本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種具有自保護(hù)結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法。

背景技術(shù)：

當(dāng)前，隨著技術(shù)的發(fā)展焊接式封裝結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體模塊正日益廣泛地應(yīng)用于各類電氣系統(tǒng)。功率半導(dǎo)體模塊的內(nèi)部封裝有功率半導(dǎo)體芯片，由于功率半導(dǎo)體芯片通常工作在高壓、大電流環(huán)境下，因此其發(fā)熱問題的解決與功率半導(dǎo)體模塊工作的穩(wěn)定性有著直接的關(guān)系。在現(xiàn)有技術(shù)中，為了避免功率半導(dǎo)體模塊發(fā)生過熱而失效的現(xiàn)象，通常通過在焊接式封裝功率半導(dǎo)體模塊的內(nèi)部設(shè)置溫度傳感器來實(shí)現(xiàn)模塊內(nèi)部芯片工作溫度的檢測(cè)。這種方法需要在控制電路中增加溫度檢測(cè)與信號(hào)處理這一功能，從而增加了控制電路的復(fù)雜性，并且在信號(hào)處理或控制電路發(fā)生異常時(shí)，仍然可能無法啟動(dòng)保護(hù)措施，從而無法從根本上避免模塊因過熱而失效的發(fā)生。

過熱失效是功率半導(dǎo)體模塊的一種常見失效模式，嚴(yán)重威脅著各類電氣系統(tǒng)工作的穩(wěn)定性和可靠性。一種典型的功率半導(dǎo)體模塊1包括：igbt芯片4，以及并聯(lián)在igbt芯片4的集電極和發(fā)射極之間的frd芯片5。為了預(yù)防發(fā)生過熱失效，目前通常采取的是如附圖1所示的方法，即是通過在功率半導(dǎo)體模塊1的內(nèi)部設(shè)置一個(gè)ntc溫度傳感器6來檢測(cè)模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片(附圖1中所示的igbt芯片4)的工作溫度。功率半導(dǎo)體模塊1與驅(qū)動(dòng)模塊2相連，驅(qū)動(dòng)模塊2的內(nèi)部包括控制電路、柵極驅(qū)動(dòng)電路、溫度檢測(cè)電路和其他檢測(cè)電路。通過ntc溫度傳感器6來采集功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度，然后將信號(hào)輸出至控制電路進(jìn)行處理。如果溫度達(dá)到或超過設(shè)定值，將發(fā)出警報(bào)，或者控制電路直接根據(jù)處理結(jié)果來啟動(dòng)保護(hù)措施，避免模塊/芯片發(fā)生過熱失效。其中，ntc溫度傳感器是一種由ntc熱敏電阻、探頭、延長(zhǎng)引線，以及金屬端子或連端器組成的熱敏電阻組合件。

然而，現(xiàn)有技術(shù)中的功率半導(dǎo)體模塊保護(hù)結(jié)構(gòu)和方式不但增加了控制電路的復(fù)雜性，而且功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片需要等待外部信號(hào)來實(shí)現(xiàn)開關(guān)，屬于被動(dòng)防護(hù)保護(hù)措施。當(dāng)外部信號(hào)處理或者外部控制電路發(fā)生異常時(shí)，會(huì)造成保護(hù)措施失效，繼而造成功率半導(dǎo)體模塊因?yàn)檫^熱而導(dǎo)致失效。更為重要的是，當(dāng)功率半導(dǎo)體芯片已經(jīng)因?yàn)檫^熱或其他原因發(fā)生失效時(shí)，則該功率半導(dǎo)體模塊1失去了關(guān)斷能力，而負(fù)載電路中的電容電感元件上所存儲(chǔ)的電量將繼續(xù)通過失效的功率半導(dǎo)體芯片放電，存在進(jìn)一步增加功率半導(dǎo)體模塊/系統(tǒng)損壞的風(fēng)險(xiǎn)。顯然，現(xiàn)有技術(shù)的溫度傳感器+控制電路方案對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)的防護(hù)是無能為力的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法，無需外圍控制電路參與，具有超溫度自動(dòng)保護(hù)功能，能夠有效地保護(hù)功率半導(dǎo)體芯片因?yàn)檫^熱而失效，同時(shí)能夠降低控制電路的復(fù)雜性，并提高系統(tǒng)工作的可靠性。

為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種功率半導(dǎo)體模塊的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，一種功率半導(dǎo)體模塊，包括：

襯板或基板；

形成于所述襯板或基板表面之上的金屬化區(qū)，所述金屬化區(qū)包括與發(fā)射極母排相連的第一金屬化區(qū)，以及與集電極母排相連的第二金屬化區(qū)；

與所述金屬化區(qū)相連的功率半導(dǎo)體芯片；

所述功率半導(dǎo)體模塊還包括設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間，或所述功率半導(dǎo)體芯片的發(fā)射極母排與集電極母排之間的功能單元；

當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，電流從所述集電極母排經(jīng)所述第二金屬化區(qū)流至所述功率半導(dǎo)體芯片，再經(jīng)所述第一金屬化區(qū)流至發(fā)射極母排；

當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱使得所述功率半導(dǎo)體模塊的內(nèi)部上升至一定溫度時(shí)，從所述集電極母排流過的電流通過所述功能單元直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流過所述功率半導(dǎo)體芯片。

優(yōu)選的，所述功能單元設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間，所述功能單元包括：

從下至上依次設(shè)置在位于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的所述襯板或基板上的磁體、磁性金屬片和彈簧，所述彈簧的一端與所述磁性金屬片相連。設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條的一端與所述第一金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條的另一端與所述第二金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條同時(shí)通過所述磁性金屬片的上部；

設(shè)置在所述導(dǎo)流條，以及所述磁體、磁性金屬片和彈簧外部的腔體，所述彈簧的另一端與所述腔體的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，所述導(dǎo)流條在所述腔體與所述磁性金屬片之間的彈簧連接處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述磁性金屬片的寬度；

設(shè)置在所述腔體外部的外罩；

通過所述磁體的吸引、釋放，以及所述彈簧的伸縮作用，使得所述磁性金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，所述磁性金屬片被所述磁體吸附，所述彈簧處于拉伸狀態(tài)，所述磁性金屬片的上表面低于所述導(dǎo)流條的下表面，所述磁性金屬片不與 所述導(dǎo)流條接觸，所述導(dǎo)流條不通電流。隨著所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度上升，當(dāng)溫度到達(dá)所述磁性金屬片的居里溫度時(shí)，所述磁性金屬片喪失磁性，并不再被所述磁體吸引。所述磁性金屬片在所述彈簧的作用力下被向上拉伸，直至所述磁性金屬片被所述導(dǎo)流條阻擋，此時(shí)所述彈簧仍然處于拉伸狀態(tài)，所述磁性金屬片接觸連接在所述導(dǎo)流條的下表面，所述導(dǎo)流條的斷開處被所述磁性金屬片連通，從所述集電極母排流過的電流經(jīng)過所述導(dǎo)流條直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，以防止所述功率半導(dǎo)體模塊或功率半導(dǎo)體芯片過熱并超出最大工作溫度而失效。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降至低于所述磁性金屬片的居里溫度時(shí)，所述磁性金屬片的磁性得到恢復(fù)，在所述磁體的吸引下，所述磁性金屬片被吸附，所述彈簧向下拉伸，所述導(dǎo)流條與所述磁性金屬片的連接斷開，電流重新流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體模塊恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述導(dǎo)流條釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，所述彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度不超出可恢復(fù)的最大伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述磁性金屬片進(jìn)一步包括相互固定連接的金屬片和吸片，所述彈簧、金屬片、吸片和磁體從上至下依次設(shè)置，所述彈簧的一端與所述金屬片相連。所述導(dǎo)流條通過所述金屬片的上部，并在所述腔體與所述金屬片之間的彈簧連接處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述金屬片的寬度。通過所述磁體的吸引、釋放，以及所述彈簧的伸縮作用，使得所述金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，所述吸片的居里溫度為t-δt，其中，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與磁體的溫度差。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度低于所述吸片的居里溫度時(shí)，所述磁體產(chǎn)生的吸引力能將所述彈簧、金屬片和吸片一并吸附并保持穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。

優(yōu)選的，所述外罩采用包括坡莫合金或鎳鐵合金或鋁鐵合金在內(nèi)的靜磁屏蔽金屬材料。

優(yōu)選的，在所述腔體頂部的內(nèi)表面開有槽，所述彈簧的一端與所述槽的頂部連接。

優(yōu)選的，所述功能單元設(shè)置在所述發(fā)射極母排與集電極母排之間，所述功能單元包括：

設(shè)置在所述發(fā)射極母排與集電極母排之間的襯板或基板上的腔體，所述腔體底部的上表面高于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)的上表面；

設(shè)置在所述腔體內(nèi)部的彈簧和至少兩個(gè)端頭，彼此相鄰的兩個(gè)所述端頭之間通過所述彈簧連接，所述彈簧和端頭位于所述發(fā)射極母排與集電極母排之間，所述腔體沿所述端頭連接 的方向?yàn)樨炌ńY(jié)構(gòu)；

通過所述端頭的形變，使得所述端頭、彈簧可選擇地導(dǎo)通或斷開所述發(fā)射極母排與集電極母排之間的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片正常工作時(shí)，所述端頭與彈簧的連接體總長(zhǎng)度小于所述腔體的長(zhǎng)度，所述發(fā)射極母排與集電極母排之間未被短路，所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作。隨著功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度升高，所述端頭由于受熱膨脹引起長(zhǎng)度改變。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度升高到一定值，所述端頭由于熱膨脹引起的形變量大于或等于初始狀態(tài)下所述端頭與相鄰的發(fā)射極母排及集電極母排之間的距離和時(shí)，所述發(fā)射極母排與集電極母排被所述端頭與所述彈簧短接，此時(shí)電流直接從發(fā)射極母排與集電極母排之間流過，而不再經(jīng)過所述功率半導(dǎo)體芯片。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降后，所述端頭恢復(fù)原有長(zhǎng)度，所述端頭與所述發(fā)射極母排或集電極母排的連接斷開，電流重新流過所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體芯片恢復(fù)正常工作。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述端頭和彈簧釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功能單元包括兩個(gè)端頭時(shí)，所述端頭包括與所述發(fā)射極母排相鄰的端頭一，以及與所述集電極母排相鄰的端頭二。所述腔體的長(zhǎng)度滿足：l＝l1+l2+l3+l4+l5。同時(shí)，l4+l5＝al×(l1+l2)×(t-δt)。

其中，l為腔體的長(zhǎng)度，l1為端頭一的長(zhǎng)度，l2為端頭二的長(zhǎng)度，l3為彈簧的長(zhǎng)度，l4為端頭一與發(fā)射極母排的距離，l5為端頭二與集電極母排的距離，al為端頭的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與端頭的溫度差。

優(yōu)選的，所述端頭采用具有一定熱膨脹系數(shù)的良導(dǎo)體，所述彈簧采用能承受數(shù)千安培量級(jí)電流的良導(dǎo)體。

優(yōu)選的，所述功能單元設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間，所述功能單元包括：

從下至上依次設(shè)置在位于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的襯板或基板上的端頭、彈簧和金屬片，所述彈簧連接在所述端頭與所述金屬片之間；

設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條的一端與所述第一金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條的另一端與所述第二金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條同時(shí)通過所述金屬片的上部；

設(shè)置在所述導(dǎo)流條，以及所述端頭、彈簧和金屬片外部的腔體，所述導(dǎo)流條在位于所述 金屬片上方的位置處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述金屬片的寬度；

通過所述端頭的形變，使得所述金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，所述金屬片的上表面低于所述導(dǎo)流條的下表面，所述金屬片不與所述導(dǎo)流條接觸，所述導(dǎo)流條不通電流。隨著所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度上升，所述端頭因受熱膨脹發(fā)生高度改變，當(dāng)溫度升高至一定值，所述端頭高度的形變量大于或等于初始狀態(tài)下所述金屬片與導(dǎo)流條之間的距離時(shí)，所述金屬片接觸連接在所述導(dǎo)流條的下表面，所述導(dǎo)流條的斷開處被所述金屬片連通，從所述集電極母排流過的電流經(jīng)過所述導(dǎo)流條直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，以防止所述功率半導(dǎo)體模塊或功率半導(dǎo)體芯片過熱并超出最大工作溫度而失效。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降后，所述端頭恢復(fù)原有長(zhǎng)度，所述導(dǎo)流條與所述金屬片的連接斷開，電流重新流過所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體芯片恢復(fù)正常工作。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述導(dǎo)流條釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，所述金屬片的上表面與所述導(dǎo)流條的下表面之間的距離滿足：h2＝al×h1×(t-δt)。其中，h2為金屬片的上表面與導(dǎo)流條的下表面之間的距離，h1為端頭的高度，al為端頭的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與端頭的溫度差。

優(yōu)選的，所述腔體采用絕緣體結(jié)構(gòu)，用于對(duì)所述功能單元進(jìn)行結(jié)構(gòu)支撐。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片因?yàn)檫^熱而失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述功能單元實(shí)現(xiàn)電流旁路。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，電流從集電極母排經(jīng)所述第二金屬化區(qū)流至所述功率半導(dǎo)體芯片，再通過引線經(jīng)所述第一金屬化區(qū)流至發(fā)射極母排。

本發(fā)明還另外具體提供了一種功率半導(dǎo)體模塊自保護(hù)方法的技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案，一種功率半導(dǎo)體模塊自保護(hù)方法，功率半導(dǎo)體模塊包括：

襯板或基板；

形成于所述襯板或基板表面之上的金屬化區(qū)，所述金屬化區(qū)包括與發(fā)射極母排相連的第一金屬化區(qū)，以及與集電極母排相連的第二金屬化區(qū)；

與所述金屬化區(qū)相連的功率半導(dǎo)體芯片；

所述方法包括：

在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間，或所述功率半導(dǎo)體芯片的發(fā)射極母排與集電極母排之間設(shè)置功能單元。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，電流從集電極母排經(jīng)所述第二金屬化區(qū)流至所述功率半導(dǎo)體芯片，再經(jīng)所述第一金屬化區(qū)流至發(fā)射極母排。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱使得所述功率半導(dǎo)體模塊的內(nèi)部上升至一定溫度時(shí)，從所述集電極母排流過的電流通過所述功能單元直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流過所述功率半導(dǎo)體芯片。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功能單元設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間時(shí)，所述功能單元包括：外罩、腔體、導(dǎo)流條、彈簧、磁性金屬片和磁體；

所述方法包括：

在位于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的襯板或基板上從下至上依次設(shè)置所述磁體、磁性金屬片和彈簧，將所述彈簧的一端與所述磁性金屬片相連；

在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間設(shè)置所述導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條的一端與所述第一金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條的另一端與所述第二金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條同時(shí)通過所述磁性金屬片的上部；

在所述導(dǎo)流條，以及所述磁體、磁性金屬片和彈簧的外部設(shè)置所述腔體，將所述彈簧的另一端與所述腔體的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，所述導(dǎo)流條在所述腔體與所述磁性金屬片之間的彈簧連接處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述磁性金屬片的寬度；

在所述腔體的外部設(shè)置所述外罩；

通過所述磁體的吸引、釋放，以及所述彈簧的伸縮作用，使得所述磁性金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，所述磁性金屬片被所述磁體吸附，所述彈簧處于拉伸狀態(tài)，所述磁性金屬片的上表面低于所述導(dǎo)流條的下表面，所述磁性金屬片不與所述導(dǎo)流條接觸，所述導(dǎo)流條不通電流。隨著所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度上升，當(dāng)溫度到達(dá)所述磁性金屬片的居里溫度時(shí)，所述磁性金屬片喪失磁性，并不再被所述磁體吸引。所述磁性金屬片在所述彈簧的作用力下被向上拉伸，直至所述磁性金屬片被所述導(dǎo)流條阻擋，此時(shí)所述彈簧仍然處于拉伸狀態(tài)，所述磁性金屬片接觸連接在所述導(dǎo)流條的下表面，所述導(dǎo)流條的斷開處被所述磁性金屬片連通，從所述集電極母排流過的電流經(jīng)過所述導(dǎo)流條直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，以防止所述功率半導(dǎo)體模塊或功率半導(dǎo)體芯片過熱并超出最大工作溫度而失效。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降至低于所述磁性金屬片的居里溫度時(shí)，所述磁性金屬片的磁性得到恢復(fù)，在所述磁體的吸引下，所述磁性金屬片被吸附，所述彈簧向下拉伸，所述導(dǎo)流條與所述 金屬片的連接斷開，電流重新流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體模塊恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述導(dǎo)流條釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，所述彈簧的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度不超出可恢復(fù)的最大伸長(zhǎng)長(zhǎng)度。

優(yōu)選的，所述磁性金屬片進(jìn)一步包括金屬片和吸片，所述彈簧、金屬片、吸片和磁體從上至下依次設(shè)置，將所述金屬片和吸片固定連接，并將所述彈簧的一端與所述金屬片相連。所述導(dǎo)流條通過所述金屬片的上部，并在所述腔體與所述金屬片之間的彈簧連接處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述金屬片的寬度。通過所述磁體的吸引、釋放，以及所述彈簧的伸縮作用，使得所述金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，所述吸片的居里溫度為t-δt，其中，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與磁體的溫度差。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度低于所述吸片的居里溫度時(shí)，所述磁體產(chǎn)生的吸引力能將所述彈簧、金屬片，以及吸片一并吸附并保持穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功能單元設(shè)置在所述發(fā)射極母排與集電極母排之間時(shí)，所述功能單元包括：腔體、彈簧和端頭。

所述方法包括：

在所述腔體的內(nèi)部設(shè)置所述彈簧和至少兩個(gè)所述端頭，彼此相鄰的兩個(gè)端頭之間通過所述彈簧連接，所述腔體沿所述端頭連接的方向?yàn)樨炌ńY(jié)構(gòu)；

在位于所述發(fā)射極母排與集電極母排之間的襯板或基板上設(shè)置所述腔體，所述彈簧和端頭位于所述發(fā)射極母排與集電極母排之間，所述腔體底部的上表面高于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)的上表面；

通過所述端頭的形變，使得所述端頭、彈簧可選擇地導(dǎo)通或斷開所述發(fā)射極母排與集電極母排之間的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片正常工作時(shí)，所述端頭與彈簧的連接體總長(zhǎng)度小于所述腔體的長(zhǎng)度，所述發(fā)射極母排與集電極母排之間未被短路，所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作。隨著功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度升高，所述端頭由于受熱膨脹引起長(zhǎng)度改變。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度升高到一定值，所述端頭由于熱膨脹引起的形變量大于或等于初始狀態(tài)下所述端頭與相鄰的發(fā)射極母排及集電極母排之間的距離和時(shí)，所述發(fā)射極母排與集電極母排被所述端頭與所述彈簧短接，此時(shí)電流直接從發(fā)射極母排與集 電極母排之間流過，而不再經(jīng)過所述功率半導(dǎo)體芯片。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降后，所述端頭恢復(fù)原有長(zhǎng)度，所述端頭與所述發(fā)射極母排或集電極母排的連接斷開，電流重新流過所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體芯片恢復(fù)正常工作。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述端頭和彈簧釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功能單元包括兩個(gè)端頭時(shí)，所述端頭包括與所述發(fā)射極母排相鄰的端頭一，以及與所述集電極母排相鄰的端頭二。所述腔體的長(zhǎng)度滿足：l＝l1+l2+l3+l4+l5。同時(shí)，l4+l5＝al×(l1+l2)×(t-δt)。

其中，l為腔體的長(zhǎng)度，l1為端頭一的長(zhǎng)度，l2為端頭二的長(zhǎng)度，l3為彈簧的長(zhǎng)度，l4為端頭一與發(fā)射極母排的距離，l5為端頭二與集電極母排的距離，al為端頭的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與端頭的溫度差。

優(yōu)選的，所述功能單元設(shè)置在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間，所述功能單元包括：腔體、導(dǎo)流條、端頭、彈簧和金屬片。

所述方法包括：

在位于所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間的襯板或基板上從下至上依次設(shè)置所述端頭、彈簧和金屬片，所述彈簧連接在所述端頭與所述金屬片之間；

在所述第一金屬化區(qū)與第二金屬化區(qū)之間設(shè)置所述導(dǎo)流條，所述導(dǎo)流條的一端與所述第一金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條的另一端與所述第二金屬化區(qū)相連，所述導(dǎo)流條同時(shí)通過所述金屬片的上部；

在所述導(dǎo)流條，以及所述端頭、彈簧和金屬片的外部設(shè)置所述腔體，所述導(dǎo)流條在位于所述金屬片上方的位置處斷開，所述導(dǎo)流條的斷開距離小于所述金屬片的寬度；

通過所述端頭的形變，使得所述金屬片可選擇地導(dǎo)通或斷開所述導(dǎo)流條的連接。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，所述金屬片的上表面低于所述導(dǎo)流條的下表面，所述金屬片不與所述導(dǎo)流條接觸，所述導(dǎo)流條不通電流。隨著所述功率半導(dǎo)體芯片工作時(shí)的發(fā)熱，所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的溫度上升，所述端頭因受熱膨脹發(fā)生高度改變，當(dāng)溫度升高至一定值，所述端頭高度的形變量大于或等于初始狀態(tài)下所述金屬片與導(dǎo)流條之間的距離時(shí)，所述金屬片接觸連接在所述導(dǎo)流條的下表面，所述導(dǎo)流條的斷開處被所述金屬片連通，從所述集電極母排流過的電流經(jīng)過所述導(dǎo)流條直接流至所述發(fā)射極母排，而不再流經(jīng)所述功率半導(dǎo)體芯片，以防止所述功率半導(dǎo)體模塊或功率半導(dǎo)體芯片過熱并超出最大工作溫度而失效。當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊的溫度下降后，所述端頭恢復(fù)原有長(zhǎng)度，所述導(dǎo)流條與所 述金屬片的連接斷開，電流重新流過所述功率半導(dǎo)體芯片，所述功率半導(dǎo)體芯片恢復(fù)正常工作。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述導(dǎo)流條釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免所述功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生二次損壞。

優(yōu)選的，所述金屬片的上表面與所述導(dǎo)流條的下表面之間的距離滿足：h2＝al×h1×(t-δt)。其中，h2為金屬片的上表面與導(dǎo)流條的下表面之間的距離，h1為端頭的高度，al為端頭的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片與端頭的溫度差。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體芯片因?yàn)檫^熱而失效時(shí)，與所述功率半導(dǎo)體芯片相連的容性或感性負(fù)載通過所述功能單元實(shí)現(xiàn)電流旁路。

優(yōu)選的，當(dāng)所述功率半導(dǎo)體模塊正常工作時(shí)，電流從集電極母排經(jīng)所述第二金屬化區(qū)流至所述功率半導(dǎo)體芯片，再通過引線經(jīng)所述第一金屬化區(qū)流至發(fā)射極母排。

通過實(shí)施上述本發(fā)明提供的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法的技術(shù)方案，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊中的功能單元具有主動(dòng)防護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)超溫度自動(dòng)保護(hù)，有效地保護(hù)功率半導(dǎo)體芯片因?yàn)檫^熱而失效，同時(shí)無需依靠外圍控制電路參與，能夠簡(jiǎn)化控制電路；

(2)本發(fā)明在功率半導(dǎo)體芯片或模塊過熱時(shí)能將將流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片的電流旁路，保護(hù)正常工作的功率半導(dǎo)體芯片的實(shí)際工作溫度在安全范圍內(nèi)，從而提高功率半導(dǎo)體模塊的工作可靠性；

(3)本發(fā)明在功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生過失效后，能將負(fù)載電路中的二次電流旁路，使之不再流過失效的功率半導(dǎo)體芯片，從而避免芯片發(fā)生二次損壞，減小芯片失效對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的破壞。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實(shí)施例。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種功率半導(dǎo)體模塊的電路原理圖；

圖2是本發(fā)明應(yīng)用在焊接式功率半導(dǎo)體模塊內(nèi)部的互連結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊一種具體實(shí)施方式中功能單元a-a′向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊另一種具體實(shí)施方式中功能單元a-a′向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊另一種具體實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊第三種具體實(shí)施方式中功能單元a-a′向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊第四種具體實(shí)施方式中功能單元a-a′向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖9是本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊第五種具體實(shí)施方式中功能單元a-a′向的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1-功率半導(dǎo)體模塊，2-驅(qū)動(dòng)模塊，3-功率半導(dǎo)體芯片，4-igbt芯片，5-frd芯片，6-ntc溫度傳感器，7-金屬化區(qū)，8-引線，9-襯板/基板，10-功能單元，11-第一金屬化區(qū)，12-第二金屬化區(qū)，13-發(fā)射極母排，14-集電極母排，101-外罩，102-腔體，103-導(dǎo)流條，1031-導(dǎo)流條一，1032-導(dǎo)流條二，104-彈簧，105-金屬片，106-吸片，107-磁體，108-空氣，109-磁性金屬片，110-槽，201-端頭。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如附圖2至附圖9所示，給出了本發(fā)明功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法的具體實(shí)施例，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如附圖2所示，對(duì)于采用焊接式結(jié)構(gòu)的功率半導(dǎo)體模塊(以下具體實(shí)施例中的功率半導(dǎo)體模塊1以igbt模塊為例進(jìn)行介紹)，功率半導(dǎo)體模塊1的襯板或基板9的金屬化區(qū)(域)7分為若干相互隔離的部分。功率半導(dǎo)體芯片3的背面通過焊接等技術(shù)連接至集電極母排14所在的金屬化區(qū)域(即第二金屬化區(qū)12)，然后通過集電極母排14引出至功率半導(dǎo)體模塊1的外部。功率半導(dǎo)體芯片3的正面通過引線鍵合等技術(shù)連接至發(fā)射極母排13所在的金屬化區(qū)域(即第一金屬化區(qū)11)，然后通過發(fā)射極母排13引出至功率半導(dǎo)體模塊1的外部，對(duì)于柵電極的引出也是基于同樣的原理。在附圖2中，區(qū)域a(第一金屬化區(qū)11)連接至發(fā)射極母排13，區(qū)域b(第二金屬化區(qū)12)連接至集電極母排14，區(qū)域c(第三金屬化區(qū))連接至柵極母排。如附圖3所示，一種功率半導(dǎo)體模塊的具體實(shí)施例，包括：

襯板或基板9；

形成于襯板或基板9表面之上的金屬化區(qū)7，金屬化區(qū)7包括與發(fā)射極母排13相連的第一金屬化區(qū)11，以及與集電極母排14相連的第二金屬化區(qū)12；

與金屬化區(qū)7相連的功率半導(dǎo)體芯片3；

功率半導(dǎo)體模塊1還包括設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間，或功率半導(dǎo)體芯片3的發(fā)射極母排13與集電極母排14之間的功能單元10；

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，電流從集電極母排14經(jīng)第二金屬化區(qū)12流至功率半導(dǎo)體芯片3，再經(jīng)第一金屬化區(qū)11流至發(fā)射極母排13；

當(dāng)功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱使得功率半導(dǎo)體模塊1的內(nèi)部上升至一定溫度時(shí)，從集電極母排14流過的電流通過功能單元10直接流至發(fā)射極母排13，而不再流過功率半導(dǎo)體芯片3。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，電流從集電極母排14經(jīng)第二金屬化區(qū)12流至功率半導(dǎo)體芯片3，再通過引線8經(jīng)第一金屬化區(qū)11流至發(fā)射極母排13。

當(dāng)功率半導(dǎo)體芯片3因?yàn)檫^熱而失效時(shí)，與功率半導(dǎo)體芯片3相連的容性或感性負(fù)載通過功能單元10實(shí)現(xiàn)電流旁路。

功能單元10可以采用形狀可為方形或圓形或其他正多邊形的結(jié)構(gòu)。

一種功率半導(dǎo)體模塊自保護(hù)方法的具體實(shí)施例，包括以下步驟：

在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間，或功率半導(dǎo)體芯片3的發(fā)射極母排13與集電極母排14之間設(shè)置功能單元10。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，電流從集電極母排14經(jīng)第二金屬化區(qū)12流至功率半導(dǎo)體芯片3，再經(jīng)第一金屬化區(qū)11流至發(fā)射極母排13。當(dāng)功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱使得功率半導(dǎo)體模塊1的內(nèi)部上升至一定溫度時(shí)，從集電極母排14流過的電流通過功能單元10直接流至發(fā)射極母排13，而不再流過功率半導(dǎo)體芯片3。

本發(fā)明具體實(shí)施例在常規(guī)焊接式封裝的功率半導(dǎo)體模塊1的內(nèi)部，增加一個(gè)功能單元10，該功能單元10能夠在功率半導(dǎo)體模塊1的工作溫度達(dá)到一定值后，主動(dòng)切斷功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3的電流，將功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片3的電流旁路，從而防止功率半導(dǎo)體模塊1/功率半導(dǎo)體芯片3因工作溫度過高而失效。同時(shí)，本發(fā)明具體實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了主動(dòng)防護(hù)，避免了因控制電路發(fā)生異常所導(dǎo)致的過熱保護(hù)措施失效風(fēng)險(xiǎn)，不需要增加外部控制電路的復(fù)雜度，具有更高的可靠性。若功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的某個(gè)功率半導(dǎo)體芯片3因?yàn)檫^熱而發(fā)生失效時(shí)，由于該功能單元10實(shí)施了主動(dòng)防護(hù)(將流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3的電流直接旁路)，因此能夠避免更多的功率半導(dǎo)體芯片3發(fā)生失效，并能有效避免整個(gè)功率半導(dǎo)體模塊1或者系統(tǒng)發(fā)生更大的損壞。本發(fā)明具體實(shí)施例給出了一種無需外圍控制電路參與，具有溫度主動(dòng)自保護(hù)功能的功率半導(dǎo)體模塊的技術(shù)方案，保護(hù)功率半導(dǎo)體模塊1免受過熱而失效，降低控制電路的復(fù)雜性，提高系統(tǒng)的可靠性。本發(fā)明具體實(shí)施例能夠?qū)⑹У墓β拾雽?dǎo)體模塊1的二次電流旁路，通過電流旁路將繼續(xù)流過失效功率半導(dǎo)體模 塊1的電流實(shí)施導(dǎo)流，保護(hù)已失效的功率半導(dǎo)體模塊1，避免發(fā)生二次失效，減輕功率半導(dǎo)體模塊1失效對(duì)系統(tǒng)造成的損壞，保護(hù)失效的功率半導(dǎo)體芯片3不受二次電流的損傷，從而避免了失效的進(jìn)一步擴(kuò)大與惡化，降低了系統(tǒng)進(jìn)一步損壞的風(fēng)險(xiǎn)。

下述實(shí)施例1～5進(jìn)一步給出了功能單元10的不同結(jié)構(gòu)形式。需要特別說明的是，雖然本發(fā)明以下述實(shí)施例為例對(duì)功能單元10的結(jié)構(gòu)和功能進(jìn)行了說明，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用下述實(shí)施例給出的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明中功能單元10的結(jié)構(gòu)技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明功能單元10的結(jié)構(gòu)技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明功能單元10的結(jié)構(gòu)技術(shù)方案對(duì)以下實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍。

實(shí)施例1

當(dāng)功能單元10設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間時(shí)，功能單元10采用具有特定居里溫度的磁性材料，并利用居里溫度臨界點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)磁體(鐵)107對(duì)吸片106的吸引或釋放，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)功率半導(dǎo)體芯片3電流的旁路或斷開。

如附圖4所示，功能單元10包括：

從下至上依次設(shè)置在位于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上的磁體107、吸片106、金屬片105和彈簧104，吸片106與金屬片105固定連接，彈簧104的一端與金屬片105相連；

設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103通過金屬片105的上部；

設(shè)置在導(dǎo)流條103，以及磁體107、吸片106、金屬片105和彈簧104外部的腔體102，彈簧104的另一端與腔體102的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，導(dǎo)流條103在腔體102與金屬片105之間的彈簧104的連接處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于金屬片105的寬度；

設(shè)置在腔體102外部的外罩101；

通過磁體107的吸引、釋放，以及彈簧104的伸縮作用，使得金屬片105可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

其中，各部分的具體結(jié)構(gòu)和功能如下：

外罩101：采用高磁導(dǎo)率的金屬材料，如坡莫合金，鎳鐵合金、鋁鐵合金等，起到靜磁屏蔽的作用。

腔體102：采用絕緣體，起到對(duì)功能單元10進(jìn)行結(jié)構(gòu)支撐的作用。

導(dǎo)流條103：采用良導(dǎo)體，用來旁路流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3的電流，使電流直接在發(fā)射極母排13和集電極母排14之間流動(dòng)，導(dǎo)流條103在金屬片105上部的中間處斷開成導(dǎo)流條一1031和導(dǎo)流條二1032，用于設(shè)置彈簧104，導(dǎo)流條103斷開的距離小于金屬片105的寬度。

彈簧104：其上端與腔體102連接，下端與金屬片105連接。在沒有磁場(chǎng)吸引時(shí)，由于彈簧104的收縮，金屬片105的位置本應(yīng)該高于導(dǎo)流條103的頂端，但是由于設(shè)置了導(dǎo)流條103的斷開距離小于金屬片105/吸片106的寬度。因此，在沒有磁場(chǎng)吸引時(shí)，金屬片105的上表面與導(dǎo)流條103的下表面接觸，由于此時(shí)彈簧104處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，因此接觸良好。

金屬片105：采用良導(dǎo)體。

吸片106：具有特定居里溫度的磁性材料。關(guān)于居里溫度大小的設(shè)定，需要充分考慮磁體107的位置，即考慮功率半導(dǎo)體模塊1在工作時(shí)，功率半導(dǎo)體芯片3處的實(shí)際溫度與磁體107處實(shí)際溫度的溫度差，如：假設(shè)功率半導(dǎo)體芯片3的最大工作結(jié)溫為t，功率半導(dǎo)體芯片3與磁體107的溫度差為δt，則居里溫度選擇為t-δt。

磁體107：當(dāng)溫度低于居里溫度時(shí)，磁體107所產(chǎn)生的吸引力能夠把彈簧104、金屬片105和吸片106一并吸附并保持穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。

在腔體102頂部的內(nèi)表面進(jìn)一步開有槽110，彈簧104的一端與槽110的頂部連接。

本實(shí)施例的工作原理為：當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，電流從集電極母排14流經(jīng)其所在的金屬化區(qū)(第二金屬化區(qū)12)，然后流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，再通過引線8流經(jīng)發(fā)射極母排13所在的金屬化區(qū)(第一金屬化區(qū)11)，再流至發(fā)射極母排13。此時(shí)，在功能單元10中，導(dǎo)流條一1031與集電極母排14所在的金屬化區(qū)相連，導(dǎo)流條二1032與發(fā)射極母排13所在的金屬化區(qū)相連，彈簧104、金屬片105與吸片106連接在一起。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，吸片106被磁體107吸附，彈簧104處于拉伸狀態(tài)(彈簧104的伸長(zhǎng)長(zhǎng)度不超出可恢復(fù)的最大伸長(zhǎng)長(zhǎng)度)，金屬片105的上表面低于導(dǎo)流條103的下表面，金屬片105不與導(dǎo)流條103接觸，導(dǎo)流條103不通電流(此時(shí)導(dǎo)流條一1031與導(dǎo)流條二1032之間是不通電流的)。隨著功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱，功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度上升，當(dāng)溫度到達(dá)吸片106的居里溫度時(shí)，吸片106喪失磁性，因此不能再被磁體107吸引。金屬片105與吸片106在彈簧104的作用力下被向上拉伸，直至金屬片105被導(dǎo)流條103阻擋，此時(shí)彈簧104仍然處于拉伸狀態(tài)，金屬片105緊緊地接觸連接在導(dǎo)流條103的下表面，導(dǎo)流條103的斷開處被金屬片105連通，從集電極母排14流過的電流經(jīng)過導(dǎo)流條103直接流至發(fā)射極母排13，而不再流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3(相當(dāng)于將功率半導(dǎo)體芯片3的電流旁路)，因此達(dá)到保護(hù)功率半導(dǎo)體芯片3，以防止功率半導(dǎo)體模塊1或功率半導(dǎo)體芯片3過熱并超出最大工作溫度而失效的目的。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1的溫度下降至低于吸片106的居里溫度時(shí)，吸片106的 磁性得到恢復(fù)，在磁體107的吸引下，金屬片105與吸片106被吸附，彈簧104向下拉伸，導(dǎo)流條103與金屬片105的連接斷開，電流重新流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，功率半導(dǎo)體模塊1恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。

基于本實(shí)施例所述功率半導(dǎo)體模塊的自保護(hù)方法包括以下步驟：

在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上從下至上依次設(shè)置磁體107、吸片106、金屬片105和彈簧104，吸片106與金屬片105固定連接，將彈簧104的一端與金屬片105相連；

在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間設(shè)置導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103同時(shí)通過金屬片105的上部；

在導(dǎo)流條103，以及磁體107、吸片106、金屬片105和彈簧104的外部設(shè)置腔體102，將彈簧104的另一端與腔體102的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，導(dǎo)流條103在腔體102與金屬片105之間的彈簧104連接處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于金屬片105的寬度；

在腔體102的外部設(shè)置外罩101；

通過磁體107的吸引、釋放，以及彈簧104的伸縮作用，使得金屬片105可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片3失效時(shí)，與功率半導(dǎo)體芯片3相連的容性或感性負(fù)載通過導(dǎo)流條103釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免功率半導(dǎo)體芯片3發(fā)生二次損壞。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度低于吸片106的居里溫度時(shí)，磁體107產(chǎn)生的吸引力能將彈簧104、金屬片105和吸片106一并吸附并保持穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。

實(shí)施例2

當(dāng)功能單元10設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間時(shí)，還可以將金屬片105與吸片106的功能合二為一，采用磁性金屬片109。磁性金屬片109的居里溫度與上述實(shí)施例1中的設(shè)定相同，其他結(jié)構(gòu)參數(shù)不作改變，工作原理亦不變。

如附圖5所示，功能單元10包括：

從下至上依次設(shè)置在位于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上的磁體107、磁性金屬片109和彈簧104，彈簧104的一端與磁性金屬片109相連。

設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103同時(shí)通過磁性金屬片109的上部；

設(shè)置在導(dǎo)流條103，以及磁體107、磁性金屬片109和彈簧104外部的腔體102，彈簧104 的另一端與腔體102的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，導(dǎo)流條103在腔體102與磁性金屬片109之間的彈簧104連接處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于磁性金屬片109的寬度；

設(shè)置在腔體102外部的外罩101；

通過磁體107的吸引、釋放，以及彈簧104的伸縮作用，使得磁性金屬片109可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

磁性金屬片109的居里溫度為t-δt，其中，t為功率半導(dǎo)體芯片3的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片3與磁體107的溫度差。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度低于吸片106的居里溫度時(shí)，磁體107產(chǎn)生的吸引力能將彈簧104和磁性金屬片109一并吸附并保持穩(wěn)定的靜止?fàn)顟B(tài)。

本實(shí)施例的工作原理為：在功能單元10中，導(dǎo)流條一1031與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條二1032與第一金屬化區(qū)11相連。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，磁性金屬片109被磁體107吸附，彈簧104處于拉伸狀態(tài)，磁性金屬片109的上表面低于導(dǎo)流條103的下表面，磁性金屬片109不與導(dǎo)流條103接觸，導(dǎo)流條103不通電流(此時(shí)導(dǎo)流條一1031與導(dǎo)流條二1032之間是不通電流的)。隨著功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱，功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度上升，當(dāng)溫度到達(dá)磁性金屬片109的居里溫度時(shí)，磁性金屬片109喪失磁性，并不再被磁體107吸引。磁性金屬片109在彈簧104的作用力下被向上拉伸，直至磁性金屬片109被導(dǎo)流條103阻擋，此時(shí)彈簧104仍然處于拉伸狀態(tài)，磁性金屬片109接觸連接在導(dǎo)流條103的下表面，導(dǎo)流條103的斷開處被磁性金屬片109連通，從集電極母排14流過的電流經(jīng)過導(dǎo)流條103直接流至發(fā)射極母排13，而不再流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，以防止功率半導(dǎo)體模塊1或功率半導(dǎo)體芯片3過熱并超出最大工作溫度而失效。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1的溫度下降至低于磁性金屬片109的居里溫度時(shí)，磁性金屬片109的磁性得到恢復(fù)，在磁體107的吸引下，磁性金屬片109被吸附，彈簧104向下拉伸，導(dǎo)流條103與磁性金屬片109的連接斷開，電流重新流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，功率半導(dǎo)體模塊1恢復(fù)至正常工作狀態(tài)。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片3失效時(shí)，與功率半導(dǎo)體芯片3相連的容性或感性負(fù)載通過導(dǎo)流條103釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免功率半導(dǎo)體芯片3發(fā)生二次損壞。

基于本實(shí)施例所述功率半導(dǎo)體模塊的自保護(hù)方法包括以下步驟：

在位于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上從下至上依次設(shè)置磁體107、磁性金屬片109和彈簧104，將彈簧104的一端與磁性金屬片109相連；

在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間設(shè)置導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103同時(shí)通過磁性金屬片109的上部；

在導(dǎo)流條103，以及磁體107、磁性金屬片109和彈簧104的外部設(shè)置腔體102，將彈簧104的另一端與腔體102的頂部?jī)?nèi)側(cè)相連，導(dǎo)流條103在腔體102與磁性金屬片109之間的彈簧104連接處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于磁性金屬片109的寬度；

在腔體102的外部設(shè)置外罩101；

通過磁體107的吸引、釋放，以及彈簧104的伸縮作用，使得磁性金屬片109可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

實(shí)施例3

如附圖6所示，當(dāng)功能單元10設(shè)置在發(fā)射極母排13與集電極母排14之間時(shí)，可以采用具有特定熱膨脹系數(shù)導(dǎo)體結(jié)構(gòu)的端頭201，并利用受熱形變來實(shí)現(xiàn)對(duì)功率半導(dǎo)體芯片3電流的旁路或斷開連接。

如附圖7所示，功能單元10包括：

設(shè)置在發(fā)射極母排13與集電極母排14之間的襯板或基板9上的腔體102，腔體102底部的上表面高于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12的上表面；

設(shè)置在腔體102內(nèi)部的彈簧104和至少兩個(gè)端頭201(在本實(shí)施例中以兩個(gè)端頭201為例進(jìn)行介紹)，彼此相鄰的兩個(gè)端頭201之間通過彈簧104連接，彈簧104和端頭201位于發(fā)射極母排13與集電極母排14之間，腔體102沿端頭201連接的方向?yàn)樨炌ńY(jié)構(gòu)；

通過端頭201的形變，使得端頭201、彈簧104可選擇地導(dǎo)通或斷開發(fā)射極母排13與集電極母排14之間的連接。

其中，各部分的具體結(jié)構(gòu)和功能如下：

腔體102：高熱導(dǎo)率的絕緣體，具有一定的壁厚，中間空心(沿端頭201連接的方向?yàn)樨炌ㄊ浇Y(jié)構(gòu))。腔體102設(shè)置在發(fā)射極母排13與集電極母排14之間，兩頭分別與發(fā)射極母排13，及集電極母排14緊密接觸。

端頭201：采用具有一定熱膨脹系數(shù)的良導(dǎo)體。

彈簧104：采用能夠承受大電流(數(shù)千安培)的良導(dǎo)體。

本實(shí)施例的工作原理為：當(dāng)功率半導(dǎo)體芯片3正常工作時(shí)，電流從集電極母排14流經(jīng)第二金屬化區(qū)12，然后流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，再通過引線8流經(jīng)第一金屬化區(qū)11，再流至發(fā)射極母排13。此時(shí)，本實(shí)施例中功能單元10的兩個(gè)端頭201與彈簧104連接在一起，端頭201與彈簧104的連接體總長(zhǎng)度小于腔體102的長(zhǎng)度，發(fā)射極母排13與集電極母排14之間未被短路，功率半導(dǎo)體模塊1正常工作。隨著功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱，功率半導(dǎo)體模塊1的溫度升高，端頭201由于受熱膨脹引起長(zhǎng)度改變。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1的溫度升高到一定值，端頭201由于熱膨脹引起的形變量大于或等于初始狀態(tài)下端頭201與相鄰的發(fā)射 極母排13及集電極母排14之間的距離和l4+l5時(shí)，發(fā)射極母排13與集電極母排14被端頭201與彈簧104短接，此時(shí)電流直接從發(fā)射極母排13與集電極母排14之間流過，而不再經(jīng)過功率半導(dǎo)體芯片3。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1的溫度下降后，端頭201恢復(fù)原有長(zhǎng)度，端頭201與發(fā)射極母排13或集電極母排14的連接斷開，電流重新流過功率半導(dǎo)體芯片3，功率半導(dǎo)體芯片3恢復(fù)正常工作。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片3失效時(shí)，與功率半導(dǎo)體芯片3相連的容性或感性負(fù)載通過端頭201和彈簧104釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免功率半導(dǎo)體芯片3發(fā)生二次損壞。

當(dāng)功能單元10包括兩個(gè)端頭201時(shí)，端頭201包括與發(fā)射極母排13相鄰的端頭一，以及與集電極母排14相鄰的端頭二。腔體102的長(zhǎng)度滿足：l＝l1+l2+l3+l4+l5。同時(shí)，l4+l5＝al×(l1+l2)×(t-δt)。

其中，l為腔體102的長(zhǎng)度，l1為端頭一的長(zhǎng)度，l2為端頭二的長(zhǎng)度，l3為彈簧104的長(zhǎng)度，l4為端頭一與發(fā)射極母排13的距離，l5為端頭二與集電極母排14的距離，al為端頭201的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片3的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片3與端頭201的溫度差。

基于本實(shí)施例所述功率半導(dǎo)體模塊的自保護(hù)方法包括以下步驟：

在腔體102的內(nèi)部設(shè)置彈簧104和至少兩個(gè)端頭201，彼此相鄰的兩個(gè)端頭201之間通過彈簧104連接，腔體102沿端頭201連接的方向?yàn)樨炌ńY(jié)構(gòu)；

在位于發(fā)射極母排13與集電極母排14之間的襯板或基板9上設(shè)置腔體102，彈簧104和端頭201位于發(fā)射極母排13與集電極母排14之間，腔體102底部的上表面高于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12的上表面；

通過端頭201的形變，使得端頭201、彈簧104可選擇地導(dǎo)通或斷開發(fā)射極母排13與集電極母排14之間的連接。

實(shí)施例4

在實(shí)施例3的基礎(chǔ)上，還可以采取若干個(gè)端頭201與若干個(gè)彈簧104連接成為一體的結(jié)構(gòu)，如附圖8所示，三個(gè)端頭201中彼此相鄰的兩個(gè)端頭201之間采用彈簧104(共兩個(gè)彈簧104)相連。

實(shí)施例5

當(dāng)功能單元10設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間時(shí)，在實(shí)施例1所述結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上采用實(shí)施例3的原理來實(shí)現(xiàn)。

如附圖9所示，功能單元10包括：

從下至上依次設(shè)置在位于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上的端頭201、彈簧104和金屬片105，彈簧104連接在端頭201與金屬片105之間；

設(shè)置在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103同時(shí)通過金屬片105的上部；

設(shè)置在導(dǎo)流條103，以及端頭201、彈簧104和金屬片105外部的腔體102，導(dǎo)流條103在位于金屬片105上方的位置處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于金屬片105的寬度；

通過端頭201的形變，使得金屬片105可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

其中，各部分的具體結(jié)構(gòu)和功能如下：

腔體102：采用絕緣體，起到對(duì)功能單元10進(jìn)行結(jié)構(gòu)支撐的作用。

導(dǎo)流條103：采用良導(dǎo)體，用來旁路流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3的電流，使電流直接在發(fā)射極母排13和集電極母排14之間流動(dòng)，導(dǎo)流條103在金屬片105上部的中間處斷開成導(dǎo)流條一1031和導(dǎo)流條二1032，用于設(shè)置彈簧104，導(dǎo)流條103斷開的距離小于金屬片105的寬度。

彈簧104：上端與金屬片105連接，下端與端頭201連接。在常溫下(功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí))，金屬片105的位置低于導(dǎo)流條103的下表面，金屬片105的寬度大于導(dǎo)流條一1031與導(dǎo)流條二1032之間的間距。因此，在常溫下(功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí))，金屬片105與導(dǎo)流條103的下表面不接觸。

金屬片105：采用良導(dǎo)體。

端頭201：采用具有一定熱膨脹系數(shù)的良導(dǎo)體。

本實(shí)施例的工作原理為：本實(shí)施例中的功能單元10設(shè)置在第二金屬化區(qū)12(即集電極母排14所在的金屬化區(qū)域)與第一金屬化區(qū)11(即發(fā)射極母排13所在的金屬化區(qū)域)之間(與實(shí)施例1的位置相同)。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1正常工作時(shí)，電流從集電極母排14流經(jīng)其所在的金屬化區(qū)(第二金屬化區(qū)12)，然后流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，再通過引線8流經(jīng)發(fā)射極母排13所在的金屬化區(qū)(第一金屬化區(qū)11)，再流至發(fā)射極母排13。在功能單元10中，金屬片105與端頭201之間通過彈簧104連接在一起。金屬片105的上表面低于導(dǎo)流條103的下表面，金屬片105不與導(dǎo)流條103接觸，導(dǎo)流條103不通電流。隨著功率半導(dǎo)體芯片3工作時(shí)的發(fā)熱，功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的溫度上升，端頭201因受熱膨脹發(fā)生高度改變，當(dāng)溫度升高至一定值，端頭201高度的形變量大于或等于初始狀態(tài)下金屬片105與導(dǎo)流條103之間的距離時(shí)，金屬片105接觸連接在導(dǎo)流條103的下表面，導(dǎo)流條103的斷開處被金屬片105連通，從集電極母排14流過的電流經(jīng)過導(dǎo)流條103直接流至發(fā)射極母排13，而不再流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片3，以防止功率半導(dǎo)體模塊1或功率半導(dǎo)體芯片3過熱并超出最大工作溫度而 失效。當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1的溫度下降后，端頭201恢復(fù)原有長(zhǎng)度，導(dǎo)流條103與金屬片105的連接斷開，電流重新流過功率半導(dǎo)體芯片3，功率半導(dǎo)體芯片3恢復(fù)正常工作。

當(dāng)功率半導(dǎo)體模塊1內(nèi)部的功率半導(dǎo)體芯片3失效時(shí)，與功率半導(dǎo)體芯片3相連的容性或感性負(fù)載通過導(dǎo)流條103釋放存儲(chǔ)的電能，從而避免功率半導(dǎo)體芯片3發(fā)生二次損壞。

金屬片105的上表面與導(dǎo)流條103的下表面之間的距離滿足：h2＝al×h1×(t-δt)。其中，h2為金屬片105的上表面與導(dǎo)流條103的下表面之間的距離，h1為端頭201的高度，al為端頭201的線膨脹系數(shù)，t為功率半導(dǎo)體芯片3的最大工作結(jié)溫，δt為功率半導(dǎo)體芯片3與端頭201的溫度差。

基于本實(shí)施例所述功率半導(dǎo)體模塊的自保護(hù)方法包括以下步驟：

在位于第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間的襯板或基板9上從下至上依次設(shè)置端頭201、彈簧104和金屬片105，所彈簧104連接在端頭201與金屬片105之間；

在第一金屬化區(qū)11與第二金屬化區(qū)12之間設(shè)置導(dǎo)流條103，導(dǎo)流條103的一端與第一金屬化區(qū)11相連，導(dǎo)流條103的另一端與第二金屬化區(qū)12相連，導(dǎo)流條103同時(shí)通過金屬片105的上部；

在導(dǎo)流條103，以及端頭201、彈簧104和金屬片105的外部設(shè)置腔體102，導(dǎo)流條103在位于金屬片105上方的位置處斷開，導(dǎo)流條103的斷開距離小于金屬片105的寬度；

通過端頭201的形變，使得金屬片105可選擇地導(dǎo)通或斷開導(dǎo)流條103的連接。

需要特別說明的是，本發(fā)明具體實(shí)施例描述的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法的技術(shù)方案不但可以應(yīng)用于igbt模塊，還可以用于采用類似封裝(多芯片并聯(lián)封裝)結(jié)構(gòu)的其它功率半導(dǎo)體器件(如mosfet、igct、晶閘管等)。其中，mosfet中的柵極(g)對(duì)應(yīng)于igbt中的柵極(g)，mosfet中的源極(s)對(duì)應(yīng)于igbt中的發(fā)射極(e)，mosfet中的漏極(d)對(duì)應(yīng)于igbt中的集電極(c)。igct和晶閘管中的門極(g)對(duì)應(yīng)于igbt中的柵極(g)，igct和晶閘管中的陰極(k)對(duì)應(yīng)于igbt中的發(fā)射極(e)，igct和晶閘管中的陽極(a)對(duì)應(yīng)于igbt中的集電極(c)。

通過實(shí)施本發(fā)明具體實(shí)施例描述的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法的技術(shù)方案，能夠產(chǎn)生如下技術(shù)效果：

(1)本發(fā)明具體實(shí)施例描述的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法中的功能單元具有主動(dòng)防護(hù)功能，能夠?qū)崿F(xiàn)超溫度自動(dòng)保護(hù)，有效地保護(hù)功率半導(dǎo)體芯片因?yàn)檫^熱而失效，同時(shí)無需依靠外圍控制電路參與，能夠簡(jiǎn)化控制電路；

(2)本發(fā)明具體實(shí)施例描述的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法在功率半導(dǎo)體芯片或模塊過熱時(shí)能將將流經(jīng)功率半導(dǎo)體芯片的電流旁路，保護(hù)正常工作的功率半導(dǎo)體芯片的實(shí)際工作 溫度在安全范圍內(nèi)，從而提高功率半導(dǎo)體模塊的工作可靠性；

(3)本發(fā)明具體實(shí)施例描述的功率半導(dǎo)體模塊及其自保護(hù)方法在功率半導(dǎo)體芯片發(fā)生過失效后，能將負(fù)載電路中的二次電流旁路，使之不再流過失效的功率半導(dǎo)體芯片，從而避免芯片發(fā)生二次損壞，減小芯片失效對(duì)整個(gè)電氣系統(tǒng)的破壞。

本說明書中各個(gè)實(shí)施例采用遞進(jìn)的方式描述，每個(gè)實(shí)施例重點(diǎn)說明的都是與其他實(shí)施例的不同之處，各個(gè)實(shí)施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領(lǐng)域的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)和技術(shù)方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術(shù)內(nèi)容對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案做出許多可能的變動(dòng)和修飾，或修改為等同變化的等效實(shí)施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所做的任何簡(jiǎn)單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案保護(hù)的范圍。