[发明专利]功率模块以及功率模块的制造方法

权利要求书

1.一种功率模块，其特征在于，具备：

功率布线，设置功率元件；

玻璃陶瓷多层基板，设置控制所述功率元件的控制元件；以及

高导热陶瓷基板，由导热率比所述玻璃陶瓷多层基板所包含的玻璃陶瓷高的陶瓷材料构成，

所述控制元件设置在所述玻璃陶瓷多层基板的与设置了所述高导热陶瓷基板一侧的相反侧，

所述功率布线设置在所述高导热陶瓷基板上，

在所述高导热陶瓷基板直接设置所述玻璃陶瓷多层基板，

所述功率布线与所述玻璃陶瓷多层基板设置在所述高导热陶瓷基板的同一面上，

所述功率元件设置在所述功率布线的与设置了所述高导热陶瓷基板一侧的相反侧，

所述玻璃陶瓷多层基板的厚度比所述高导热陶瓷基板的厚度方向上的所述功率布线的厚度与所述功率元件的高度的合计大。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，

在所述高导热陶瓷基板扩散有所述玻璃陶瓷多层基板所包含的玻璃陶瓷成分。

3.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述高导热陶瓷基板的热容量大于所述功率布线的热容量。

4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，

所述高导热陶瓷基板的总体积大于所述功率布线的总体积。

5.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述玻璃陶瓷多层基板的厚度厚于所述功率布线的厚度。

6.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

构成所述高导热陶瓷基板的陶瓷材料的导热率在所述玻璃陶瓷多层基板所包含的玻璃陶瓷的导热率的三倍以上。

7.根据权利要求6所述的功率模块，其特征在于，

构成所述高导热陶瓷基板的陶瓷材料的导热率在15W·m^－1·K^－1以上，所述玻璃陶瓷多层基板所包含的玻璃陶瓷的导热率在5W·m^－1·K^－1以下。

8.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述玻璃陶瓷多层基板介于所述功率元件与所述控制元件之间。

9.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

在所述玻璃陶瓷多层基板的内部设置有与所述控制元件电连接的内部电极层，所述内部电极层在所述高导热陶瓷基板的厚度方向上，设置在与所述功率布线的高度相比靠近上方。

10.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

在所述功率布线上设置包括第一功率元件和第二功率元件的多个所述功率元件，在所述第一功率元件与所述第二功率元件之间设置包括与所述玻璃陶瓷多层基板所包含的玻璃陶瓷相同的材料的隔壁。

11.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述玻璃陶瓷多层基板的一部分还设置在覆盖所述功率布线的周边部的部分。

12.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

在功率元件的设置空间填充有密封树脂，所述功率元件被所述密封树脂密封。

13.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述高导热陶瓷基板与所述玻璃陶瓷多层基板的在30℃～300℃的平均热膨胀系数差在3.5ppm·K^－1以下。

14.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，

所述功率布线包含银或者铜，构成所述高导热陶瓷基板的陶瓷材料包含氮化硅、氮化铝、氧化铝或碳化硅。