一种功率模块及其车辆的制作方法

本实用新型涉及功率半导体领域，特别是一种功率模块及其车辆。

背景技术：

现有功率模块内部电流走向：电流通过母排正端由铝线连接dbc上表面铜皮正端，dbc上表面铜皮正端通过焊接连接芯片底面负端，再由芯片上表面正端通过铝线连接至dbc上表面铜皮负端，最后由dbc上表面铜皮负端铝线连接母排交流端引出，该模块封装结构经三次工艺邦线，邦线繁琐，且母排正端连接邦线至母排交流端，其中邦线距离过长；电极连接跳线频繁导致铜皮设计过大，影响整个回路过流能力。

技术实现要素：

本实用新型的目的优化了现有功率模块邦线工艺，针对模块电气连接，从模块内部键合金属线改善，去除dbc上表面导电层负端，使得导电层缩短，从而减少一次邦线键合，提高生产效率，降低邦线成本。

为达到上述目的，本实用新型提供一种功率模块，包括：散热基板、基板、外框以及半导体芯片，所述基板设置在散热基板上，所述外框上设有多个电极端，所述电极端包括正端、负端以及交流端，所述基板上设有导电层，所述导电层上设有半导体芯片，至少一个所述电极端通过金属线连接所述导电层上的半导体芯片。

具体的所述功率模块解决了现有的金属线缠绕复杂，过流能量低的问题，电流走电极端正端进入，从电极端交流端引出，再从交流端送至负端，其电气连接是通过金属线键合连通，所述电极正端通过金属线连接至基板上的导电层，所述半导体芯片焊接在导电层上。

优选地，所述正端通过所述金属线与所述第一导电层连接，所述第一导电层上设有第一半导体芯片，所述金属线将所述第一半导体芯片连接到所述交流端。

优选地，所述交流端通过所述金属线与所述第二导电层连接，所述第二导电层上设有第二半导体芯片，所述金属线将所述第二半导体芯片连接到负端。

优选地，所述散热基板上设有基板，所述基板上盖有盖板，所述盖板与所述基板之间用硅凝胶填充。

优选地，所述基板为覆铜陶瓷基板。

优选地，所述导电层为铜皮。

优选地，所述外框与所述散热基板连接，并设置在所述散热基板的外部。

一种车辆，包括所述的功率模块。

附图说明

图1是本实用新型一实施例的功率模块俯视图;

图2是本实用新型一实施例的功率模块主视图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

如图1和图2所示，包括：散热基板10、基板12、外框以及半导体芯片4，所述基板设置在散热基板10上，所述外框上设有多个电极端，所述电极端包括正端1、负端6以及交流端5，所述基板12上设有导电层3，所述导电层3上设有半导体芯片4，至少一个所述电极端通过金属线连接所述导电层3上的半导体芯片4。解决现有的金属线复杂，寄生电感大的问题。

具体的，所述功率模块解决现有的金属线路繁琐，过流能量低的问题，电流走电极端正端1进入，从电极端交流6端引出，其电气连接是通过金属线2键合连通，所述电极正端1通过金属线2连接至基板12上的导电层，所述半导体芯片4焊接在导电层上，半导体芯片通过金属线2直接连接键合在交流端6，所述导电层分为第一导电层3和第二导电层7，所述半导体芯片包括第一半导体芯片4和第二半导体芯片8，所示第一导电层3与第一半导体芯片4在所述正端1到交流端5的回路上，所述第二导电层7与第二半导体芯片8在所述交流端5到所述负端6的回路上，本实用新型在半导体芯片直接线路键合电极端，不影响电路结构设计为前提，该线路方式缩短距离，降低模块寄生电感。

在一实施例中，所述正端1通过所述金属线2与所述第一导电层3连接，所述第一导电层3上设有第一半导体芯片4，所述金属线将所述第一半导体芯片4连接到所述交流端5。

具体的，所述第一回路上所述正端通过所述金属线2与所述第一导电层3连接，所述第一导电层3上设有第一半导体芯片4，所述金属线将所述第一半导体芯片4连接到所述交流端5。

在一实施例中，所述交流端5通过所述金属线与所述第二导电层7连接，所述第二导电层7上设有第二半导体芯片8，所述金属线将所述第二半导体芯片8连接到负端6。

具体的，所述第二回路上所述交流端5通过所述金属线与所述第二导电层7连接，所述第二导电层7上设有第二半导体芯片8，所述金属线将所述第二半导体芯片8连接到负端6。

在一实施例中，所述散热基板10上设有基板12，所述基板12上盖有盖板7，所述盖板7与所述基板10之间用硅凝胶8填充。

具体的，所述散热基板10为模块提供散热功能，所述散热基板10上设有基板12，所述基板12上盖有盖板7，所述盖板7防尘防压，保护模块内部不受破坏，通过卡扣紧紧连接在模块外框上，所述盖板7与所述基板12之间用硅凝胶8密封填充，所述硅凝胶8覆盖在模块内部，为模块提供一个防潮、防尘、防静电的密封环境。

在一实施例中，所述基板12为覆铜陶瓷基板，所述导电层为铜皮。

具体的，所述基板12为覆铜陶瓷基板，所述导电层为铜皮或其他金属导电皮，所述金属线可以为金线、铝线以及其他可以导电的线，所述金属线用于连接各金属件，保证电气连接，提供散热导电的连接作用。

在一实施例中，所述外框与所述散热基板连接，并设置在所述散热基板的外部。

所述功率模块还包括外框9，所述外框9保护模块内部部件，为控制芯片提供一个密封、防摔、耐高温、防静电的工作环境；背面通过密封胶和自攻螺丝与散热基板10连接在一起，上面设置有盖板7。

一种车辆，包括上述所述的功率模块。

本发明专利的功率模块，保留导电层正端，芯片焊接在导电层正端1上直接连接至交流端3，减少导电层负端设计排布，导电层的整体尺寸可以做小，模块根据导电层尺寸大小也可做小，使得模块封装尺寸减小。

作为上述技术方案的进一步改进，该技术方案直接由半导体芯片通过金属线连接至电极端，减少了工艺邦线次数，提高生产效率，针对模块电气连接，从模块内部键合铝线改善，去除导电层上表面负端，使导电层尺寸面积减小，有利于减小模块寄生电感，封装模块体积也因导电层尺寸减小而减小；减少一次金属线键合，优化了金属线工艺，提高生产效率，降低成本。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同限定。