[实用新型]功率模块

说明书

本实用新型公开了一种功率模块，其涉及半导体技术领域，包括：印刷线路板，其具有用于安装电子元件器的第一面、与第一面相对应的第二面；安装在印刷线路板的第一面上的第一驱动芯片；安装在印刷线路板的第二面上的第一氮化镓功率器件，第一氮化镓功率器件的位置与第一驱动芯片的位置相对；设置在第一氮化镓功率器件背离印刷线路板一面上的覆铜陶瓷基板；用于将印刷线路板、第一驱动芯片、第一氮化镓功率器件和覆铜陶瓷基板进行封装的封装塑料，覆铜陶瓷基板背离第一氮化镓功率器件的一面露出封装塑料。本申请能够有效降低寄生参数，提高电能转换效率，提高整体模块的功率密度。

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种功率模块。

背景技术

氮化镓被称为第三代半导体代表性材料。在功率器件中，相对于硅器件，氮化镓器件可以做到高压下进行高频(可达500KHz～1MHz)且极低损耗的开关，降低整个电源系统的成本，提高转化效率，并且具有更高的功率密度、更小的体积和更好的散热性能。在中小功率的适配器领域，氮化镓基适配器已经实现大规模量产，预计在不久的将来将在部分领域全面替代硅。分立的氮化镓驱动会对PCB布板带来新的挑战，因为氮化镓的开关速度很快，外加的驱动回路的寄生参数不可避免的引起电压电流震荡，增加开关损耗，甚至损坏器件。

目前氮化镓功率器件主要是以分立元器件和带驱动单片集成IC两种形式。传统的硅功率模块通常是IGBT加上快恢复二极管，因为材料和器件结构的限制，无法实现高频高效率的电能控制和转换。

实用新型内容

现有的分立氮化镓器件，在PCB板上需要有特别的较长的布线，这些布线不可避免的会引入大量的寄生电感。同时，因为每一个器件及驱动都需要独立的封装，成本高，占用的电路板面积大。即便是氮化镓的模块，也是基于打线(铜线，金线，铝线等)的设计，打线本身会带来寄生电感和电阻，并因为打线的粗细和根数也会限制其能流过的最大电流。

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型实施例所要解决的技术问题是提供了一种功率模块，其能够有效降低寄生参数，提高电能转换效率，提高整体模块的功率密度。

本实用新型实施例的具体技术方案是：

一种功率模块，所述功率模块包括：

印刷线路板，其具有用于安装电子元件器的第一面、与所述第一面相对应的第二面；

安装在所述印刷线路板的第一面上的第一驱动芯片；

安装在所述印刷线路板的第二面上的第一氮化镓功率器件，所述第一氮化镓功率器件的位置与所述第一驱动芯片的位置相对；

设置在所述第一氮化镓功率器件背离所述印刷线路板一面上的覆铜陶瓷基板；

用于将所述印刷线路板、所述第一驱动芯片、所述第一氮化镓功率器件和所述覆铜陶瓷基板进行封装的封装塑料，所述覆铜陶瓷基板背离所述第一氮化镓功率器件的一面露出所述封装塑料。

优选地，所述印刷线路板的内部具有沿水平方向延伸的陶瓷。

优选地，所述覆铜陶瓷基板与所述第一氮化镓功率器件之间采用银烧结或者铜烧结连接，以形成第一银烧结层或第一铜烧结层。

优选地，所述第一驱动芯片为硅驱动芯片。

优选地，所述封装塑料包覆住所述印刷线路板、所述第一驱动芯片、所述第一氮化镓功率器件和所述覆铜陶瓷基板朝向所述第一氮化镓功率器件的一面。

优选地，所述第一氮化镓功率器件与所述第一驱动芯片通过在所述印刷线路板内部走线方式实现电性连接。

优选地，所述功率模块还包括：

安装在所述印刷线路板的第一面上的第二驱动芯片；