一种对称布局的全桥型功率模块的制作方法

技术特征：
1.一种对称布局的全桥型功率模块，包括绝缘基板、功率芯片和端子，其特征在于，两个半桥支路之间空间对称，同一半桥支路中两个换流回路之间空间对称；其中，所述绝缘基板的上表面金属层包括：正极金属层，负极金属层，第一交流电极金属层，第二交流电极金属层，以及用于驱动信号连接的各铜层；第一交流电极金属层、负极金属层和第二交流电极金属层均设置于正极金属层的一侧且纵向上依次排列；负极金属层和正极金属层的中轴线重合，且第一交流电极金属层和第二交流电极金属层关于所述中轴线对称；两个半桥支路上桥臂功率芯片分设于所述正极金属层的中轴线的两侧，每一侧功率芯片内的开关管芯片和二极管芯片纵向排列，开关管芯片位于外侧，二极管芯片位于内侧；两个半桥支路下桥臂功率芯片分设于所述第一交流电极金属层和所述第二交流电极金属层，每侧功率芯片内的开关管芯片和二极管芯片横向排列，开关管芯片位于外侧，二极管芯片位于内侧。2.根据权利要求1所述的一种对称布局的全桥型功率模块，其特征在于，所述绝缘基板上表面在其四个角落上还设有用于各芯片驱动连接的驱动金属层和驱动端子。3.根据权利要求1所述的一种对称布局的全桥型功率模块，其特征在于，各所述开关管芯片为碳化硅mosfet芯片。4.根据权利要求1所述的一种对称布局的全桥型功率模块，其特征在于，各所述二极管芯片为碳化硅sbd芯片。5.根据权利要求1所述的一种对称布局的全桥型功率模块，其特征在于，所述绝缘基板的上表面金属层和下表面金属层的材料为高导无氧铜，在该铜层表面进行镀镍处理性。6.根据权利要求1至5任一项所述的一种对称布局的全桥型功率模块，其特征在于，所述第一交流电极金属层的外侧连接有主功率第一交流电极端子，第二交流电极金属层的外侧连接有主功率第二交流电极端子；所述主功率第一交流电极端子与所述主功率第二交流电极端子关于正极金属层或负极金属层的轴线对称。7.一种对称布局的全桥型整流模块，其特征在于，采用如权利要求1至6任一项所述的一种对称布局的全桥型功率模块的内部布局结构，并在该内部布局结构的基础上去掉开关管芯片、保留二极管芯片得到。

技术总结
本发明属于功率半导体器件技术领域，具体公开了一种对称布局的全桥型功率模块，其中功率芯片构成全桥电路拓扑的四个桥臂；构成两个上桥臂的功率芯片背面均焊接在绝缘基板的正极金属层上，正面通过键合线与绝缘基板的相应金属层连接；构成两个下桥臂的功率芯片背面焊接在绝缘基板的两块交流极金属层上，正面通过键合线与绝缘基板相应金属层连接，其开关管驱动电路采用开尔文连接。该功率模块在将开关管芯片去掉仅保留二极管芯片后，可实现全桥整流电路拓扑。本发明通过对铜层、功率器件和端子的布局设计，实现了两个半桥支路之间的对称以及同一半桥支路的两个换流回路之间的对称，且实现了较小的寄生电感值，降低关断过压和开关振荡。振荡。振荡。


技术研发人员：陈材 吕坚玮 黄志召 刘新民 康勇
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2020.08.28
技术公布日：2022/2/28