一种功率模块与电子设备的制作方法

本申请涉及电子器件封装，具体而言，涉及一种功率模块与电子设备。

背景技术：

1、车用功率模块是新能源汽车中电力驱动装置的核心部件，具有高度集成度、高可靠性的特点，以满足整车的轻量化和寿命需求。

2、现有的车用碳化硅功率模块中，由于单颗芯片通流能力弱，因此通常采用多芯片并联的方式提高功率密度。然而，在功率模块内部，多芯片协同工作时，会出现芯片电流分配不均的现象，使功率模块降额运行。

3、然而，功率模块长时间的运行会产生大量热量，由于多芯片功率模块的芯片温度分布不均，进而导致可能出现局部温度过高，功率模块损坏。

4、综上，现有技术中存在功率模块因温度过高导致损坏的问题。

技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种功率模块与电子设备，以解决现有技术中存在功率模块因温度过高导致损坏的问题。

2、为了实现上述目的，本申请实施例采用的技术方案如下：

3、第一方面，本申请实施例提供了一种功率模块，所述功率模块包括：

4、散热底板：

5、位于所述散热底板上的绝缘基板，其中，所述绝缘基板的表面设置有金属层；

6、设置于所述绝缘基板上且与所述金属层电连接的多个芯片；其中，所述多个芯片中包括多个并联的上管与多个并联的下管，所述上管与所述下管的数量相同，且所述上管与所述下管均呈阵列排布；

7、金属端子，所述金属端子与所述金属层电连接。

8、可选地，所述金属端子包括功率端子，所述功率端子中包括直流正极端子、直流负极端子以及交流端子，所述功率模块还包括上桥金属框架与下桥金属框架；其中，

9、所述上管的第一端与所述直流正极端子电连接，所述上桥金属框架分别与所述上管的第二端、所述下管的第一端以及所述交流端子电连接；所述下桥金属框架分别与所述下管的第二端，所述直流负极端子电连接。

10、可选地，所述上桥金属框架与所述下桥金属框架上均设置有锡球植入孔，所述上桥金属框架与所述下桥金属框架通过所述锡球植入孔与所述上管和/或所述下管电连接。

11、可选地，所述功率模块还包括感温电阻，所述感温电阻设置于靠近所述芯片的位置，所述金属端子包括温度测量输出端子，所述感温电阻与所述温度测量输出端子电连接。

12、可选地，所述散热底板的表面与所述绝缘基板直接连接，所述散热底板的底面设置有多个间隔设置的凸起。

13、可选地，所述散热底板还集成有水冷散热底座，所述水冷散热底座中包括有冷却液，所述凸起与所述冷却液接触。

14、可选地，所述金属端子包括功率端子与信号端子，所述功率端子中包括直流负极端子、交流端子以及两个直流正极端子，两个直流正极端子分别位于所述直流负极端子的两侧，且两个直流正极端子对称设置。

15、可选地，所述芯片为开关管芯片，所述功率模块还包括第一开尔文母排与第二开尔文母排，所述上管的栅极与源极均与所述第一开尔文母排电连接，所述下管的栅极与源极均与所述第二开尔文母排电连接。

16、可选地，所述芯片呈双排阵列设置，且每排芯片均镜像排列。

17、另一方面，本申请实施例还提供了一种电子设备，所述电子设备包括上述的功率模块。

18、相对于现有技术，本申请具有以下有益效果：

19、本申请提供了一种功率模块与电子设备，该功率模块包括散热底板：位于散热底板上的绝缘基板，其中，绝缘基板的表面设置有金属层；设置于绝缘基板上且与金属层电连接的多个芯片；其中，多个芯片中包括多个并联的上管与多个并联的下管，上管与下管的数量相同，且上管与下管均呈阵列排布；金属端子，金属端子与金属层电连接。一方面，由于在功率模块中设置有散热底板，通过散热底板可以实现快速散热，因此可以避免出现局部温度过高的情况。另一方面，由于上管与下管均呈阵列排布，因此可以减小电流不均衡度，避免出现某个芯片电流过大，导致运行出现局部温度过高的情况。

20、为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。

技术特征：

1.一种功率模块，其特征在于，所述功率模块包括：

2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述金属端子包括功率端子，所述功率端子中包括直流正极端子、直流负极端子以及交流端子，所述功率模块还包括上桥金属框架与下桥金属框架；其中，

3.如权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述上桥金属框架与所述下桥金属框架上均设置有锡球植入孔，所述上桥金属框架与所述下桥金属框架通过所述锡球植入孔与所述上管和/或所述下管电连接。

4.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括感温电阻，所述感温电阻设置于靠近所述芯片的位置，所述金属端子包括温度测量输出端子，所述感温电阻与所述温度测量输出端子电连接。

5.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述散热底板的表面与所述绝缘基板直接连接，所述散热底板的底面设置有多个间隔设置的凸起。

6.如权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述散热底板还集成有水冷散热底座，所述水冷散热底座中包括有冷却液，所述凸起与所述冷却液接触。

7.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述金属端子包括功率端子与信号端子，所述功率端子中包括直流负极端子、交流端子以及两个直流正极端子，两个直流正极端子分别位于所述直流负极端子的两侧，且两个直流正极端子对称设置。

8.如权利要求7所述的功率模块，其特征在于，所述芯片为开关管芯片，所述功率模块还包括第一开尔文母排与第二开尔文母排，所述上管的栅极与源极均与所述第一开尔文母排电连接，所述下管的栅极与源极均与所述第二开尔文母排电连接。

9.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述芯片呈双排阵列设置，且每排芯片均镜像排列。

10.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括如权利要求1至9任一项所述的功率模块。

技术总结
本申请提供了一种功率模块与电子设备，涉及电子器件封装技术领域。该功率模块包括散热底板：位于散热底板上的绝缘基板，其中，绝缘基板的表面设置有金属层；设置于绝缘基板上且与金属层电连接的多个芯片；其中，多个芯片中包括多个并联的上管与多个并联的下管，上管与下管的数量相同，且上管与下管均呈阵列排布；金属端子，金属端子与金属层电连接。本申请提供的功率模块与电子设备具有避免出现局部温度过高，提升了器件稳定性的效果。

技术研发人员：杨宁,梁钰茜,魏思,孙鹏,邹铭锐,曾正
受保护的技术使用者：湖南三安半导体有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13