[实用新型]一种高频大功率碳化硅MOSFET模块

权利要求书

1.一种高频大功率碳化硅MOSFET模块，它包括散热基板、壳体，封装于壳体内的电路结构，壳体包括外壳和盖于外壳上的外盖，电路结构包括功率端子、信号端子、绝缘陶瓷基板、碳化硅mosfet芯片、碳化硅SBD芯片； 其特征在于所述绝缘陶瓷基板（9）通过高温回流焊接到散热基板（1）上，在绝缘陶瓷基板（9）上焊接有碳化硅mosfet芯片（10）和碳化硅SBD芯片（12、13），碳化硅mosfet芯片（10）、碳化硅SBD芯片（12、13）与绝缘陶瓷基板（9）上刻蚀的电路结构连接起来，并通过铝线将碳化硅mosfet芯片（10）、碳化硅SBD芯片（12、13）相互之间连接起来，至少三个功率端子（6）焊接在绝缘陶瓷基板（9）的对应位置上。

2.根据权利要求1所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于壳体包括外壳（2）和盖于外壳上的外盖（3），所述外壳（2）通过密封胶与散热基板（1）的外侧部分粘结在一起，壳体内部灌有硅凝胶，所述外盖（3）和外壳（2）之间通过螺丝紧固在一起。

3.根据权利要求1或2所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于所述壳体内部封装的电路结构包含半桥电路结构，包括抑制mosfet体二极管形式和利用mosfet体二极管两种形式；所述半桥电路结构有三个功率端子（6）引出壳体外部，所述碳化硅mosfet芯片（10）上串联一片碳化硅SBD芯片（12），另在两者旁边反并联一片碳化硅SBD芯片（13），所述碳化硅mosfet芯片和碳化硅SBD芯片的栅极均串接一片以改善各并联芯片之间动态均流的贴片电阻。

4.根据权利要求3所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于所述碳化硅mosfet芯片（10）和碳化硅SBD芯片（12、13）的上表面之间采用铝线键合，碳化硅mosfet芯片（10）和碳化硅SBD芯片（12、13）对绝缘陶瓷基板（9）的焊接采用PbSnAg或SnAu高温焊料；所述绝缘陶瓷基板（9）采用SnAgCu或SnAg焊料与散热基板（1）焊接；所述绝缘陶瓷基板（9）上灌有玻璃化温度超过200度的硅凝胶，灌封的硅凝胶高度以将所有键合铝线浸没为准。

5.根据权利要求3所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于所述功率端子（6）在模块外盖以上部分折成90度，外盖（3）对应功率端子折弯后的安装孔处嵌有安装螺母；所述功率端子（6）顶部与壳体内的散热基板（1）底部距离，即模块的总高在15-18mm。

6.根据权利要求3所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于所述壳体内焊接有两块或四块绝缘陶瓷基板（9），所述绝缘陶瓷基板（9）为三层结构，上下层均为高导无氧铜，中间层为Al2O3或AlN或Si3N4陶瓷层，该陶瓷层在将功率芯片产生的热量传到模块底部散热基板（1）的同时，提供模块内部的电气部件对散热基板（1）的绝缘，该绝缘陶瓷基板（9）上刻蚀有可提供功率芯片之间互联的电路。

7.根据权利要求6所述的高频大功率碳化硅MOSFET模块，其特征在于所述壳体的外壳（2）上设置有用于安装信号端子的嵌孔，同时在外壳（2）的四侧设置有用于和外盖通过螺丝紧固的螺母孔（14）。