压接型功率半导体模块结构及其子单元和制作方法

    公开(公告)号:CN113066785A

    公开(公告)日:2021-07-02

    申请号:CN202110292578.9

    申请日:2021-03-18

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明涉及一种压接型功率半导体模块结构及其子单元和制作方法,属于功率半导体器件领域。包括绝缘框架和从下至上依次堆叠于绝缘框架内的银片、下钼片、芯片和上钼片;绝缘框架上设置有弹簧针,弹簧针与芯片的栅极相连;下钼片接触芯片的表面开设有水平贯通的沟槽,光纤穿过沟槽,并且沟槽内的光纤上集成有一个以上的光栅。可以方便地实现对器件封装内部芯片结温的分布式在线实时测量。而且,光纤光栅体积小,重量轻,对结构影响小,易于布置;只需在正常的封装过程中,增加光纤光栅的安装步骤。光纤制作材料的电绝缘性好,集成后不影响压接型功率半导体模块本身的结构及功能。

    一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法

    公开(公告)号:CN113851329B

    公开(公告)日:2023-06-16

    申请号:CN202111119919.9

    申请日:2021-09-24

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01G7/02

    摘要: 本发明公开了一种提高聚烯烃薄膜表面电荷存储稳定性的方法,其特征在于,包括以下步骤:将聚烯烃薄膜置于真空箱中干燥,并放入NaOH溶液中进行活化,使其表面水解产生活性基团羟基;将活化完成的所述聚烯烃薄膜浸泡于磷酸溶液中并静置于加热板上加热反应;将反应完成后的聚烯烃薄膜用去离子水与无水乙醇反复清洗后,再次置于真空箱中进行干燥;将干燥完成的聚烯烃薄膜在室温下进行改性前后的红外光谱、X射线光电子光谱和表面电位衰减特性的测试。本发明的方法简单易行,操作简单,成本低廉,所需要的工具成本低,具有很好的实用性,在聚烯烃表面引入无机含磷基团的方法,可提升聚烯烃薄膜的表面电荷存储稳定性。

    一种基于芯片顶部金属块设计的高过载能力功率模块

    公开(公告)号:CN115863279A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211730406.6

    申请日:2022-12-30

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L23/367 H01L23/373

    摘要: 本发明涉及一种基于芯片顶部金属块设计的高过载能力功率模块,它包括从下到上依次设置的基板、第二焊料层、陶瓷覆铜板下铜层、陶瓷覆铜板陶瓷层、陶瓷覆铜板上铜层、第一焊料层和芯片;在芯片的上方通过第三焊料层焊接有提升热容以增强功率模块过载能力的金属块,同时金属块通过第一焊料层焊接于陶瓷覆铜板上铜层上,在芯片的两侧设置有用于填充绝缘材料的空隙,在金属块内填充有高比热容的金属材料,通过金属材料快速吸收芯片短时过载时所产生的热量,增强功率模块的过载能力。本发明提高了功率模块的过载能力,实现方法简单仅需真空焊接即可,由于所增加的结构在接近芯片的上方因此其温度响应速度较快且没有给功率模块增加额外的热阻。

    一种基于光纤光栅传感器的IGBT结温监测系统

    公开(公告)号:CN112731095B

    公开(公告)日:2023-03-10

    申请号:CN202011503267.4

    申请日:2020-12-18

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: G01R31/26

    摘要: 本发明公开了一种基于光纤光栅传感器的IGBT结温监测系统,包括光纤光栅传感器和光纤光栅解调仪,光纤光栅传感器有两个,每个光纤光栅传感器包括光纤和毛细玻璃管,光纤上刻写有一段光纤光栅,毛细玻璃管同轴套装在光纤光栅外,且两端通过胶体与光纤粘接为一体,光纤光栅位于毛细玻璃管的中心,其中一个光纤光栅传感器粘贴在IGBT功率模块的IGBT芯片表面,另一个光纤光栅传感器粘贴在IGBT功率模块的二极管表面,两个光纤光栅传感器与光纤光栅解调仪连接;光纤光栅解调仪中的信号处理模块被编程以执行结温监测步骤。其能解决IGBT结温监测结果不准确以及监测系统无冗余问题。

    一种具备双重功能的混合电容组健康状态在线辨识方法

    公开(公告)号:CN115524640A

    公开(公告)日:2022-12-27

    申请号:CN202211030773.5

    申请日:2022-08-26

    申请人: 重庆大学

    摘要: 本发明公开了一种具备双重功能的混合电容组健康状态在线辨识方法,确定直流母排电容排布方式为:采用电解电容串并联,提供电压支撑;采用薄膜电容串联后再并联,提供开关频次电流和开关时刻的高频充放电电流通路;将电路板绝缘平面包裹在正母线和负母线平面之间,抵消寄生参数;在电解电容支路上串联附加电感,以提升电解电容寿命;将该附加电感作为副边励磁电感,构造电压互感器,采集电压互感器原边上的电压信号;将副边的开路电压与监测表匹配,得出电容的ESR老化程度。本发明在不影响变流器主要功能和不增加计算复杂度的前提下,通过高频电流分量,达到寿命提升和健康状态监测,结果显示误差小于2%,实现了直流母线电容的可靠性提升。

    一种基于相变材料的功率模块及其制作方法

    公开(公告)号:CN108682664B

    公开(公告)日:2020-05-19

    申请号:CN201810537959.7

    申请日:2018-05-30

    申请人: 重庆大学

    IPC分类号: H01L23/373

    摘要: 本发明涉及一种基于相变材料的功率模块及其制作方法,属于功率模块技术领域,包含基板(1),陶瓷覆铜板(2),相变模块和功率端子(7);基板(1)上表面呈长方形,多块陶瓷覆铜板(2)分别设置在基板(1)上,陶瓷覆铜板(2)之间通过铜排连接;相变模块设置在陶瓷覆铜板(2)上,多块功率端子(7)设置在功率端子安装端上;相变模块包含传热增强框架(3)和密封盖(4),传热增强框架(3)里面填充有相变材料;密封盖(4)的外表面还焊接有功率半导体芯片(5)。本发明提供一种结温短时可控的功率模块,可对功率模块的暂态温升作出响应,并适用于电网故障期间主动提供短路电流支撑电网电压的场合及电磁弹射、超级电容充电等冲击功率场合。

    功率半导体模块结构
    10.
    发明公开

    公开(公告)号:CN110379787A

    公开(公告)日:2019-10-25

    申请号:CN201910659270.6

    申请日:2019-07-22

    申请人: 重庆大学

    发明人: 蒋华平 冉立

    IPC分类号: H01L23/427 H01L23/495

    摘要: 本发明提出了一种功率半导体模块结构,所述功率半导体模块结构包括绝缘基板、半导体芯片、金属件和相变材料;相变材料和半导体芯片能通过金属件进行热交换,由于相变材料的吸热和放热作用,电路启停周期中,半导体芯片的温升和降温速率都会得到减缓;本发明的有益技术效果是:提出了一种功率半导体模块结构,该方案可有效降低电路启停周期中、半导体芯片的温差。