一种IGBT半桥功率模块.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115985910A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202310279084.6(22)申请日2023.03.22(71)申请人烟台台芯电子科技有限公司地址264006山东省烟台市中国（山东）自由贸易试验区烟台片区开发区厦门大街39号(72)发明人徐凡张茹(74)专利代理机构北京高沃律师事务所11569专利代理师贾瑞华(51)Int.Cl.H01L27/06(2006.01)H01L29/739(2006.01)H01L23/50(2006.01)H01L23/13(2006.01)H01L23/14(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图6页(54)发明名称一种IGBT半桥功率模块(57)摘要本发明公开一种IGBT半桥功率模块，涉及半导体封装及功率模块领域，IGBT半桥功率模块包括铜底板、基板、半桥电路和负极主功率端子，半桥电路包括上桥电路和下桥电路；上桥电路包括上桥IGBT芯片以及与上桥IGBT芯片反并联的第一二极管单元；下桥电路包括下桥IGBT芯片以及与下桥IGBT芯片反并联的第二二极管单元，负极主功率端子、第二二极管单元和下桥IGBT芯片垂直并列设置于基板中部，负极主功率端子、第二二极管单元和下桥IGBT芯片构成的垂直区域两侧设置有上桥IGBT芯片和第一二极管单元。基于此本发明换流回路的路径更小，回路围成面积更小，使换流回路寄生电感更小。CN115985910ACN115985910A权利要求书1/2页1.一种IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述IGBT半桥功率模块包括铜底板、基板、半桥电路和负极主功率端子；所述半桥电路包括上桥电路和下桥电路；所述上桥电路包括上桥IGBT芯片以及与所述上桥IGBT芯片反并联的第一二极管单元；所述下桥电路包括下桥IGBT芯片以及与所述下桥IGBT芯片反并联的第二二极管单元；其中，所述负极主功率端子、所述第二二极管单元和所述下桥IGBT芯片垂直并列设置于所述基板中部，所述负极主功率端子、所述第二二极管单元和所述下桥IGBT芯片构成的垂直区域两侧设置有所述上桥IGBT芯片和所述第一二极管单元。2.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述基板为一片板；所述上桥IGBT芯片、所述第二二极管单元、所述下桥IGBT芯片和所述第一二极管单元通过所述基板上刻蚀的铜区以及键合线连接。3.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述半桥电路还包括第一正极主功率端子和第二正极主功率端子；所述第一正极主功率端子，靠近所述上桥IGBT芯片设置，与所述上桥IGBT芯片通过所述基板上刻蚀的铜区连接；所述第二正极主功率端子，靠近所述第一二极管单元设置，与所述第一二极管单元通过所述基板上刻蚀的铜区连接。4.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述负极主功率端子与所述下桥IGBT芯片、所述第二二极管单元通过所述基板上刻蚀的铜区以及键合线连接。5.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述IGBT半桥功率模块还包括第一栅极驱动回路和第二栅极驱动回路；所述上桥IGBT芯片包括第一发射极端和第二发射极端；所述下桥IGBT芯片包括第三发射极端和第四发射极端；所述第一栅极驱动回路与所述上桥IGBT芯片的栅极端和第二发射极端连接；所述第一发射极端通过键合线连接到所述基板上，并通过所述基板上刻蚀的铜区与输出功率端子连接；所述第二栅极驱动回路与所述下桥IGBT芯片的栅极端和第四发射极端连接；所述第三发射极端通过键合线与所述第二二极管单元连接。6.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述IGBT半桥功率模块还包括第一NTC电阻和第二NTC电阻；所述第一NTC电阻靠近所述上桥IGBT芯片设置，用于监测所述上桥IGBT芯片的温度；所述第二NTC电阻靠近所述下桥IGBT芯片设置，用于监测所述下桥IGBT芯片的温度。7.根据权利要求1所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述基板还包括上铜层；所述上铜层包括第一上铜层区域、第二上铜层区域和第三上铜层区域；所述第一上铜层区域上设置有所述上桥IGBT芯片；所述第二上铜层区域上设置有所述第二二极管单元和所述下桥IGBT芯片；所述第三上铜层区域上设置有所述第一二极管单元；所述第二上铜层区域的面积大于所述第一上铜层区域的面积，所述第一上铜层区域的面积大于所述第三上铜层区域的面积。8.根据权利要求7所述的IGBT半桥功率模块，其特征在于，所述上铜层还包括第四上铜层区域、第五上铜层区域、第六上铜层区域、第七上铜层区域、第八上铜层区域、第九上铜层2CN115985910A权利要求书2/2页区域、第十上铜层区域、第十一上铜层区域和第十二上铜层