[发明专利]一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块在审
申请号: | 202210297069.X | 申请日: | 2022-03-24 |
公开(公告)号: | CN114695290A | 公开(公告)日: | 2022-07-01 |
发明(设计)人: | 王来利;赵成;杨俊辉;袁天舒;吴世杰;聂延 | 申请(专利权)人: | 西安交通大学 |
主分类号: | H01L23/373 | 分类号: | H01L23/373;H01L23/49;H01L25/07;H02M1/00 |
代理公司: | 西安通大专利代理有限责任公司 61200 | 代理人: | 王艾华 |
地址: | 710049 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 sic mosfet 芯片 并联 模块 | ||
1.一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,包括DBC基板、连接节点、对称设置于DBC基板上的上半桥臂和下半桥臂,所述DBC基板包括陶瓷层和两层导电层,所述陶瓷层设置于两层导电层之间;
所述上半桥臂和下半桥臂均包括对称且并联设置的六枚SiC MOSFET芯片(11);所述导电层上设有连接节点,所述连接节点包括DC+节点、DC-节点、AC节点、第一源极节点KS1、第一栅极节点G1、第二源极节点KS2和第二栅极节点G2;
在上半桥臂中,所述SiC MOSFET芯片(11)的漏极与DC+节点连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的功率源极与AC节点连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的驱动源极与第一源极节点(KS1)连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的栅极与第一栅极节点(G1)连接;
在下半桥臂中,所述SiC MOSFET芯片(11)的漏极均与AC节点连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的功率源极与DC-节点连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的驱动源极与第二源极节点(KS2)连接,所述SiC MOSFET芯片(11)的栅极与第二栅极节点(G2)连接。
2.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,所述连接节点上均设有覆铜,记为DC+覆铜、DC-覆铜(6)、AC覆铜(5)、第一源极覆铜(2)、第一栅极覆铜(1)、第二源极覆铜和第二栅极覆铜。
3.根据权利要求2所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,在上半桥臂中,所述SiC MOSFET芯片(11)的漏极与DC+覆铜焊接;所述SiC MOSFET芯片(11)的功率源极通过键合线(12)与AC覆铜(5)连接;所述SiC MOSFET芯片(11)的驱动源极通过第一电阻(10)与第一源极覆铜(2)连接;所述SiC MOSFET芯片(11)的栅极通过第二电阻与第一栅极覆铜(1)连接。
4.根据权利要求2所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,在下半桥臂中,所述SiC MOSFET芯片(11)的漏极与AC覆铜(5)焊接;所述SiC MOSFET芯片(11)的功率源极通过键合线(12)与DC-覆铜(6)连接;所述SiC MOSFET芯片(11)的驱动源极通过第三电阻与第二源极覆铜连接;所述SiC MOSFET芯片(11)的栅极通过第四电阻与第二栅极覆铜连接。
5.根据权利要求3或4所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,在漏极焊接时,采用真空回流焊接工艺。
6.根据权利要求3或4所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,在功率源极连接时,采用超声键合工艺。
7.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,所述陶瓷层(9)由AlN材料制成。
8.根据权利要求7所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,所述陶瓷层(9)的厚度为0.6~0.7mm。
9.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,所述导电层的厚度为0.3~0.35mm。
10.根据权利要求1所述的一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块,其特征在于,所述AC节点包括多个功率端子,所述功率端子与外接输出端子连接。
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