[实用新型]一种功率半导体模块结构

说明书

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种功率半导体模块结构。该功率半导体模块结构包括：若干个并联设置的芯片、上覆铜基板、下覆铜基板、驱动端子、电极端子、金属块和塑封树脂；所述芯片和驱动端子分别焊接于所述下覆铜基板的覆铜层；所述电极端子焊接于所述下覆铜基板的覆铜层；所述金属块焊接于所述芯片的表面，其中上桥区域的金属块的上表面与所述上覆铜基板的左侧铜层连接，所述上覆铜基板的左侧铜层与所述交流输出极连接，其中下桥区域的金属块的上表面与所述上覆铜基板的右侧铜层连接，所述上覆铜基板的右侧铜层与负极连接；所述上覆铜基板与下覆铜基板之间通过塑封树脂连接。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，尤其是涉及一种功率半导体模块结构。

背景技术

随着技术进步、政策扶持以及企业投入增加，我国新能源汽车行业近年迎来了跨越式发展。受新能源车的快速发展，内部控制器、充电桩和充电站等配套设施，也会迎来快速发展。对于电动汽车的控制器，逆变器是其核心电力转换部件，目前采用的Si基IGBT模块开关损耗比较大，体积较大，造成设备耗能增加，系统体积较大。随着SiC器件及封装技术地不断发展，这一产品可以广泛应用于电机驱动、电动汽车、高端电源等领域。

目前功率模块内部主回路主要采用键合线方式进行电气互联，内部功率芯片焊接在陶瓷覆铜基板上，覆铜基板焊接在散热底板上，进行单面散热。对于大功率半导体模块，在使用过程当中会承担很大的功率并产生很大的热量，热量的积聚会对半导体模块的功能和结构等产生负面影响，影响产品的可靠性。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本实用新型的总体背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种功率半导体模块结构及制备方法，以解决现有技术中存在的技术问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用以下技术方案：

第一方面，本实用新型提供一种功率半导体模块结构，其包括：若干个并联设置的芯片、上覆铜基板、下覆铜基板、驱动端子、电极端子、金属块和塑封树脂；所述芯片和驱动端子分别焊接于所述下覆铜基板的覆铜层，所述驱动端子包括：上桥驱动端和下桥驱动端；所述电极端子焊接于所述下覆铜基板的覆铜层，所述电极端子包括：正极、负极和交流输出极；所述金属块焊接于所述芯片的表面，其中上桥区域的金属块的上表面与所述上覆铜基板的左侧铜层连接，所述上覆铜基板的左侧铜层与所述交流输出极连接，其中下桥区域的金属块的上表面与所述上覆铜基板的右侧铜层连接，所述上覆铜基板的右侧铜层与负极连接；所述上覆铜基板与下覆铜基板之间通过塑封树脂连接。

作为一种进一步的技术方案，该功率半导体模块结构包括：热敏电阻端；所述热敏电阻端通过焊料焊接于下覆铜基板的覆铜层。

作为一种进一步的技术方案，所述上覆铜基板包括：绝缘陶瓷层和设置于绝缘陶瓷层上下两面的覆铜层。

作为一种进一步的技术方案，所述下覆铜基板包括：绝缘陶瓷层和设置于绝缘陶瓷层上下两面的覆铜层，其中一面的覆铜层具有间隔分布的左侧铜层、右侧铜层。

作为一种进一步的技术方案，所述芯片为SiC MOSFET芯片或者IGBT芯片。

第二方面，本实用新型提供一种根据所述的功率半导体模块结构的制备方法，其包括如下步骤：

将芯片分别通过焊料焊接于下覆铜基板的覆铜层；

将驱动端子分别通过焊料焊接于下覆铜基板的覆铜层；

将电极端子分别通过超声波焊接的方式焊接于下覆铜基板的覆铜层；