[发明专利]一种基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块

权利要求书

1.一种基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，包括外壳(1)、位于所述外壳(1)内的层压电路板(4)，还包括位于所述层压电路板(4)一侧的多个并排的第一引线端子(16)和位于所述层压电路板(4)另一侧的多个并排的第二引线端子(61)，每个所述第一引线端子(16)和第二引线端子(61)都包括靠近所述层压电路板(4)侧边的接线端和远离所述层压电路板(4)的自由端，至少部分第一引线端子(16)和第二引线端子(61)的自由端伸出到所述外壳(1)之外形成电气连接引脚；所述层压电路板(4)表面并排敷设有多个铜箔构成的基区，每个基区上装有一个氮化镓芯片(7)，相邻两个氮化镓芯片(7)互连组成一个全桥电路；所述层压电路板(4)表面还安装有驱动电路板(5)，每个所述全桥电路电连接一个所述驱动电路板(5)；每个所述基区分别与一个所述第二引线端子(61)的接线端电连接，每个所述驱动电路板(5)部分地通过绑定线(33)与所述第一引线端子(16)的接线端电连接，且另一部分通过绑定线(33)连接辅助转接板(3)、辅助连接板(3)再通过绑定线(33)与所述第一引线端子(16)的接线端电连接。

2.根据权利要求1所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，所述层压电路板(4)包括陶瓷基板(9)，所述陶瓷基板(9)背面覆有铜箔层(31)，正面表面靠近第二引线端子(61)的一侧并排设有六个铜箔构成的基区，分别为第一基区(18)、第二基区(19)、第三基区(20)、第四基区(21)、第五基区(22)、第六基区(23)，依次设有第一氮化镓芯片(25)、第二氮化镓芯片(26)、第三氮化镓芯片(27)、第四氮化镓芯片(28)、第五氮化镓芯片(29)、第六氮化镓芯片(30)，正面表面靠近所述第一引线端子(16)的另一侧有三个空白区，分别安装有一个驱动电路板(5)；在所述空白区和基区之间还设有铜箔构成的走线区域(24)。

3.根据权利要求2所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，每个所述全桥电路所在的至少一个基区与所述走线区域(24)之间连接有两个封装元件(8)。

4.根据权利要求2所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，所述第一氮化镓芯片(25)、第三氮化镓芯片(27)和第五氮化镓芯片(29)的源极区域(11)通过绑定线(33)键合在所述走线区域(24)上，漏极区域(12)通过绑定线(33)分别与所在的基区键合，栅极区域(10)通过绑定线(33)分别与一个所述驱动电路板(5)进行连接。

5.根据权利要求4所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，第二氮化镓芯片(26)的源极区域(11)通过绑定线(33)键合在第一基区上(18)，漏极区域(12)通过绑定线(33)键合在第二基区上(19)，栅极区域(10)通过绑定线(33)与所述第一氮化镓芯片(25)所连接的驱动电路板(5)进行连接；第四氮化镓芯片(28)的源极区域(11)通过绑定线(33)键合在第三基区上(20)，漏极区域(12)通过绑定线(33)键合在第四基区(21)上，栅极区域(10)通过绑定线(33)与所述第三氮化镓芯片(27)所连接的驱动电路板(5)进行连接；第六氮化镓芯片(30)的源极区域(11)通过绑定线(33)键合在第五基区(22)上，漏极区域(11)通过绑定线(33)键合在第六基区(23)上，栅极区域(10)通过绑定线(33)与所述第五氮化镓芯片(29)所连接的驱动电路板(5)进行连接。

6.根据权利要求1所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，所述辅助转接板(3)为一陶瓷板，其表面烧结有多个铜箔基区(34)，作为绑定线(33)键合的过渡中转，陶瓷板的底面为一整面的铜片，焊接至所述第一引线端子(16)的接线端上。

7.根据权利要求1所述的基于氮化镓芯片封装的全桥功率模块，其特征在于，所述驱动电路板(5)为一印制电路板，包括表面的驱动IC器件(13)和焊接在所述驱动IC器件(13)周围的多个无源器件(14)，焊区通过绑定线(33)与所述辅助转接板(3)及层压电路板(4)进行电连接。