[发明专利]一种基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块及制作工艺

权利要求书

1.一种基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，包括外壳(4)、铜基板(9)、功率母排和三块DBC子单元(11)，所述外壳(4)和铜基板(9)之间形成空腔，所述功率母排和三块所述DBC子单元(11)平行等间距设置于空腔中，所述DBC子单元(11)为半桥拓扑；所述DBC子单元(11)包括DBC基板和至多十二个SiC MOSFET芯片(18)，多个所述SiCMOSFET芯片(18)对称并联设置于DBC基板上，且形成上半桥臂和下半桥臂；所述功率母排与DBC基板连接，形成功率回路；所述DBC基板上设有导电柱(10)，所述导电柱(10)用于连接外接驱动信号端子。

2.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述D BC子单元(11)上设有多个连接端子，所述连接端子远离DBC子单元(11)的一端与功率母排连接。

3.根据权利要求2所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述功率母排包括平行设置的DC+功率母排(2)、DC-功率母排(1)和AC功率母排(3)，所述连接端子包括子单元DC+端子(13)、子单元DC-端子(19)和子单元AC端子(16)，所述子单元DC+端子(13)与DC+功率母排(2)连接，所述子单元DC-端子(19)与DC-功率母排(1)连接；所述DC+功率母排(2)和DC-功率母排(1)分别与外接电源的正负极连接；所述AC功率母排(3)的一端与子单元AC端子(16)连接，另一端与外部负载连接。

4.根据权利要求3所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述子单元DC+端子(13)和子单元DC-端子(19)之间设有解耦电容(14)，所述解耦电容(14)与功率回路并联。

5.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述SiC MOSFET芯片(18)的底面漏极焊接于DBC基板表面，所述SiC MOSFET芯片(18)的表面栅极和源极通过键合线(15)连接于DBC基板表面。

6.根据权利要求5所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述DBC基板上设有贴片电阻(17)，所述贴片电阻(17)底面焊接于DBC基板表面两侧覆铜区域。

7.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述导电柱(10)远离DBC子单元(11)的一端设有驱动转接PCB(12)，所述驱动转接PCB(12)与外接驱动信号端子连接。

8.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述DBC基板上还设有功率端子，所述功率端子与功率母排连接。

9.根据权利要求1所述的基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块，其特征在于，所述铜基板(9)远离DBC基板的一侧设有散热器。

10.一种基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块的制备工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1，首先通过钢网在DBC基板表面涂覆焊膏，并将SiC MOSFET芯片(18)和导电柱(10)在氮气氛围下焊接于DBC基板上；

S2，利用超声键和工艺连接SiC MOSFET芯片(18)的栅极和源极；

S3，将导电柱(10)和多个DBC子单元(11)均与铜基板(9)在甲酸氛围中进行焊接；

S4，安装功率母排；

S5，安装外壳(4)及灌胶密封。