子或分子重新凝固成型，形成了坚固的结合，大大提高了焊接的牢固和可靠性。同时超声波焊接技术工艺简单、易于自动化流水线生产，可以提高功率模块的生产效率。
[0023]而且，现有技术的铝丝键合技术的模块，由于金属岛所占空间大，而铝丝的等效焊接面积很小，所以既占用很多模块内部空间，且导通电阻很大，即便是同时焊接数十根铝丝，导通电阻依然不能忽略;而本实用新型技术方案中，电极焊接面直接由电极焊接部与覆铜电路板的接触面的面积决定，有效面积大，导通电阻极低，同时占用模块内部空间很小，利于功率模块的小型化。
[0024]下面结合附图具体说明本发明实施例的技术方案。
[0025]本发明实施例提供的一种功率模块，其内部结构如图1所示，包括:模块外壳主体
11、贯穿固定于所述模块外壳主体的金属电极102、覆铜电路板103。
[0026]其中，模块外壳主体101具体可以是热塑性树脂材料。
[0027]金属电极具体采用注塑冷凝工艺贯穿并固定在模块外壳主体101中，包括:延伸于所述功率模块外的电极接触部，以及在所述功率模块内延伸至覆铜电路板103的电极焊接部104。较佳地，金属电极材料具体可以是铜、镀镍铜或镀银铜。
[0028]例如，功率模块的金属电极具体可以是控制电极1021，其电极接触部外接驱动控制电路，其电极焊接部104焊接于覆铜电路板103。
[0029]或者，功率模块的金属电极具体可以是功率电极1022，负责功率电流的输入输出，其电极接触部用以与功率模块外的电路相连接，其电极焊接部104焊接于覆铜电路板103。
[0030]例如，图2a、2b示出了一个具体的功率模块结构，其框架包括:上盖板202、下盖板201，以及设置于上、下盖板之间的模块外壳主体101(模块外壳主体图2a、2b中未示出)。上盖板202、下盖板201均由PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯)，PBT(聚对苯二甲酸丁二醇酯)等热塑性材料注塑成型，有金属电极镶嵌在内，沿Y轴对称。上盖板202上设置五个方形的凸起部分，分别是模块的两个功率输入端的上部204、205，所述功率输入端为内嵌有双孔的金属电极，每个电极孔内有M5或M6螺母一个，用于电极与外部组件的固定；上盖板202上还设置有三个功率输出端的上部206、207、208其中嵌有单孔的金属电极，同样每个电极孔内有M5或M6螺母一个，用于电极与外部组件的固定。上盖板为一带有卡槽的圆弧方形树脂盖板，覆盖下盖板内部所有外露电极及内部电路。
[0031]模块的功率输入端，以及功率输出端的位于下盖板201内的下部结构分别如图2a、2b中的209、210、211、212、213所示;其中，位于上盖板的功率输入端的上部的电极孔与位于下盖板内的该功率输入端的下部的电极孔相贯通；同样，位于上盖板的功率输出端的上部的电极孔与位于下盖板内的该功率输出端的下部的电极孔相贯通。功率输入端的位于上盖板的电极孔，作为金属电极的延伸于功率模块外的电极接触部，并且功率输入端贯穿模块外壳主体101，在功率模块内延伸至覆铜电路板103的部分作为电极焊接部104。同样，功率输出端的位于上盖板的电极孔，作为金属电极的延伸于功率模块外的电极接触部，并且功率输出端贯穿模块外壳主体101，在功率模块内延伸至覆铜电路板103的部分作为电极焊接部104。
[0032]功率输入端，以及功率输出端的下部结构由一个斜角切面的中空方形柱体包围一个圆柱体结构组成，圆柱体内为中空设计，内部有六角凹槽，内部放置金属螺母。
[0033]如图2a、2b所示的功率模块的上盖板上共有六组针状端子230，每组两根针状端子230组成，是功率模块的控制电极，外接PCB驱动板。
[0034]较佳地，金属电极的电极焊接部104被压弯，形成如图1所示的踏脚形状，以便于与覆铜电路板103进行焊接。事实上，踏脚形状的电极焊接部104包括与覆铜电路板103相平行的金属片，还包括从所述金属片连接至电极接触部的支撑金属体;该金属片的形状可以是方形、圆形或圆顶方形，其面积为4cm2-16cm2;该支撑金属体可以是弯曲状的，也可以是直的，本领域技术人员可以根据功率模块内部空间的具体结构进行设计。
[0035]金属电极102的电极焊接部104中，焊接面直接由金属片与覆铜电路板相接触的面积决定，有效面积大，但不占用空间，因而导通电阻极低。铝丝键合技术的模块，由于铝丝的等效焊接面积很小，所以导通电阻很大，即便是同时焊接数十根铝丝，导通电阻依然不能忽略。超声端子焊接技术端子导通电阻比铝丝焊接界面导通电阻低5-10倍。而且，超声端子焊接技术形成的焊接点，因为不存在界面态，界面接触电阻为0，大大降低了电极焊接点的电阻。
[0036]由于采用超声波焊接技术，从而焊接体中，不存在焊接界面，焊接材料融为一体，非常牢固，焊点剪切力大于300N(300牛)；远远大于传统技术模块的焊接强度，可靠性大幅提尚，寿命更长。
[0037]覆铜电路板103具体可以是覆铜陶瓷DBC板。DBC板的正、背面都附着有一层坚实的铜箔，同时起到导电导热的作用。DBC板上载有桥式电路;较佳地，该桥式电路由芯片组成。在DBC板的边缘位置留有相关金属电极的引出焊接区域，通过超声波焊接技术将金属电极的电极焊接部与相应焊接区域的铜材料进行焊接。较佳地，覆铜电路板的焊接区域的铜箔材料具体可以是铜。
[0038]例如，如图2a、2b所示的功率模块中，金属底板203即为覆铜电路板103，其为长方形结构，为铜镀镍金属，四角有四个圆孔作为固定用安装孔，可采用M5或M6螺钉与散热器等组件固定后，安置于下盖板201中。下盖板201外侧，位于金属底板203(覆铜电路板)的两边设计三个非对称半圆形凹槽218、219、2 20的作业孔，在工作台面上的固定该功率模块，由于该功率模块为左右对称设计，所以此三个非对称作业孔还有防止放错装功能。同时，下盖板201内部沿金属底板(覆铜电路板)的两个长边，设计有多个长方形凹槽221，这些凹槽的作用是减少注塑成型过程中的收缩应力，同时能够减少材料应力。功率模块的所有边角全部做圆角处理，此设计既能使产品在生产过程中顺利脱模，又能提升设计美观度及触摸手感；而且，既能用收缩变比较大的PET材料实现，也能用收缩变比比较小的PBT材料实现。
[0039]上述上盖板202，是由PET或PBT等热塑性材料注塑成型，为内圆角方形结构，中心对称。
[0040]上述的功率模块具体可以是MOSFET模块、IGBT模块或二极管模块，其封装方法，具体流程如图3所示，包括如下步骤:
[0041]S301:将金属电极102贯穿固定于功率模块的模块外壳主体101。
[0042]本步骤中，采用注塑冷凝工艺将金属电极102固定于功率模块的模块外壳主体101中，并使得金属电极102贯穿模块外壳主体101，延伸至功率模块外，以便于与功率模块外的电路进行连接;同时，金属电极102在所述功率模块内延伸至覆铜电路板103，以便于与覆铜电路板103焊接。
[0043]S302:将金属电极102的电极焊接部104通过超声波焊接技术与覆铜电路板103焊接为一体。
[0044]具体地，将超声波