáng)電子有限公司