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公开(公告)号：CN114695295A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210297068.5
申请日：2022-03-24
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明涉及电力半导体封装领域，尤其涉及一种基于SiC MOSFET的1000A大容量半桥功率模块及制作工艺，其功率模块包括外壳、铜基板、功率母排和三块DBC子单元，所述DBC子单元为半桥拓扑；所述DBC子单元包括DBC基板和至多十二个SiCMOSFET芯片，多个所述SiCMOSFET芯片对称并联设置于DBC基板上，所述功率母排与DBC基板连接；所述DBC基板上设有导电柱，所述导电柱用于连接外接驱动信号端子。本发明优化了现有技术中存在的SiC器件多芯片并联使用时电流分配不均的问题，降低了模块的寄生电感，提高散热能力，同时兼容传统的键合线工艺和焊接工艺，适宜于在工业生产中推广应用，获得的产品额定电流为1000A，实现了半桥功率模块电流容量的突破。
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公开(公告)号：CN114695290A
公开(公告)日：2022-07-01
申请号：CN202210297069.X
申请日：2022-03-24
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L23/373 , H01L23/49 , H01L25/07 , H02M1/00
Abstract: 本发明涉及电力半导体封装技术领域，尤其涉及一种基于SiC MOSFET的多芯片并联半桥模块，包括DBC基板、连接节点、对称设置于DBC基板上的上半桥臂和下半桥臂，所述DBC基板包括陶瓷层和两层导电层，所述陶瓷层设置于两层导电层之间；所述上半桥臂和下半桥臂均包括对称且并联设置的六枚SiC MOSFET芯片，在上半桥臂中，所述SiC MOSFET芯片的漏极与DC+节点连接，所述SiC MOSFET芯片的功率源极与AC节点连接，所述SiC MOSFET芯片的驱动源极与第一源极节点连接，所述SiC MOSFET芯片的栅极与第一栅极节点连接。本发明通过调整源极键合线参数以及布局的对称性，优化了传统功率模块中多芯片并联使用中存在的电流分配不均问题。
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公开(公告)号：CN110190049B
公开(公告)日：2020-07-28
申请号：CN201910428010.8
申请日：2019-05-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L25/16 , H01L23/488 , H01L21/60
Abstract: 发明公开了一种高压功率模块封装结构，其包括自上而下的源极基板芯片子模块、驱动基板、驱动端子、外壳、漏极基板，其中芯片子模块由驱动连接基板、功率源极金属块、驱动栅极金属柱、驱动源极金属柱、碳化硅裸片、绝缘结构等。本发明结构合理，采用纳米银烧结工艺的新型高压碳化硅封装结构有利于提高压接模块的可靠性；在芯片终端设置绝缘结构以及用固体绝缘材料填充模块提高了器件的耐压性；封装结构集成了驱动基板并实现开尔文连接，提高了驱动的可靠性。
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公开(公告)号：CN110012590B
公开(公告)日：2020-05-19
申请号：CN201910244632.5
申请日：2019-03-28
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种基于PCB嵌入工艺的全桥集成模块，包括设置在PCB嵌入模块上的全桥功率电路、高频解耦电容、驱动电路、功率器件以及散热器，功率器件为氮化镓器件或碳化硅器件，氮化镓器件或碳化硅器件分别包括四个，通过串并联连接组成全桥电路，全桥电路连接高频解耦电容和驱动电路，与散热器连接构成嵌入式全桥集成模块。本发明极大的减小了寄生电感，可以推进宽禁带器件的高频化运行，有助于系统功率密度的提升。
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公开(公告)号：CN110246835A
公开(公告)日：2019-09-17
申请号：CN201910428016.5
申请日：2019-05-22
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L25/16 , H01L23/488 , H01L21/60
Abstract: 发明公开了一种三维集成高压碳化硅模块封装结构，其包括自上而下的源极基板、芯片子模块、上驱动端子、上驱动基板、陶瓷外壳、可集成水冷散热器的金属基板、进水口、出水口、芯片子模块、下驱动端子、下驱动基板、漏极基板，其中芯片子模块由驱动连接基板、功率源极金属块、驱动栅极金属柱、驱动栅极金属柱、碳化硅裸片、绝缘结构等组成。采用三维集成结构让回路不收二维布局的局限，寄生参数大幅降低；采用集成水冷散热器的中间基板能保证每层芯片都是双面散热结构，提高模块的散热效率；采用外接解耦电容组，减小电压振荡的同时也不会影响模块内部的可靠性；采用金属平板作为引出端子，能够与现有的电网输变电系统相兼容。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN119673916A
公开(公告)日：2025-03-21
申请号：CN202411802549.2
申请日：2024-12-09
Applicant: 广东电网有限责任公司珠海供电局 , 西安交通大学
Inventor： 程旭 , 马雪洪 , 陈勇 , 张笑天 , 陈建福 , 朱隽捷 , 高志华 , 赵成 , 何建宗 , 李振聪 , 裴星宇 , 杨锐雄 , 李建标 , 吴宏远 , 赵晓燕 , 刘尧 , 廖雁群
IPC: H01L23/538
Abstract: 本申请提供了一种半导体器件的封装结构和半导体器件，包括：基板；多个驱动模块和功率模块，功率模块包括多个功率子模块，每个功率子模块包括：正极层、负极层、解耦结构、上桥臂结构和下桥臂结构，正极层位于负极层的一侧，解耦结构分别与正极层和负极层电连接，上桥臂结构位于正极层上，下桥臂结构位于负极层背离正极层的一侧；正极母线和负极母线，正极母线与正极层电连接，负极母线与负极层电连接，解耦结构与正极母线和负极母线并联电连接。当上桥臂结构在高频状态下开关时，会产生高频电流，电流会与具有低阻抗的解耦结构就近的半导体芯片形成一个非常短的回路，大幅度缩小了电流回路面积，降低了高频回路中的等效寄生电感。
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公开(公告)号：CN113097154B
公开(公告)日：2024-10-29
申请号：CN202110304159.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种双向开关功率模块及其制备方法，覆铜基板DBC的一侧表面依次设置有驱动端子、碳化硅MOSFET芯片和功率端子，碳化硅MOSFET芯片包括多个且间隔设置，多个碳化硅MOSFET芯片之间两两一组并联连接形成两个不同方向的电力电子开关，每个碳化硅MOSFET芯片的栅极和源极分别经驱动电阻与驱动端子连接，多个碳化硅MOSFET芯片设置在同一片铜基板上，源极分别与功率端子连接，形成共漏极连接。本发明具有更高的工作频率，更好的可靠性，更低的热阻及良好的电气性能。
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公开(公告)号：CN114141744B
公开(公告)日：2024-05-24
申请号：CN202111204285.7
申请日：2021-10-15
Applicant: 西安交通大学
IPC: H01L23/495 , H01L25/07 , H01L23/00
Abstract: 本发明公开了一种SiC MOSFET子模组单元压接型封装，包括SiCMOSFET子单元阵列、栅极碟簧及连接部件、PCB基板、栅极端子、辅助源极端子和源极底板；所述SiCMOSFET子单元阵列由M个SiC MOSFET子单元组成；每个SiC MOSFET子单元均通过若干栅极碟簧及连接部件与PCB基板的上表面连接，所述PCB基板的下表面连接至源极底板，所述栅极端子设置在PCB基板的一侧，所述辅助源极端子设置在源极底板的一侧，且栅极端子和辅助源极端子位于同一方位。本发明提高了模块的功率密度，优化了芯片的应力分布，提高了装置可靠性，模块内部使用硅凝胶填充提高了模块的绝缘水平，可以应用在高压领域。
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公开(公告)号：CN113176429A
公开(公告)日：2021-07-27
申请号：CN202110333860.7
申请日：2021-03-29
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种电流传感器，包括罗氏线圈和磁阻传感器，罗氏线圈为多匝结构，罗氏线圈用于测量被测电路电流的交流分量，磁阻传感器用于测量被测电路电流的直流及低频分量；罗氏线圈和磁阻传感器分别经对应的信号处理电路将罗氏线圈和磁阻传感器的输出整合成波形。本发明通过合理布局，在保证小尺寸的前提下，将PCB罗氏线圈和磁阻传感器相结合，弥补了二者各自的不足，提高了传感器的测量带宽。使其可以应用于功率模块内部的电流测量。
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公开(公告)号：CN113097154A
公开(公告)日：2021-07-09
申请号：CN202110304159.2
申请日：2021-03-22
Applicant: 西安交通大学
Abstract: 本发明公开了一种双向开关功率模块及其制备方法，覆铜基板DBC的一侧表面依次设置有驱动端子、碳化硅MOSFET芯片和功率端子，碳化硅MOSFET芯片包括多个且间隔设置，多个碳化硅MOSFET芯片之间两两一组并联连接形成两个不同方向的电力电子开关，每个碳化硅MOSFET芯片的栅极和源极分别经驱动电阻与驱动端子连接，多个碳化硅MOSFET芯片设置在同一片铜基板上，源极分别与功率端子连接，形成共漏极连接。本发明具有更高的工作频率，更好的可靠性，更低的热阻及良好的电气性能。
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