[发明专利]一种双向开关功率模块及其制备方法

权利要求书

1.一种双向开关功率模块，其特征在于，包括覆铜基板DBC，覆铜基板DBC的一侧表面依次设置有驱动端子(12)、碳化硅MOSFET芯片(8)和功率端子(13)，碳化硅MOSFET芯片(8)包括多个且间隔设置，多个碳化硅MOSFET芯片(8)之间两两一组并联连接形成两个不同方向的电力电子开关，每个碳化硅MOSFET芯片(8)的栅极和源极分别经驱动电阻(7)与驱动端子(12)连接，多个碳化硅MOSFET芯片(8)设置在同一片铜基板上，源极分别与功率端子(13)连接，形成共漏极连接。

2.根据权利要求1所述的双向开关功率模块，其特征在于，覆铜基板DBC包括陶瓷(6)，陶瓷(6)的一侧设置有下铜层(4)，另一侧对应设置有上铜层(5)，驱动端子(12)、碳化硅MOSFET芯片(8)和功率端子(13)分别设置在上铜层(5)上。

3.根据权利要求2所述的双向开关功率模块，其特征在于，上铜层(5)上设置有漏极导电铜基板(2)，漏极导电铜基板(2)的两侧分别设置有驱动侧导电铜基板(1)和源极导电铜基板(3)，碳化硅MOSFET芯片(8)设置在漏极导电铜基板(2)上，通过键合线(14)分别与驱动侧导电铜基板(1)和源极导电铜基板(3)连接。

4.根据权利要求3所述的双向开关功率模块，其特征在于，驱动电阻(7)与驱动端子(12)设置在驱动侧导电铜基板(1)上。

5.根据权利要求3所述的双向开关功率模块，其特征在于，功率端子(13)设置在源极导电铜基板(3)上。

6.根据权利要求3所述的双向开关功率模块，其特征在于，碳化硅MOSFET芯片(8)与驱动侧导电铜基板(1)和源极导电铜基板(3)之间分别通过键合线(14)连接。

7.根据权利要求1所述的双向开关功率模块，其特征在于，碳化硅MOSFET芯片(8)包括4个。

8.一种制备权利要求1所述双向开关功率模块的方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、对覆铜基板DBC进行清洁，在覆铜基板DBC上对应碳化硅MOSFET芯片和驱动电阻的位置处采用钢网印刷方式印制一层纳米银焊膏，将碳化硅MOSFET芯片和驱动电阻贴附于纳米银焊膏层上；

S2、将步骤S1印刷好纳米银焊膏的覆铜基板DBC放入真空烧结炉中进行回流焊接；

S3、将步骤S2烧结完成的覆铜基板DBC取出，在覆铜基板DBC上对应功率端子和驱动端子的位置处印刷纳米银焊膏，采用加热方式分别焊接功率端子和驱动端子；

S4、对步骤S3焊接完成的覆铜基板DBC上的碳化硅MOSFET芯片到电极区域进行引线键合；

S5、使用环氧树脂对步骤S4完成引线键合的覆铜基板DBC进行塑封，制备得到双向开关功率模块。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S2中，真空烧结的温度为25～300℃，时间为1～2h。

10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，步骤S3中，加热温度为25～300℃。