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公开(公告)号：CN114121909B
公开(公告)日：2024-09-06
申请号：CN202010883663.8
申请日：2020-08-27
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L25/07 , H01L25/00 , H01L23/367 , H01L23/64
摘要： 本发明公开了一种多芯片并联的高温功率模块的封装结构及封装方法，属于功率半导体器件领域。该封装结构及封装方法可以应用在硅功率模块以及碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体高温应用的功率模块中；封装结构包括：散热基板，一体化基板，附着于一体化基板上的功率单元、驱动电阻、热敏电阻、解耦电容、键合线、灌封胶、外壳及端子；该封装方法在封装材料上采用耐高温和高导热材料，使得整个封装结构实现高温环境下的应用。本发明的各种封装材料方案，可以使得模块在高温工作条件下保持良好的散热性能和机械性能，模块长期工作温度达到200℃。
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公开(公告)号：CN114076860A
公开(公告)日：2022-02-22
申请号：CN202010835429.8
申请日：2020-08-19
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于功率模块测试技术领域，具体公开了一种用于半桥型功率模块的电压检测装置；电压检测装置包括PCB板，位于PCB板上的正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔和主功率电压测试孔；正极连接孔用于为被测模块的正极端子提供连接接口；负极连接孔用于为被测模块的负极端子提供连接接口；输出电极连接孔用于为被测模块的输出电极端子提供连接接口；主功率电压测试孔用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口。其中，各连接孔用于连接被测模块的端子；各电压测试孔用于连接示波器的探头，从而对各电压信号进行测量；解决了EconoDual3半桥型功率模块不便于测量的问题。
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公开(公告)号：CN111916438A
公开(公告)日：2020-11-10
申请号：CN202010874358.2
申请日：2020-08-25
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L25/16 , H01L29/78 , H01L29/872 , H01L29/16 , H01L23/498 , H02M7/00 , H02M7/12 , H02M7/219
摘要： 本发明公开了一种碳化硅维也纳整流器半桥模块的封装结构，属于功率半导体器件技术领域。包括功率单元和绝缘基板；功率单元包括二极管整流上下桥臂和双向开关桥臂；双向开关桥臂包括共源极串联的第一、第二碳化硅MOSFET芯片；绝缘基板的表面铜层包括正极金属层、负极金属层、输入金属层、输出金属层、双向开关功率共源极金属层、驱动金属层和热敏电阻金属层；二极管整流上桥臂位于正极金属层，二极管整流下桥臂和第一碳化硅MOSFET芯片位于输入金属层，第二碳化硅MOSFET芯片位于输出金属层。本发明减小了换流回路中的寄生电感和从而减小开关损耗，更适用于高频化应用；功率开关管芯片的驱动采用Kelvin连接，增强了驱动的稳定性。
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公开(公告)号：CN109427707B
公开(公告)日：2020-07-07
申请号：CN201710772472.2
申请日：2017-08-31
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L23/367 , H01L23/467 , H01L25/18 , H01L21/60 , H01L23/498 , H01L23/488
摘要： 本发明公开了一种功率器件的三维封装结构及封装方法，该封装结构包括功率器件、直接覆铜陶瓷基板(即DBC基板)、柔性印刷电路板(即FPC板)、引线、散热基板、解耦电容、用于集成风扇的散热器以及外壳，形成由功率器件构成的半桥电路结构；本发明提供的这种封装结构及封装方法，优化了功率回路结构，利用互感抵消减小换流回路的寄生电感，减小了开关过程中的过电压和振荡；利用FPC板可弯曲的特性，构成了三维封装结构，提高了功率密度。
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公开(公告)号：CN107591377B
公开(公告)日：2019-09-06
申请号：CN201710816578.8
申请日：2017-09-12
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L23/31 , H01L23/535 , H01L25/16
摘要： 本发明公开了一种功率器件的多DBC封装结构及封装方法，其中，该封装结构包括功率器件、直接覆铜陶瓷基板(即DBC板)、引线、散热基板、解耦电容、功率端子和驱动端子以及外壳，这个封装结构形成由功率器件组成的半桥电路；本发明提供的这种封装结构及封装方法，利用DBC+DBC，形成多层结构，同时优化功率回路结构，利用互感抵消减小换流回路的寄生电感，减小了开关过程中的过电压和振荡。
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公开(公告)号：CN107591377A
公开(公告)日：2018-01-16
申请号：CN201710816578.8
申请日：2017-09-12
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L23/31 , H01L23/535 , H01L25/16
摘要： 本发明公开了一种功率器件的多DBC封装结构及封装方法，其中，该封装结构包括功率器件、直接覆铜陶瓷基板(即DBC板)、引线、散热基板、解耦电容、功率端子和驱动端子以及外壳，这个封装结构形成由功率器件组成的半桥电路；本发明提供的这种封装结构及封装方法，利用DBC+DBC，形成多层结构，同时优化功率回路结构，利用互感抵消减小换流回路的寄生电感，减小了开关过程中的过电压和振荡。
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公开(公告)号：CN112701112B
公开(公告)日：2024-07-05
申请号：CN202011589380.9
申请日：2020-12-29
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L25/07 , H01L23/528 , H01L23/538
摘要： 本发明公开了一种buck电路碳化硅功率模块，属于电力电子技术领域。该功率模块包括：底层直接覆铜陶瓷DBC基板；贴装在底层DBC基板上的碳化硅功率芯片、驱动电阻、功率端子、驱动端子，碳化硅功率芯片和驱动电阻构成两个buck半桥电路；碳化硅功率芯片之间通过金属键合线连接；底层直接覆铜陶瓷DBC基板焊接在底板上。本发明提供的功率模块通过合理的DBC铜层布局，对换流回路进行优化，实现并联芯片回路的均衡，并且大大降低了回路的寄生电感，减小了模块的体积，提高了模块的功率密度。
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公开(公告)号：CN114076860B
公开(公告)日：2023-02-28
申请号：CN202010835429.8
申请日：2020-08-19
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于功率模块测试技术领域，具体公开了一种用于半桥型功率模块的电压检测装置；电压检测装置包括PCB板，位于PCB板上的正极连接孔、负极连接孔、输出电极连接孔和主功率电压测试孔；正极连接孔用于为被测模块的正极端子提供连接接口；负极连接孔用于为被测模块的负极端子提供连接接口；输出电极连接孔用于为被测模块的输出电极端子提供连接接口；主功率电压测试孔用于为被测模块中开关管上的电压测量提供接口。其中，各连接孔用于连接被测模块的端子；各电压测试孔用于连接示波器的探头，从而对各电压信号进行测量；解决了EconoDual3半桥型功率模块不便于测量的问题。
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公开(公告)号：CN113497014B
公开(公告)日：2022-06-07
申请号：CN202010204449.5
申请日：2020-03-21
申请人： 华中科技大学
IPC分类号： H01L25/16 , H01L21/98 , H01L23/367 , H01L21/50 , H01L21/56
摘要： 本发明公开了一种多芯片并联的功率模块的封装结构及封装方法，可以应用在硅功率模块以及碳化硅、氮化镓等宽禁带半导体功率模块中；封装结构包括：散热基板，绝缘基板，附着于绝缘基板上的功率芯片、驱动电阻、热敏电阻，叠层绝缘块和解耦电容，键合线，灌封胶，外壳及端子；该结构通过解耦电容，为各并联的功率芯片提供了相同长度的动态换流回路，且将端子电感动态解耦，从而降低了并联的功率芯片在开关过程中的动态电流差异和关断过程中的电压尖峰；功率开关管芯片的驱动信号线采用Kelvin连接方式，增强了驱动的稳定性。本发明提供的封装方法可以为上述封装结构提供可靠的加工方法，使得该封装结构得以实现，且成本低、加工质量好。
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公开(公告)号：CN114121910A
公开(公告)日：2022-03-01
申请号：CN202010888707.6
申请日：2020-08-28
申请人： 华中科技大学
摘要： 本发明属于功率半导体器件技术领域，具体公开了一种对称布局的全桥型功率模块，其中功率芯片构成全桥电路拓扑的四个桥臂；构成两个上桥臂的功率芯片背面均焊接在绝缘基板的正极金属层上，正面通过键合线与绝缘基板的相应金属层连接；构成两个下桥臂的功率芯片背面焊接在绝缘基板的两块交流极金属层上，正面通过键合线与绝缘基板相应金属层连接，其开关管驱动电路采用开尔文连接。该功率模块在将开关管芯片去掉仅保留二极管芯片后，可实现全桥整流电路拓扑。本发明通过对铜层、功率器件和端子的布局设计，实现了两个半桥支路之间的对称以及同一半桥支路的两个换流回路之间的对称，且实现了较小的寄生电感值，降低关断过压和开关振荡。
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