一种低寄生电感功率模块的封装结构的制作方法

本实用新型属于电力电子技术领域，特别涉及了一种低寄生电感功率模块的封装结构。

背景技术：

传统的功率模块的输入、输出的功率端子分别从模块内部经过外壳引出模块，并与外部电路进行连接。由模块封装带来的寄生电感会在电路外部的设计中引进电容等无源器件进行调节减小。传统的功率模块在DBC上实现所有电路连接需要的图样，所有的有源和无源器件直接焊接或通过其他方式放置在DBC上，因此传统的功率模块，尤其是基于硅基的功率模块有较大的寄生电感。

技术实现要素：

为了解决上述背景技术提出的技术问题，本实用新型旨在提供一种低寄生电感功率模块的封装结构，克服传统技术的缺陷，降低功率模块的寄生电感。

为了实现上述技术目的，本实用新型的技术方案为：

一种低寄生电感功率模块的封装结构，包括一底座，在底座上设有第一层基板，在第一层基板上设有第二层基板，底座上还安装有一外壳，第一层基板和第二层基板置于底座与外壳构成的空间内，所述第一层基板为DCB板；第一层基板上安设上开关管、下开关管、温度电偶、相功率端子、上开关管源极信号端子、上开关管栅极信号端子、下开关管源极信号端子和下开关管栅极信号端子，上开关源极信号端子和上开关管栅极信号端子分别引线连接至上开关管的源极和栅极，下开关管源极信号端子和下开关管栅极信号端子分别引线连接至下开关管的源极和栅极，相功率端子引线连接至下开关管的漏极；第二层基板上安设输入功率端子、输出功率端子以及减小整个模块寄生电感的电容；外壳的顶盖上设有供相功率端子、输入功率端子和输出功率端子伸出的开口，外壳的顶端上设有供上开关管源极信号端子、上开关管栅极信号端子、下开关管源极信号端子、下开关管栅极信号端子以及温度电偶正负极伸出的开孔。

基于上述技术方案的优选方案，所述第二层基板为DCB板或者由绝缘材料和导电材料组成的基板。

基于上述技术方案的优选方案，所述减小整个模块寄生电感的电容为未封装的电容或者已封装的分离无源器件。

基于上述技术方案的优选方案，第二层基板粘接在第一层基板上，粘接材料为合金或者非金属材料。

基于上述技术方案的优选方案，第二层基板上还设有上开关管栅极电阻和下开关管栅极电阻，上开关管栅极电阻的输入端连接上开关管的栅极，上开关管栅极电阻的输出端连接上开关管栅极信号端子，下开关管栅极电阻的输入端连接下开关管的栅极，下开关管栅极电阻的输出端连接下开关管栅极信号端子。

基于上述技术方案的优选方案，相功率端子、输入功率端子和输出功率端子的上半部分伸出外壳并弯折，相功率端子、输入功率端子和输出功率端子的顶端开有圆形或椭圆形的开孔，用于与外壳上对应设置的螺母结合。

基于上述技术方案的优选方案，相功率端子、输入功率端子和输出功率端子由高导电导热材料制成，其表面镀金、银、镍或锡。

基于上述技术方案的优选方案，外壳的顶盖上设有用于灌胶的开孔。

采用上述技术方案带来的有益效果：

本实用新型具有结构简单，使用方便，制作工艺简单和减低模块寄生电感等特性，能够提高模块的性能和可靠性。

附图说明

图1是本实用新型的外部示意图；

图2是本实用新型的内部示意图；

图3是本实用新型中各个端子位置结构的示意图；

图4是本实用新型的内部侧视图。

标号说明：01、输入功率端子；02、输出功率端子；03、相功率端子；04、上开关管源极信号端子；05、上开关管栅极信号端子；06、温度电偶的正极；07、温度电偶的负极；08、下开关管栅极信号端子；09、下开关管源极信号端子；10、用于灌胶的开孔；11、底座；13、底座安装孔；14、外壳的顶盖；15、外壳上对应放置的螺母；16、端子上圆形或椭圆形的开孔；17、外壳的边墙；41、外壳顶盖上的信号端子开孔；42、外壳顶盖上的功率端子开孔；19、温度电偶；21、上开关管栅极电阻；22、上开关管的晶体管；23、键合引线；24、减小模块寄生电感的电容；25、下开关管栅极电阻；26、下开关管的晶体管；27、下开关管的二极管；28、上开关管的二极管；31、第二层基板；33、上开关管管栅极电阻DBC；33、下开关管栅极电阻的DBC；34、第一层基板。

具体实施方式

以下将结合附图，对本实用新型的技术方案进行详细说明。

一种低寄生电感功率模块的封装结构，其结构如图1-4所示。包括一底座11，在底座11上设有第一层基板34，在第一层基板34上设有第二层基板31。底座11上还安装有一外壳，该外壳包括顶盖14和边墙17。第一层基板34和第二层基板31置于底座与外壳构成的空间内。所述第一层基板34为DCB板。

第一层基板34上安设上开关管(晶体管22和二极管28)、下开关管(晶体管26和二极管27)、温度电偶19、相功率端子03、上开关管源极信号端子04、上开关管栅极信号端子05、下开关管源极信号端子09和下开关管栅极信号端子08，上开关源极信号端子04和上开关管栅极信号端子05分别引线连接至上开关管的源极和栅极，下开关管源极信号端子09和下开关管栅极信号端子08分别引线连接至下开关管的源极和栅极，相功率端子03引线连接至下开关管的漏极。

第二层基板31上安设输入功率端子01、输出功率端子02以及减小整个模块寄生电感的电容24。外壳的顶盖14上设有供相功率端子03、输入功率端子01和输出功率端子02伸出的开口42，外壳的顶端14上设有供上开关管源极信号端子04、上开关管栅极信号端子05、下开关管源极信号端子09、下开关管栅极信号端子09以及温度电偶正、负极06、07伸出的开孔41。

在本实施例中，所述第二层基板31为DCB板或者由绝缘材料和导电材料组成的基板。第二层基板31粘接在第一层基板34上，粘接材料为合金(例如焊锡材料)或者非金属材料。

在本实施例中，所述减小整个模块寄生电感的电容24为未封装的电容或者已封装的分离无源器件。

在本实施例中，第二层基板31上还设有上开关管栅极电阻21和下开关管栅极电阻25，上开关管栅极电阻21的输入端连接上开关管的栅极，上开关管栅极电阻21的输出端连接上开关管栅极信号端子05，下开关管栅极电阻25的输入端连接下开关管的栅极，下开关管栅极电阻25的输出端连接下开关管栅极信号端子08。

在本实施例中，相功率端子03、输入功率端子01和输出功率端子02的上半部分伸出外壳顶盖14并弯折，且各功率端子的顶端开有圆形或椭圆形的开孔16，用于与外壳上对应设置的螺母15结合。各功率端子由高导电导热材料制成，其表面镀金、银、镍或锡。

在本实施例中，外壳的顶盖14上设有用于灌胶的开孔10。

以上实施例仅为说明本实用新型的技术思想，不能以此限定本实用新型的保护范围，凡是按照本实用新型提出的技术思想，在技术方案基础上所做的任何改动，均落入本实用新型保护范围之内。