[发明专利]一种智能半导体功率模块

权利要求书

1.一种智能半导体功率模块，它主要包括：基体（60）、外壳（18）、功率引出端组件、信号输入输出接口、集成电路载体（15）、半导体芯片（74），其特征在于：有六组功率引出端组件（21）与十组信号输入输出接口（112-122）用于搭建智能功率电路系统，安装有可替换电子元器件（16）的集成电路载体（15）通过焊接在衬板（64）上的连接插件（14）固定在衬板（64）上；所述集成电路载体（15）上的信号输入输出端（17）从竖直方向穿过信号输入输出接口（112-122）与外壳（18）连接；

所述基体（60）在第一主体面（61）上具有功率引出端组件（21）以及用于承载半导体芯片（74）的衬板（64），并且在其对置的第二主体面（65）下具有用于将热量传递到冷却结构上的散热层（57）。

2.根据权利要求1所述的智能半导体功率模块，其特征在于所述的半导体芯片（74）至少包括下面多种芯片的组合之一:整流管、绝缘栅双极晶体管、金属氧化物半导体场效应管、双极晶体管、结型场效应晶体管、肖特基二极管、半导体闸流管；所述集成电路载体（15）上的快速接口（85）与连接插件（14）通过自动焊接进行电气连结。

3.根据权利要求1所述的智能半导体功率模块，其特征在于所述衬板（64）由中间的绝缘陶瓷层（67）和上下两层导热金属材料层（63）组成，其中所述绝缘陶瓷层（67）的材料选自刚玉氧化铝陶瓷、氮化铝陶瓷、氮化硅陶瓷中的一种；所述散热层（57）由环氧化物、相变材料、膏和凝胶中的一种材料制成。

4.根据权利要求1或3所述的智能半导体功率模块，其特征在于所述的基体（60）与衬板（64）之间采用真空回流焊接方式融接有金属层（104）；所述衬板（64）上通过真空回流焊接方式焊连有半导体芯片（74），并且所述焊接形成的焊接层（77）材料包括固定铜合金和液态银合金中的一种。

5.根据权利要求4所述的智能半导体功率模块，其特征在于所述半导体芯片（74）与芯片之间、芯片上表面（76）与衬板（64）之间采用铝材或者铜材键合的方式实现电气连接；其中的键合线材料选之硅铝线、纯退火铝线、纯铝线排、纯退火铜线、纯铜线排中的一种。

6.根据权利要求5所述的智能半导体功率模块，其特征在于所述半导体芯片（74）上覆盖有凝胶质密封材料，且在凝胶质密封材料中混入有噪声吸收材料。