專利名稱:一種電極連接點矩陣排列的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種電極連接點矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的多個絕緣基板，每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個電源電極連接點，所有絕緣基板的電源電極連接點呈矩陣排列。本實用新型的功率模塊，通過優(yōu)化絕緣基板上芯片位置布局，使得每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個電源電極連接點，所有絕緣基板的電源電極連接點呈矩陣排列，有效減小了雜散電感和模塊損耗；上半橋單元、上半橋續(xù)流單元、下半橋單元、下半橋續(xù)流單元采用分區(qū)連接及門極引出方式，有效縮短了功率開關(guān)芯片門極引線的長度，即縮小了門極回路的面積，提高了工作的可靠性。
【專利說明】
一種電極連接點矩陣排列的功率模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實用新型涉及電力電子領(lǐng)域，特別是涉及一種電極連接點矩陣排列的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是電力電子器件如金屬氧化物半導(dǎo)體(功率MOS管)、絕緣柵型場效應(yīng)晶體管(IGBT)、快恢復(fù)二極管(FRD)按一定的功能組合封裝成的電力開關(guān)模塊，其主要用于電動汽車、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)變頻等各種場合下的功率轉(zhuǎn)換。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中的功率模塊往往雜散電感較大，損耗較大。
【實用新型內(nèi)容】
[0004]實用新型目的:本實用新型的目的是提供一種雜散電感小、損耗小的電極連接點矩陣排列的功率模塊。
[0005]技術(shù)方案:為達到此目的，本實用新型采用以下技術(shù)方案:
[0006]本實用新型所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的多個絕緣基板，每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個電源電極連接點，所有電源電極連接點呈矩陣排列。
[0007]進一步，所述左邊第一個絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和負(fù)電極引出部，每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的正電極連接點和負(fù)電極連接點，正電極連接點用于連接正電極引出部，負(fù)電極連接點用于連接負(fù)電極引出部。
[0008]進一步，所述正電極引出部和負(fù)電極引出部分別向左、右折彎。
[0009]進一步，所述多個絕緣基板中，左邊的一半為下半橋絕緣基板，右邊的一半為上半橋絕緣基板；最右邊的下半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有負(fù)電極引出部和下半橋中間電極引出部，每個下半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的負(fù)電極連接點和下半橋中間電極連接點，負(fù)電極連接點用于連接負(fù)電極引出部，下半橋中間電極連接點用于連接下半橋中間電極引出部；最左邊的上半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和上半橋中間電極引出部，每個上半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的正電極連接點和上半橋中間電極連接點，正電極連接點用于連接正電極引出部，上半橋中間電極連接點用于連接上半橋中間電極引出部。
[0010]進一步，所述負(fù)電極引出部和下半橋中間電極引出部分別向左、右折彎。
[0011 ]進一步，所述下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點，下半橋單元導(dǎo)通時，電流通過下半橋單元進行流通，下半橋單元關(guān)斷時，電流通過下半橋續(xù)流單元進行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點，上半橋單元導(dǎo)通時，電流通過上半橋單元進行流通，上半橋單元關(guān)斷時，電流通過上半橋續(xù)流單元進行流通。
[0012]進一步，所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極。
[0013]進一步，所述每個下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離小于負(fù)電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離，負(fù)電極連接點與下半橋門極絕緣基板之間的距離小于下半橋中間電極連接點與下半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0014]進一步，所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極。
[0015]進一步，所述每個上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離小于正電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間的距離，正電極連接點與上半橋門極絕緣基板之間的距離小于上半橋中間電極連接點與上半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0016]有益效果:本實用新型的功率模塊，通過優(yōu)化絕緣基板上芯片位置布局，使得每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個電極連接點，所有絕緣基板的電極連接點呈矩陣排列，有效減小了雜散電感和模塊損耗;上半橋單元、上半橋續(xù)流單元、下半橋單元、下半橋續(xù)流單元采用分區(qū)連接及門極引出方式，有效縮短了功率開關(guān)芯片門極引線的長度，即縮小了門極回路的面積，提高了工作的可靠性。
【附圖說明】

[0017]圖1是本實用新型的功率模塊的立體圖；
[0018]圖2是本實用新型的功率模塊的俯視圖。
【具體實施方式】
[0019]下面結(jié)合附圖，對本實用新型的技術(shù)方案做進一步的闡述。
[0020]如圖1所示，本實用新型公開了一種電極連接點矩陣排列的功率模塊，包括排列成一行的六個絕緣基板，其中左邊三個絕緣基板為下半橋絕緣基板，分別為第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2和第三下半橋絕緣基板3，右邊三個絕緣基板為上半橋絕緣基板，分別為第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6。
[0021]如圖2所示，第一下半橋絕緣基板1、第二下半橋絕緣基板2、第三下半橋絕緣基板
3、第一上半橋絕緣基板4、第二上半橋絕緣基板5和第三上半橋絕緣基板6的右半?yún)^(qū)域內(nèi)分別設(shè)有成列布置的第一負(fù)電極連接點15和第一下半橋中間電極連接點16、第二負(fù)電極連接點25和第二下半橋中間電極連接點26、第三負(fù)電極連接點35和第三下半橋中間電極連接點36、第一正電極連接點45和第一上半橋中間電極連接點46、第二正電極連接點55和第二上半橋中間電極連接點56，以及第三正電極連接點65和第三上半橋中間電極連接點66。
[0022]此外，第二下半橋絕緣基板2上方設(shè)有平行的第一大臂和第二大臂，第一大臂左側(cè)引出第一小臂，第一小臂連接第一負(fù)電極連接點15，第二大臂左側(cè)引出第二小臂，第二小臂連接第一下半橋中間電極連接點16;第三下半橋絕緣基板3上方設(shè)有平行的第三大臂和第四大臂，第三大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個第三小臂，左側(cè)的第三小臂連接第二負(fù)電極連接點25，右側(cè)的第三小臂連接第三負(fù)電極連接點35，第四大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個第四小臂，左側(cè)的第四小臂連接第二下半橋中間電極連接點26，右側(cè)的第四小臂連接第三下半橋中間電極連接點36。其中，第一大臂和第三大臂統(tǒng)稱為負(fù)電極大臂，第一小臂和第三小臂統(tǒng)稱為負(fù)電極小臂，第二大臂和第四大臂統(tǒng)稱為下半橋中間電極大臂，第二小臂和第四小臂統(tǒng)稱為下半橋中間電極小臂。第二上半橋絕緣基板5上方設(shè)有平行的第五大臂和第六大臂，第五大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個第五小臂，左側(cè)的第五小臂連接第一正電極連接點45，右側(cè)的第五小臂連接第二正電極連接點55，第六大臂左側(cè)和右側(cè)各引出一個第六小臂，左側(cè)的第六小臂連接第一上半橋中間電極連接點46，右側(cè)的第六小臂連接第二上半橋中間電極連接點56;第三上半橋絕緣基板6上方設(shè)有平行的第七大臂和第八大臂，第七大臂右側(cè)引出第七小臂，第七小臂連接第三正電極連接點65，第八大臂右側(cè)引出第八小臂，第八小臂連接第三上半橋中間電極連接點66。其中，第五大臂和第七大臂統(tǒng)稱為正電極大臂，第五小臂和第七小臂統(tǒng)稱為正電極小臂，第六大臂和第八大臂統(tǒng)稱為上半橋中間電極大臂，第六小臂和第八小臂統(tǒng)稱為上半橋中間電極小臂。
[0023]第三下半橋絕緣基板3的右上方設(shè)有負(fù)電極引出部7，負(fù)電極引出部7向左折彎并通過負(fù)電極主體部71連接第一大臂和第三大臂，負(fù)電極引出部7右側(cè)設(shè)有下半橋中間電極引出部8，下半橋中間電極引出部8向右折彎并通過下半橋中間電極主體部81連接第二大臂和第四大臂。第一上半橋絕緣基板4的右上方設(shè)有正電極引出部9，正電極引出部9向左折彎并向左、右分別延伸出第一正電極主體部91和第二正電極主體部92，第一正電極主體部91連接第五大臂，第二正電極主體部92連接第七大臂。正電極引出部9右側(cè)設(shè)有上半橋中間電極引出部10，上半橋中間電極引出部10向右折彎并向左、右分別延伸出第一上半橋中間電極主體部82和第二上半橋中間電極主體部83，第一上半橋中間電極主體部82連接第六大臂，第二上半橋中間電極主體部83連接第八大臂。
[0024]此外，下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點，下半橋單元導(dǎo)通時，電流通過下半橋單元進行流通，下半橋單元關(guān)斷時，電流通過下半橋續(xù)流單元進行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點，上半橋單元導(dǎo)通時，電流通過上半橋單元進行流通，上半橋單元關(guān)斷時，電流通過上半橋續(xù)流單元進行流通。圖2中標(biāo)出了第一下半橋絕緣基板I上的下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，也即第一下半橋單元17和第一下半橋續(xù)流單元18;還標(biāo)出了第一上半橋絕緣基板4上的上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，也即第一上半橋單元47和第一上半橋續(xù)流單元48。
[0025]如圖2所示，所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板213，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板321，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極;每個下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板321之間的距離小于負(fù)電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板321之間的距離，負(fù)電極連接點與下半橋門極絕緣基板213之間的距離小于下半橋中間電極連接點與下半橋門極絕緣基板之間的距離。
[0026]如圖1所示，所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板546，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板654，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極;每個上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板654之間的距離小于正電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板654之間的距離，正電極連接點與上半橋門極絕緣基板546之間的距離小于上半橋中間電極連接點與上半橋門極絕緣基板546之間的距離。
【主權(quán)項】
1.一種電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:包括排列成一行的多個絕緣基板，每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的多個電源電極連接點，所有電源電極連接點呈矩陣排列。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述左邊第一個絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部和負(fù)電極引出部，每個絕緣基板的右半邊設(shè)有成列布置的正電極連接點和負(fù)電極連接點，正電極連接點用于連接正電極引出部，負(fù)電極連接點用于連接負(fù)電極引出部。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述正電極引出部和負(fù)電極引出部分別向左、右折彎。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述多個絕緣基板中，左邊的一半為下半橋絕緣基板，右邊的一半為上半橋絕緣基板;最右邊的下半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有負(fù)電極引出部(7)和下半橋中間電極引出部(8)，每個下半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的負(fù)電極連接點和下半橋中間電極連接點，負(fù)電極連接點用于連接負(fù)電極引出部(7)，下半橋中間電極連接點用于連接下半橋中間電極引出部(8);最左邊的上半橋絕緣基板的右側(cè)設(shè)有正電極引出部(9)和上半橋中間電極引出部(10)，每個上半橋絕緣基板的右半邊都設(shè)有成列布置的正電極連接點和上半橋中間電極連接點，正電極連接點用于連接正電極引出部(9)，上半橋中間電極連接點用于連接上半橋中間電極引出部(1)05.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述負(fù)電極引出部(7)和下半橋中間電極引出部(8)分別向左、右折彎。6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述下半橋絕緣基板上設(shè)有下半橋單元和下半橋續(xù)流單元，下半橋單元的發(fā)射極或源極連接負(fù)電極連接點，下半橋單元導(dǎo)通時，電流通過下半橋單元進行流通，下半橋單元關(guān)斷時，電流通過下半橋續(xù)流單元進行流通;上半橋絕緣基板上設(shè)有上半橋單元和上半橋續(xù)流單元，上半橋單元的集電極或漏極連接正電極連接點，上半橋單元導(dǎo)通時，電流通過上半橋單元進行流通，上半橋單元關(guān)斷時，電流通過上半橋續(xù)流單元進行流通。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所有下半橋單元共用一塊下半橋門極絕緣基板(213)，用于連接所有下半橋單元的門極;所有下半橋續(xù)流單元共用一塊下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)，用于連接所有下半橋續(xù)流單元的門極。8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述每個下半橋絕緣基板上，下半橋中間電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)之間的距離小于負(fù)電極連接點與下半橋續(xù)流門極絕緣基板(321)之間的距離，負(fù)電極連接點與下半橋門極絕緣基板(213)之間的距離小于下半橋中間電極連接點與下半橋門極絕緣基板(213)之間的距離。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所有上半橋單元共用一塊上半橋門極絕緣基板(546)，用于連接所有上半橋單元的門極;所有上半橋續(xù)流單元共用一塊上半橋續(xù)流門極絕緣基板(654)，用于連接所有上半橋續(xù)流單元的門極。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電極連接點矩陣排列的功率模塊，其特征在于:所述每個上半橋絕緣基板上，上半橋中間電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板(654)之間的距離小于正電極連接點與上半橋續(xù)流門極絕緣基板之間(654)的距離，正電極連接點與上半橋門極絕緣基板(546)之間的距離小于上半橋中間電極連接點與上半橋門極絕緣基板(546)之間的距離。
【文檔編號】H01L23/12GK205723512SQ201620387745
【公開日】2016年11月23日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王玉林, 徐文輝, 滕鶴松
【申請人】揚州國揚電子有限公司