[发明专利]功率模块和制造功率模块的方法

权利要求书

1.一种功率模块，所述功率模块被分为多个区域，所述功率模块包括：至少一个功率管芯，其特征在于，所述至少一个功率管芯被嵌入多层结构中，所述多层结构是至少两个子模块的组装件，各个子模块由绝缘层和导电层形成，并且所述功率模块还包括：嵌入所述多层结构中的至少一个电容器，所述至少一个电容器用于使嵌入所述多层结构中的所述至少一个功率管芯与电力供应解耦；以及所述至少一个功率管芯的至少一个驱动电路，所述至少一个驱动电路被设置在所述多层结构的表面上或者完全或部分嵌入所述多层结构中，仅所述多层结构的包括所述至少一个功率管芯的部分由液冷汇流条冷却，并且提供给所述至少一个功率管芯的所述电力供应由该液冷汇流条提供，

其中，所述至少两个子模块包括顶部子模块和底部子模块，所述至少一个电容器电连接在所述顶部子模块的顶层与所述底部子模块的底层之间。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括嵌入所述多层结构中的电感器。

3.根据权利要求1或2所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括磁性材料，所述磁性材料被设置在所述多层结构的表面上，或者完全或部分嵌入所述多层结构中。

4.一种制造包括至少一个功率管芯的功率模块的方法，所述功率模块被分为多个区域，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

-获取多个子模块，各个子模块由绝缘层和导电层形成；

-利用导热且导电的材料组装所述子模块，以形成多层结构；

-在所述多层结构中嵌入至少一个功率管芯；

-在所述多层结构中嵌入至少一个电容器，所述至少一个电容器用于使所述至少一个功率管芯与电力供应解耦，其中，所述至少两个子模块包括顶部子模块和底部子模块，所述至少一个电容器电连接在所述顶部子模块的顶层与所述底部子模块的底层之间；

-将所述至少一个功率管芯的至少一个驱动电路组装在所述多层结构的表面上，或者将所述至少一个功率管芯的至少一个驱动电路完全或部分嵌入所述多层结构中，

其中，仅所述多层结构的包括所述至少一个功率管芯的部分由液冷汇流条冷却，并且提供给所述至少一个功率管芯的所述电力供应由该液冷汇流条提供。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，通过执行以下连续步骤来获取各个子模块：

-在基础层中形成具有功率管芯的尺寸的至少一个腔体；

-将一个功率管芯放置在一个腔体中；

-在所述基础层上层叠绝缘层和导电层；

-进行钻孔和金属化，以将所述至少一个功率管芯连接至所述导电层；

-蚀刻所述导电层，以获取布局；

-在所述基础层的两侧执行附加的薄绝缘层和厚导电层的至少一次层叠；

-进行钻孔和金属化，以连接所述导电层和所述厚导电层；

-形成过孔。

6.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在组装所述子模块之后，将所述至少一个电容器放置在所组装的子模块中的孔中。

7.根据权利要求4或5所述的方法，其特征在于，在组装所述子模块之后，把所述至少一个电容器电连接在所述顶部子模块的顶层与所述底部子模块的底层之间。

8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，在组装所述子模块之后，把所述至少一个电容器电连接在所述顶部子模块的顶层与所述底部子模块的底层之间。