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1、10申请公布号CN104091797A43申请公布日20141008CN104091797A21申请号201410320688122申请日20140701H01L25/07200601H01L23/47320060171申请人浙江大学地址310027浙江省杭州市浙大路38号72发明人江明明郭清徐嘉俊盛况54发明名称一种三维结构的新型电力电子模块57摘要本发明涉及一种电力电子模块，公开了一种采用新型空间结构的电力电子模块。在这种新型的电力电子模块中，模块采用六棱柱结构，在模块的各个侧面堆叠芯片，通过环绕六边形的铜片实现各芯片并联，并在六棱柱中间挖空成圆柱套入水管进行水冷。它将六棱柱结构与电力电子。
2、模块结合，简化了多芯片并联均流的设计，使散热水管与功率模块充分接触，提升了功率模块的散热能力。51INTCL权利要求书1页说明书2页附图2页19中华人民共和国国家知识产权局12发明专利申请权利要求书1页说明书2页附图2页10申请公布号CN104091797ACN104091797A1/1页21一种三维结构的新型电力电子模块，其主要有1键合线、2功率二极管芯片、3IGBT芯片、包含铜层4和氧化铝陶瓷5的单面陶瓷覆铜板和6铜基板组成，其中功率二极管芯片2和IGBT芯片3放置在铜层4上。2根据权利要求1所述的电力电子模块，其特征在于所述的包含铜层4和氧化铝陶瓷5的陶瓷覆铜板为六棱柱环结构，该六棱柱环。
3、结构内存为铜基板6，该铜基板中间为中空的圆柱形。3根据权利要求2所述的铜基板中间为中空的圆柱形，其特征在于该中空的区域用于通过水或其它冷却液，实现对模块的水冷。权利要求书CN104091797A1/2页3一种三维结构的新型电力电子模块技术领域0001本发明涉及功率电力领域。本发明涉及一种电力电子模块，具体的讲，为一种绝缘栅双极晶体管IGBT功率模块。背景技术0002以绝缘栅双极型晶体管为主的功率模块，为了输出更大的功率，需要将多芯片，并联时由于各个芯片自身参数和电路参数的不匹配，将导致并联时出现电流分配不均的问题，严重时会导致器件过载而损坏，而平面功率模块中平面性的陶瓷覆铜板DBC板结构上由于。
4、受到二维面积的局限，在芯片布局上受到诸多限制。0003在大功率模块中，多个芯片的并联将产生很大的热量，有必要进行水冷器冷却，以确保它们的可靠运行。通常功率模块为平面结构，直接将功率模块安装在水冷板上，只是利用了水冷板的一个面，这种平面型功率模块中存在单面散热效率较低的缺陷。发明内容0004本发明针对传统的电力电子模块多芯片均流设计和散热效率上的不足，将传统IGBT模块的陶瓷覆铜板和基板进行优化，设计了包括单面铜层、六棱柱环结构的陶瓷层和六棱柱环结构的铜基板的新型六棱柱环结构。在该六棱柱环的六个外侧面铜层上分别放置IGBT芯片和功率二极管芯片，通过空间对称提高了各芯片之间寄生参数的均衡性。000。
5、5针对传统的电力电子模块散热能力上和效率上的不足，将其与六棱柱环结构相结合，该六棱柱环的中空区域作为水或其他冷却液的通道，提高电力电子模块整体的水冷效率。0006本发明的技术方案如下0007本发明为一种三维结构的新型电力电子模块。该新型模块采用一种六棱柱空间结构，该六棱柱环的中空区域作为水或其他冷却液的通道，提高电力电子模块整体的水冷效率。在六棱柱的各个外侧面对称地堆叠芯片等各层结构，通过芯片底部铜片和芯片表面的键合线实现各芯片的并联。同时在各个面放置了IGBT模块所需的功率输出端，与管壳11上的输出端子7、8和9相连。附图说明0008图1为本发明的电力电子模块空间示意图。0009图2为本发明。
6、实施例1的六棱柱环剖面图。0010图3为本发明实施例1的六棱柱环的示意图。具体实施方式0011下面结合附图与实施例对本发明作进一步详细描述0012实施例1说明书CN104091797A2/2页40013图1是本发明的功率器件芯片绝缘栅双极晶体管IGBT的新型电力电子模块结构，管壳11为铜材料，其将IGBT的功率输出端与输出端子相连，其对应关系为7C极8E极9G极。图2为六棱柱堆叠结构，其主要1键合线、2功率二极管芯片、3IGBT芯片、4铜层、5氧化铝陶瓷和6铜基板组成，中间的圆柱形中空部分放入水管进行水冷。图3为六棱柱堆叠结构的侧面图，组成为1键合线、2功率二极管芯片、3IGBT芯片、4铜层和10IGBT芯片栅极。说明书CN104091797A1/2页5图1图2说明书附图CN104091797A2/2页6图3说明书附图CN104091797A。