[实用新型]插层DBC功率模块

说明书

本实用新型公开了一种插层DBC功率模块，所述插层DBC功率模块，包括第一DBC板、第二DBC板、第三DBC板、第一二极管芯片、第一功率器件芯片、第二功率器件芯片、第二二极管芯片、芯片焊料层、下半桥栅极输入端子、上半桥栅极输入端子、半桥电路负极端子以及半桥电路正极端子；第一DBC板、第二DBC板和第三DBC板均包括第一金属层、陶瓷层以及第二金属层；第二DBC板陶瓷层设置有多个沿高度方向的通孔，所述通孔填充有金属材料，所述填充的金属材料用于连接第一功率器件芯片的源极和第二二极管芯片的负极，以及连接二功率器件芯片的漏极和第一二极管芯片的正极。

技术领域

本实用新型涉及电力电子领域，具体涉及一种插层DBC功率模块。

背景技术

电力电子技术在工业邻域占用非常重要的地位，其中电力电子功率模块广泛应用于电动汽车等邻域。随着电动汽车等电子产业的发展，对功率模块提出了更高的要求。然而，随着开关频率的增大，现有的功率模块内部器件连接会产生更大的寄生电感和寄生电容，这会使得电压和电流产生剧烈的谐振，其会对电路造成损坏并缩短器件寿命。通常情况下，功率器件封装很难在缓解谐振、有效散热以及高功率密度方面取得平衡。

发明内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中所存在的上述不足，提供一种插层DBC功率模块，减小了电流回路面积和长度，抑制回路寄生电感所造成的影响，增强功率模块的可靠性。

为了实现上述实用新型目的，本实用新型提供了以下技术方案：

一种插层DBC功率模块，包括第一DBC板、第二DBC板、第三DBC板、第一二极管芯片、第一功率器件芯片、第二功率器件芯片、第二二极管芯片、芯片焊料层、下半桥栅极输入端子、上半桥栅极输入端子、半桥电路负极端子以及半桥电路正极端子；第一DBC板、第二DBC板和第三DBC板均包括第一金属层、陶瓷层以及第二金属层；

所述第一功率器件芯片和第二功率器件芯片采用场效应晶体管，第一二极管芯片的负极和第一功率器件芯片的漏极通过芯片焊料层焊接于第一DBC板的第二金属层上侧，第一二极管芯片的正极和第一功率器件芯片的源极通过焊料垫片与第二DBC板的第一金属层连接；第二二极管芯片的负极和第二功率器件芯片的漏极通过芯片焊料层焊接于第二DBC板的第二金属层上侧，且第一二极管芯片和第二功率器件芯片的位置相对应，第二二极管芯片和第一功率器件芯片的位置相对应，第二二极管芯片的正极和第二功率器件芯片的源极通过焊料垫片与第三DBC板的第一金属层连接；第二DBC板陶瓷层设置有多个沿高度方向的通孔，所述通孔填充有金属材料，所述填充的金属材料用于连接第一功率器件芯片的源极和第二二极管芯片的负极，以及连接二功率器件芯片的漏极和第一二极管芯片的正极。

优选地，所述插层DBC功率模块还包括，陶瓷绝缘块、第一栅极输入端子、第二栅极输入端子、半桥电路负极端子、半桥电路正极端子以及半桥电路输出端子；第一DBC板的第二金属层和第二DBC板的第二金属层的一端嵌入陶瓷绝缘块；第二栅极输入端子的一侧连接陶瓷绝缘块，通过陶瓷绝缘块实现与第二DBC板电隔离，第二栅极输入端子的另一侧通过端子焊料与第三DBC板的第一金属层焊接，第二栅极输入端子还与第二功率器件芯片的栅极电连接；第一栅极输入端子的一侧连接陶瓷绝缘块，通过陶瓷绝缘块实现与第一DBC板电隔离，第一栅极输入端子的另一侧通过端子焊料与第二DBC板的第一金属层焊接，第一栅极输入端子还与第一功率器件芯片的栅极电连接；半桥电路负极端子与第二DBC板的第二金属层和第三DBC板的第一金属层烧结相连，半桥电路正极端子与第一DBC板的第二金属层和第二DBC板的第一金属层烧结相连，半桥电路输出端子与半桥电路负极端子或半桥电路正极端子设置于同一层。

优选地，所述第一二极管芯片的负极和第一功率器件芯片的漏极与半桥电路正极端子相连接；第一二极管芯片的正极、第一功率器件芯片的源极、第二功率器件芯片的漏极和第二二极管芯片的负极与半桥电路输出端子相连接；第二二极管芯片的正极和第二功率器件芯片的源极与半桥电路负极端子相连接。