[实用新型]封装结构及功率模块

说明书

本实用新型提供一种封装结构，包括：PCB，包含基材和设置于基材中的第一铜块、第二铜块以及第三铜块；第一开关器件，包括第一端和第二端，所述第一开关器件的第一端与所述第一铜块电连接，所述第一开关器件的第二端与所述第二铜块电连接；第二开关器件，包括第一端和第二端，所述第二开关器件的第一端与所述第二铜块电连接，所述第二开关器件的第二端与所述第三铜块电连接。本实用新型的封装结构配置灵活、工艺制程简单、成本较低。

技术领域

本公开涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种封装结构及功率模块。

背景技术

新兴的SiC(碳化硅)，GaN(氮化镓)等材料的宽带隙开关器件具有高耐压，无反向恢复、低导通阻抗以及开关速度快等优点，因此得到越来越广泛的应用。目前常用的宽带隙开关器件等功率器件的封装方式包含模块封装结构和分立式结构。

在功率模块封装结构中，可以在功率模块内部并联多颗晶体并封装成功率模块，以提高产品的功率处理能力。为了减少功率模块内部热阻，在如图1所示的功率模块中，晶体101的漏极直接用焊料焊接至陶瓷基板PCB 102的上表面，PCB 102下表面与功率模块外壳的基板103直接焊接相连。晶体101与晶体外部接线点的连接，均通过镀银铜丝104实现。该些焊接步骤需要昂贵特殊的焊接设备以及复杂的焊接技术工艺支持。此外，高频大电流流过镀银铜丝104时，镀银铜丝会发生震动，为防止镀银铜丝与晶体的焊点断裂导致功率模块失效，一般使用硅凝胶对功率模块内部进行灌封，对镀银铜丝加固并同时兼顾功率模块内部的绝缘。但是，灌封硅凝胶需要专用的真空设备对凝胶除泡和并保持真空状态进行灌封。另外，硅凝胶自身较为脆弱易收到外力影响破裂，无法有效的保护晶体及镀银铜丝，因此功率模块还使用树脂外壳201和树脂外盖203对内部结构进行保护。如图2所示树脂外壳上设置有接线端子202，作为功率模块与外部电路的接线端。

可见，模块封装结构可以兼顾模块体积、功率处理能力以及散热要求，但工艺复杂，研制周期较长，成本较高，拓展适应性有限。

另外，相对于传统硅基器件，单颗分立式结构的宽带隙开关器件的功率较大，但仍无法满足更大的功率要求。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

实用新型内容

本公开的目的在于提供，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本公开的第一方面提供一种封装结构，包括：PCB，包含基材和设置于基材中的铜块，所述铜块包括第一铜块、第二铜块以及第三铜块；第一开关器件，包括第一端和第二端，所述第一开关器件的第一端与所述第一铜块电连接，所述第一开关器件的第二端与所述第二铜块电连接；第二开关器件，包括第一端和第二端，所述第二开关器件的第一端与所述第二铜块电连接，所述第二开关器件的第二端与所述第三铜块电连接。

在一些实施例中，所述第一开关器件和所述第二开关器件为分立式开关器件。

在一些实施例中，所述第一开关器件和所述第二开关器件为MOSFET或者IGBT。

在一些实施例中，所述第一开关器件和所述第二开关器件为碳化硅MOS器件或者氮化镓MOS器件。

在一些实施例中，所述第一开关器件和所述第二开关器件的第一端和第二端分别为所述MOS器件的漏极和源极。

在一些实施例中，所述封装结构为半桥电路，所述半桥电路的上桥臂包括多个并联连接的所述第一开关器件，所述半桥电路的下桥臂包括多个并联连接的所述第二开关器件。

在一些实施例中，所述封装结构包括5个所述第一开关器件和5个所述第二开关器件。