[发明专利]一种交错式布线结构的功率模块及其布线方法在审

专利信息
申请号: 201711137433.1 申请日: 2017-11-16
公开(公告)号: CN107818967A 公开(公告)日: 2018-03-20
发明(设计)人: 李丽芳 申请(专利权)人: 李丽芳
主分类号: H01L23/535 分类号: H01L23/535;H01L21/60
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 323606 浙江省丽*** 国省代码: 浙江;33
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摘要:
搜索关键词: 一种 交错 布线 结构 功率 模块 及其 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于电力电子学领域,涉及功率模块的设计和封装,具体为一种交错式布线结构的功率模块及其布线方法。

背景技术

功率模块中的绝缘栅双极晶体管(IGBT)和金属氧化物场效应管(MOSFET)以及自由轮转二极管(FWD)等功率芯片加上焊料通过真空回流后贴装到DBC或是DBA上,再通过金属线将芯片和外部电路连接在一起,同时需要留出足够的空间用于下一步焊接功率端子和信号引线。功率模块在较恶劣的条件下工作时,震动会使金属连接线倒向一边,甚至引起模块短路。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够在较小空间内键合的交错式布线方法,解决功率模块在较恶劣的条件下工作时,震动会使金属连接线倒向一边,甚至引起模块短路的问题。

本发明的技术方案为:一种交错式布线结构的功率模块,包括基板和设于基本上的金属线,所述的金属线包括第一金属线、第二金属线和第三金属线,第一金属线由b11、b12、b13、b14四个键合点组成,第二金属线由b21、b22、b23、b24 四个键合点组成,第三金属线由b31、b32、b33、b34四个键合点组成,键合时,先键合第一金属线,再键合第二金属线,后键合第三金属线,所述的第一金属线、第二金属线和第三金属线在水平方向上相互交错,相互交错时的第一金属线、第二金属线和第三金属线的弧度依次增高。

所述的弧度依次增高是指,键合点b12和b13的弧度低于b22和b23的弧度,键合点b22和b23的弧度低于b32和b33的弧度,设置键合点b13和b14的弧度低于b23和b24的弧度,键合点b23和b24的弧度低于b33和b34的弧度。

所述的键合点在竖直方向上的设置为:键合点b11高于键合点b21,键合点b21高于键合点b31,键合点b12高于键合点b22,键合点b22高于键合点b32,键合点b33高于键合点b23,键合点b23高于键合点b13,键合点b14高于键合点b24,键合点b24高于键合点b34。

所述的金属线的直径大于等于5mil(127um)。

金属线的成分为纯铜、纯铝。

金属线被连续的键合在芯片和引出端上。

金属线弧度在高度方向相互叠加。

相互叠加时的金属线相互接触。

一种交错式布线结构的功率模块的布线方法,所述的方法为金属线是按照一定的方式排布,键合时按照一定次序键合的布线方法。

包括基板和设于基本上的金属线,所述的金属线包括第一金属线、第二金属线和第三金属线,第一金属线由b11、b12、b13、b14四个键合点组成,第二金属线由b21、b22、b23、b24 四个键合点组成,第三金属线由b31、b32、b33、b34四个键合点组成,键合时,先键合第一金属线,再键合第二金属线,后键合第三金属线,所述的第一金属线、第二金属线和第三金属线在水平方向上相互交错,相互交错时的第一金属线、第二金属线和第三金属线的弧度依次增高;所述的弧度依次增高是指,键合点b12和b13的弧度低于b22和b23的弧度,键合点b22和b23的弧度低于b32和b33的弧度,设置键合点b13和b14的弧度低于b23和b24的弧度,键合点b23和b24的弧度低于b33和b34的弧度;所述的键合点在竖直方向上的设置为:键合点b11高于键合点b21,键合点b21高于键合点b31,键合点b12高于键合点b22,键合点b22高于键合点b32,键合点b33高于键合点b23,键合点b23高于键合点b13,键合点b14高于键合点b24,键合点b24高于键合点b34;这样设置外部引出端和金属线的距离被拉开,使得金属线和外部引出端的距离较远,在外部剧烈震动的情况不容易引起模块短路。

本发明的有益效果为:一种用于解决引线分布密集、引线直径较大、可键合区域较小的功率模块交错式布线方法。键合点按一定的方式排列,键合时按照一定的次序键合,达到节约空间同时不损伤线弧的作用,提高单位面积利用率以及引线抗震动能力。

附图说明

图1为本发明的布线图。

图2为传统的布线图。

具体实施方式:

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