电力模块的制作方法

本公开涉及一种电力模块。更具体地，本公开涉及一种如下的电力模块：基板与芯片电连接以配置电路，并能够对电路进行冷却，并且减小了基板的尺寸，使电力模块小型化，并确保基板的高温耐久性。

背景技术：

1、作为混合动力车辆和电动车辆的核心组件之一的电力转换装置(例如，逆变器)是环保车辆的主要组件，目前正在进行大量的技术开发。对作为电力转换装置的核心组件且成本占比最大的电力模块的开发是环保汽车领域的一项关键技术。

2、在双面冷却电力模块的情况下，为了配置电路需要对包括上基板和下基板的绝缘基板进行电连接。在这种情况下，使用间隔件来电连接上基板和下基板。

3、也就是说，双面冷却电力模块设置有用于电绝缘和机械保护的绝缘基板。另外，为了对绝缘基板以外的内部组件进行绝缘和机械保护，还采用了成型工艺。

4、然而，在电力模块的情况下，使用的是高电压，因此需要绝缘距离以防止组件之间的短路。这种绝缘距离包括构成电力模块的绝缘基板与电力引线之间的距离，存在的问题是，为了确保绝缘距离，电力模块的整体尺寸不可避免地增大。另外，当电力模块的整体尺寸增大时，不利于封装，并且随着绝缘基板尺寸的增大，由于高温热量产生绝缘基板的变形，因此存在根据耐久性问题产生不利影响的问题。

5、前述内容仅旨在帮助理解本公开的背景，并且不应被视为承认它们对应于本领域普通技术人员已知的现有技术。

技术实现思路

1、因此，考虑相关技术中出现的上述问题实施本公开，本公开旨在提供一种如下的电力模块：基板与芯片电连接以配置电路，并能够对电路进行冷却，并且减小了基板的尺寸，使电力模块的小型化，并确保基板的高温耐久性。

2、为了实现上述目的，根据本公开，可以提供一种电力模块，包括：芯片；电力引线，电连接到芯片；以及至少一个基板，至少一个基板中的每一个分别包括接合到绝缘层的外侧部的外金属层和接合到绝缘层的内侧部的内金属层，绝缘层设置在外金属层与内金属层之间。外金属层和内金属层具有不同的周长，使得外金属层和内金属层具有非对称结构。

3、至少一个基板可以包括上基板和下基板，其中上基板设置在位于芯片的上部，并且可以包括第一绝缘层以及分别接合到第一绝缘层的上表面和下表面的第一外金属层和第一内金属层，并且下基板设置在芯片的下部，并且可以包括第二绝缘层以及分别接合到第二绝缘层的上表面与下表面的第二外金属层与第二内金属层。

4、电力模块可以进一步包括将芯片、电力引线、上基板和下基板一体成型的模具部件，其中，电力引线可以连接到第一内金属层或第二内金属层，并且所述电力引线的一部分可以延伸到模具部件外部。

5、外金属层可以具有比内金属层小的周长。

6、内金属层包括用于提供与芯片的电连接关系的图案，使得外金属层的周长可以设置为小于内金属层的周长。

7、基于内金属层的图案，外金属层的周长可以设置为小于内金属层的周长，使得外金属层和内金属层具有相同的体积比。

8、外金属层可以设置为具有比内金属层更小的厚度，以便具有与内金属层相同的体积比。

9、外金属层的周长和厚度可以基于外金属层和电力引线之间的绝缘距离来调整。

10、外金属层可以被配置为通过将外金属层的宽度和长度减少相同的长度，使其具有与内金属层相同的体积比。

11、外金属层可以具有小于内金属层的周长，其中芯片和内金属层的图案被设置为全部包括在外金属层的区域内。

12、如上所述，具有上述结构的电力模块中，在构成基板的外金属层、绝缘层和内金属层中，使外金属层和内金属层构成非对称结构，从而防止基板与电力引线之间的短路，在实现电力模块小型化的同时保证基板的高温耐久性。

技术特征：

1.一种电力模块，包括：

2.根据权利要求1所述的电力模块，其中，所述至少一个基板包括上基板和下基板，

3.根据权利要求2所述的电力模块，进一步包括模制部件，所述模制部件将所述芯片、所述电力引线、所述上基板和所述下基板一体成型，

4.根据权利要求1所述的电力模块，其中，所述外金属层的周长比所述内金属层的小。

5.根据权利要求4所述的电力模块，其中，所述内金属层包括用于提供与所述芯片的电连接关系的图案，使得所述外金属层的周长设置为小于所述内金属层的周长。

6.根据权利要求5所述的电力模块，其中，基于所述内金属层的图案，所述外金属层的周长被设置为小于所述内金属层的周长，使得所述外金属层和所述内金属层具有相同的体积比。

7.根据权利要求6所述的电力模块，其中，外金属层被设置为具有比所述内金属层更小的厚度，以便具有与所述内金属层相同的体积比。

8.根据权利要求7所述的电力模块，其中，所述外金属层的周长和厚度基于所述外金属层与所述电力引线之间的绝缘距离来调整。

9.根据权利要求7所述的电力模块，其中，所述外金属层被配置为通过将所述外金属层的宽度和长度减少相同的长度，使其具有与所述内金属层相同的体积比。

10.根据权利要求5所述的电力模块，其中，所述外金属层具有比所述内金属层小的周长，所述芯片和所述内金属层的图案被设置为全部包括在所述外金属层的区域内。

技术总结
本申请涉及一种电力模块，包括：芯片；电力引线，电连接到芯片；以及至少一个基板，至少一个基板中的每一个分别包括接合到绝缘层的外侧部的外金属层和接合到绝缘层的内侧部的内金属层，其中外金属层和内金属层具有不同的周长，使得外金属层和内金属层具有非对称结构。

技术研发人员：俞明日,孔南植
受保护的技术使用者：现代自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/5