功率模块组装结构的制作方法

1.本发明涉及一电力电子设备技术领域，尤其涉及一种功率模块组装结构。


背景技术：

2.现代电力电子装置作为电力转换的重要组成部分,广泛应用于电力、电子、电机和能源行业。确保电力电子装置的长期稳定运行和提高电力电子装置的电能转换效率，一直是本领域技术人员的重要追求目标。
3.功率半导体器件作为现代电力电子设备的核心部件,其性能直接决定了电力电子装置的可靠性和电能转换效率。为了设计更加可靠、安全、高性能的电力电子设备，希望功率半导体器件具备电压应力低，功率损耗低的特性。电力电子设备所使用的功率半导体器件工作于开关状态，而高频率的开关动作会在线路中造成较高的电流变化率di/dt。根据电路原理，变化的电流作用在寄生电感ls上会产生电压vs，计算公式如下：
[0004][0005]
由此可知，在电流变化率不变的情况下，较大的寄生电感会产生较高的电压尖峰，而过高的电压尖峰值会降低器件可靠性，增加器件关断损耗。线路寄生电感降低后，允许器件使用更小的驱动电阻来达到更快的开关速度、降低开关损耗以提升变换器效率。
[0006]
同时，由于功率回路中不可避免的存在寄生电感，功率器件的高开关频率引起的电压变化速度快，会造成电路中emi超标。
[0007]
因此，如何发展一种功率模块组装结构来解决现有技术所面临的问题，并达到降低寄生电感及emi的目的，实为本领域极需面对的课题。


技术实现要素：

[0008]
本发明的目的在于提供一种功率模块组装结构。通过优化各个构成组件布设实现降低寄生电感及emi的目的，使其装配固定简单可靠，同时减小功率模块的体积以及功率模块的整体功率密度。
[0009]
本发明的另一目的在于提供一种功率模块组装结构。两个串联开关组成一桥臂嵌埋于一封装体内，通过将系统母排与两个串联开关于封装体表面上的投影部分重叠，形成彼此解耦的第一高频回路与第二高频回路。其中第一高频回路的电流流过封装体表面的第一布线层，而第二高频回路的电流穿过第一布线层，其流过第一布线层水平方向的电流可以忽略。两个高频回路在电流的路径上至少部分解耦，相互影响小。再者，封装体表面的第一布线层可以较薄的厚度实现，配合封装体与系统母排配装，可以降低制造成本、降低整体结构厚度，并进一步改善封装体内绝缘材料层的填充性，提高产品的可靠性。另外，当功率模块组装结构的电容直接设置于封装体外部时，可简化装配结构，具有降低成本、简化工艺、提高产品良率及产品可靠性等优点。
[0010]
本发明的再一目的在于提供一种功率模块组装结构。通过将系统母排与两个串联
开关于封装体表面上的投影部分重叠，使功率模块组装结构中形成的第一高频回路与第二高频回路彼此解耦，且降低第一高频回路与第二高频回路中的寄生电感。系统母排与两个串联开关组成的桥臂的连接工艺实现简单，成本低、可靠性高。系统母排更可为系统端的控制电路提供更好的屏蔽，避免电磁干扰。再者，系统母排于功率模块组装结构的同一侧扇出，与两个串联开关组成的桥臂配合两个散热模块可实现双面散热，降低热阻，进而达到降低成本、提升功率模块的可靠性以及散热能力的目的。
[0011]
为达到前述目的，本发明提供一种功率模块组装结构。功率模块组装结构包括封装体、第一布线层、电容以及系统母排导接组。封装体包括第一表面、第二表面、第一开关以及第二开关。第一表面与第二表面为彼此相对的两个表面。第一开关与第二开关嵌埋于第一表面与第二表面之间，且串联连接组成一桥臂。第一布线层，设置于封装体的第一表面上。电容与桥臂并联，形成一第一高频回路。系统母排导接组包括正极母排以及负极母排，分别自封装体的第一表面扇出，正极母排以及负极母排中至少一个在第一表面上的投影与第一开关以及第二开关中至少一个在第一表面上的投影至少部分重叠，且正极母排以及负极母排中至少一个在第一表面上的投影与电容在该第一表面上的投影至少部分重叠，其中桥臂电连于正极母排与负极母排之间，组配形成一第二高频回路。
[0012]
本发明的有益效果在于，两个高频回路在电流的路径上至少部分解耦，相互影响小。再者，封装体表面的第一布线层可以较薄的厚度实现，配合封装体与系统母排配装，可以降低制造成本、降低整体结构厚度，并进一步改善封装体内绝缘材料层的填充性，提高产品的可靠性。另外，当功率模块组装结构的电容直接设置于封装体外部时，可简化装配结构，具有降低成本、简化工艺、提高产品良率及产品可靠性等优点。
附图说明
[0013]
图1为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0014]
图2为公开本发明功率模块组装结构相应的电路图。
[0015]
图3为公开图2中第二开关漏极源极两端的电压波形图。
[0016]
图4为图3中圈选部分区域的放大图。
[0017]
图5a为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第一示范例。
[0018]
图5b为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第二示范例。
[0019]
图5c为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第三示范例。
[0020]
图6a为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0021]
图6b为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0022]
图7a为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0023]
图7b为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0024]
图8为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的部分结构立体图。
[0025]
图9为公开本发明功率模块组装结构中母排与延伸部连接的示范性结构。
[0026]
图10为公开本发明功率模块组装结构中母排与延伸部连接的另一示范性结构。
[0027]
图11a为公开本发明第三较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0028]
图11b为公开本发明第三较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0029]
图12a为公开本发明第四较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0030]
图12b为公开本发明第四较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0031]
图13a为公开本发明第五较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0032]
图13b为公开本发明第五较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0033]
图14为公开本发明第六较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0034]
图15为公开本发明第七较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0035]
图16为公开本发明第八较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0036]
图17为公开本发明第九较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0037]
图18a为公开本发明第十较佳实施例的的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0038]
图18b为公开本发明第十较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0039]
图19a为公开本发明第十一较佳实施例的的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0040]
图19b为公开本发明第十一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0041]
图20a为公开本发明第十二较佳实施例的的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0042]
图20b为公开本发明第十二较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0043]
图21为公开本发明第十三较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0044]
图22为公开本发明第十四较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0045]
图23为公开本发明第十五较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0046]
图24为公开本发明第十六较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0047]
图25为公开本案第十七较佳实施例的功率模块组装结构的截面图
[0048]
图26为公开本发明第十八较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0049]
图27为公开本发明第十九较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0050]
图28为公开本发明第二十较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0051]
图29a为公开本发明第二十一较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0052]
图29b为公开本发明第二十一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0053]
图30a为公开本发明第二十二较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。
[0054]
图30b为公开本发明第二十二较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。
[0055]
图30c为公开本发明第二十二较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。
[0056]
附图标记如下：
[0057]
1、1a、1b、1c、1d、1e、1f、1g、1h、1i、1j、1k、1m、1n、1o、1p、1q、1r、1s、1t、1u、1v：功率模块组装结构
[0058]
10：封装体
[0059]
11：第一表面
[0060]
12：第二表面
[0061]
13：电路基板
[0062]
131：第二布线层
[0063]
132：附加布线层
[0064]
133：凸台
[0065]
134：导电金属块
[0066]
14a：第一侧
[0067]
14b：第二侧
[0068]
141：第一端
[0069]
142：第二端
[0070]
143：第三端
[0071]
15a：第一侧
[0072]
15b：第二侧
[0073]
151：第一端
[0074]
152：第二端
[0075]
153：第三端
[0076]
16：第三布线层
[0077]
16a：铜条
[0078]
171：导电块
[0079]
172：过孔
[0080]
173：汇流金属块
[0081]
18：绝缘材料层
[0082]
19：电阻
[0083]
20：第一布线层
[0084]
31、32：驱动元器件
[0085]
41：正极延伸部
[0086]
42：负极延伸部
[0087]
43：输出延伸部
[0088]
50：系统母排导接组
[0089]
60：螺栓组
[0090]
61：螺钉
[0091]
62：螺母
[0092]
63：绝缘衬套
[0093]
64：绝缘材料层
[0094]
65：过盈配合结构
[0095]
70：第一散热模块
[0096]
71：第二散热模块
[0097]
72：导热绝缘层
[0098]
80：金属导电条
[0099]
81：槽口
[0100]
90：控制系统端
[0101]
91：控制芯片
[0102]
92：检测元器件
[0103]
93：载板
[0104]
94：厚铜层
[0105]
95：连接件
[0106]
96：粘接胶
[0107]
97：连接件
[0108]
c、c1、c2：电容
[0109]
d3：二极管
[0110]
g1：门极
[0111]
l1、l2：电感
[0112]
n：负极母排
[0113]
o：输出母排
[0114]
p：正极母排
[0115]
r：电阻
[0116]
sw1：第一开关
[0117]
sw2：第二开关
[0118]
sw3：第三开关
[0119]
sw4：第四开关
[0120]vds
：漏极源极两端的电压值
[0121]
δv1第一个电压尖峰
[0122]
δv2电压成分
具体实施方式
[0123]
体现本发明特征与优点的一些典型实施例将在后段的说明中详细叙述。应理解的
是本发明能够在不同的方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及附图在本质上为当作说明之用，而非用于限制本发明。
[0124]
图1为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。图2为公开本发明功率模块组装结构相应的电路图。于本实例中，功率模块组装结构1例如是嵌入式功率模块及其所连接的系统所组装构成，功率模块组装结构1包括封装体10、第一布线层20、电容c1以及系统母排导接组50。封装体10包括第一表面11、第二表面12、第一开关sw1以及第二开关sw2。其中第一表面11与第二表面12为彼此相对的两个表面。于本实施例中，第一开关sw1与第二开关sw2嵌埋于第一表面11与第二表面12之间，且串联连接组成一桥臂。第一布线层20设置于封装体10的第一表面11上。电容c1设置于第一布线层20上，且第一布线层20上的电容c1再通过第一布线层20与第一开关sw1以及第二开关sw2组成的桥臂并联，形成一第一高频回路。另外，系统母排导接组50，包括一正极母排p以及一负极母排n，分别自封装体10的第一表面11扇出。正极母排p以及负极母排n中至少一个在第一表面11上的投影与第一开关sw1以及第二开关sw2中至少一个在第一表面11上的投影至少部分重叠，且正极母排p以及负极母排n中至少一个在第一表面11上的投影与电容c1在第一表面11上的投影至少部分重叠。于本实施例中，第一开关sw1与第二开关sw2组成的桥臂电连接于正极母排p与负极母排n之间，形成一第二高频回路。
[0125]
于本实施例中，功率模块组装结构1包括一电路基板13，电路基板13具有一第二布线层131，第二布线层131在封装体10内，两个串联的第一开关sw1与第二开关sw2则设置于第二布线层131上组成桥臂。其中第一开关sw1与第二开关sw2可例如是但不限于是mosfet、igbt、bjt或其他类型的开关，本发明并不以此为限。于本实施例中，电路基板13可例如是在一dbc板(直接覆铜陶瓷板)、amb板(活性金属化键合基板)、ltcc板(低温共烧陶瓷基板)、htcc板(高温共烧陶瓷基板)或ims板(绝缘金属基板)的两相对面上分别设置第二布线层131以及其相对的附加布线层132所构成。另外，图1中，第一开关sw1和第二开关sw2均为垂直型器件。第一开关sw1包括第一侧14a、第二侧14b、第一端141、第二端142以及第三端143，第一侧14a以及第二侧14b为两相对侧。第一端141以及第二端142设置于第一侧14a，第三端143设置于第二侧14b。第二开关sw2包括第一侧15a、第二侧15b、第一端151、第二端152以及第三端153，第一侧15a以及第二侧15b为两相对侧。第一端151以及第二端152设置于第一侧15a，第三端153设置于第二侧15b。于本实施例中，第一开关sw1的第二端142电连接至第二开关sw2的第三端153。以mosfet为例，第一端141、151代表门极，第二端142、152代表源极，第三端143、153代表漏极。
[0126]
于本实施例中，封装体10还包括一第三布线层16，设置于第一表面11与第一开关sw1以及第二开关sw2之间，且第一开关sw1的第二端142通过第三布线层16电连接至第二开关sw2的第三端153。其中第三布线层16的厚度大于第一布线层20的厚度。封装体10亦包括导电块171，组配导接封装体10内部的电路连接。于本实施例中，设置于电路基板13上的第一开关sw1、第二开关sw2、第三布线层16以及导电块171可通过一绝缘材料层18包覆，以形成封装体10的结构，并实现第一开关sw1与第二开关sw2嵌埋于第一表面11与第二表面12之间。当然，本发明封装体10的构成并不以此为限。
[0127]
需说明的是，图1中虚线框起来的部分为系统母排导接组50，属用于连接第一开关sw1和第二开关sw2至系统端的部分。于本实施例中，系统母排导接组50还包括一输出母排
o，电连接于第一开关sw1以及第二开关sw2形成的桥臂的中点，且输出母排o是自封装体10的第一表面11扇出。于本实施例中，功率模块组装结构1还包括正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43。正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43均设置于封装体10的第一表面11上，且分别组配连接正极母排p、负极母排n以及输出母排o。换言之，正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43的上方直接与系统母排导接组50的正极母排p、负极母排n以及输出母排o相对应连接。值得注意的是，正极母排p以及负极母排n中至少一个在第一表面11上的投影与第一开关sw1以及第二开关sw2中至少一个在第一表面11上的投影至少部分重叠。此外，正极母排p以及负极母排n更由功率模块组装结构1的同一侧，彼此平行且至少部分重叠地扇出。于本实施例中，输出母排o则从功率模块组装结构1的另一侧扇出。于其他实施例中，输出母排o可与正极母排p或负极母排n同侧扇出。
[0128]
另一方面，如图2所示，虚线框2中包含了第一开关sw1以及第二开关sw2串联连接组成的桥臂。其中输出母排o连接于桥臂的中点。另外电感l1与电容c1串联后，再与前述桥臂并联连接。于本实施中，第一开关sw1以及第二开关sw2是mosfet。于图2中，第一开关sw1的第一端与第二开关sw2的第一端分别表示为门极g1及门极g2。当然，于其他实施例中，第一开关sw1以及第二开关sw2亦可以是其他各种类型的开关，比如igbt、bjt等。本发明并不以此为限。另外，于图2中，电感l1为功率模块组装结构1中相应连接路径上的寄生电感。图2还包含了一个虚线框3，则对应于图1中虚线所示的系统母排导接组50在系统部分的连接。虚线框3中包含了另一电感l2亦为寄生电感，可与虚线框2中的电路串联连接后再与一电容c2并联连接。电感l2表示了功率模块组装结构1中系统母排导接组50连接路径上的寄生电感。电容c2例如是系统端的电容(参见图30a至图30c)，本发明并不受限于此。于本实施例中，图2形成了对应图1的第一高频回路以及第二高频回路。其中第一高频回路包含电感l1-第一开关sw1-第二开关sw2，其中电感l1为第一高频回路的寄生电感。第二高频回路则包含电感l2-第一开关sw1-第二开关sw2，其中电感l2为第二高频回路的寄生电感。
[0129]
第一开关sw1以及第二开关sw2以一mosfet开关为例时，图3为公开图2中第二开关漏极源极两端的电压波形图。图4为图3中圈选部分区域的放大图。于本实施例中，第一开关sw1相应的波形与第二开关sw2者类似，只是相位不同。于本实施例中，第二开关sw2漏极源极两端的电压值v
ds
包含了两个成分，第一个是第二开关sw2关断以后产生的第一个电压尖峰δv1，具有高频率，其电压值与图2中所示的电感l1具关联性。当电感l1越小的时候，第一个电压尖峰δv1就越小。另外图2中亦包含一个频率略低的电压成分δv2，当然电压成分δv2的频率还是比第二开关sw2的开关频率要高。电压成分δv2的值与图2中所示的电感l2具关联性，当电感l2越小，则电压成分δv2就越小。
[0130]
另外，于本实施例中，第一布线层20之上，除了电容c1外，还设置有二驱动元器件31、32。驱动元器件31例如设置于第一布线层20之上，且电连接至第一开关sw1的第一端141和第二端142，例如接收控制信号并输出驱动信号用于控制第一开关sw1。驱动元器件32例如设置于第一布线层20之上，且电连接至第二开关sw2的第一端151和第二端152，例如接收控制信号并输出驱动信号用于控制第二开关sw2。其中电容c1以及两个驱动元器件31、32通过第一布线层20与第一开关sw2以及第二开关sw2电气连接。其中两个驱动元器件31、32例如是分别驱动第一开关sw2以及第二开关sw2的驱动电路。相应的驱动钳位电路后续以例如是mosfet的第一开关sw1与驱动元器件31作说明。
[0131]
图5a为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第一示范例。如图所示，于本实施例中，驱动元器件31包括一第三开关sw3，电连接于第一开关sw1的门极g1和源极之间，第三开关sw3的漏极与第一开关sw1的门极g1相连，第三开关sw3的源极与第一开关sw1的源极相连。由此，驱动元器件31即可于第一开关sw1门极g1和源极之间形成钳位电路，进行钳位。
[0132]
图5b为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第二示范例。如图所示，于本实施例中，驱动元器件31包括一第四开关sw4及二极管d3，连接于第一开关sw1的门极g1与源极之间。于本实施例中，第四开关sw4是一个三极管，二极管d3则连接在第四开关sw4的集电极和发射极之间。另外，驱动元器件32还包括一个电阻r连接在第四开关sw4的基极和集电极之间。由此，驱动元器件31即可于第一开关sw1门极g1和源极之间形成钳位电路，进行钳位。
[0133]
图5c为公开驱动元器件相对于第一开关所形成钳位电路的第三示范例。如图所示，于本实施例中，驱动元器件31例如包含一电容c，并联于第一开关sw1的门极g1和源极之间。由此，驱动元器件31即可于第一开关sw1门极g1和源极之间形成钳位电路，进行钳位。当然，本发明构成钳位电路的方式仅属例示，本发明并不以此为限。
[0134]
于本实施例中，功率模块组装结构1中形成的第一高频回路以及第二高频回路分别是一钳位电路电流回路以及主功率电流回路。图6a为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图6b为公开本发明第一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。如图6a所示，箭头表示第一高频回路高频电流的流向。即从第一布线层20到第三布线层16、电路基板13、第一开关sw1、第三布线层16、电路基板13、第二开关sw2、第三布线层16，再回到第一布线层20。于本实施例中，电路基板13的表面设置第一开关sw1、第二开关sw2与导电块171，第一开关sw1的第二端142与第二开关sw2的第三端153通过第三布线层16电气连接。于本实施例中，第一布线层20设置于封装体10的第一表面11上，且第一布线层20的厚度小于第三布线层16的厚度。
[0135]
另外，如图6b所示，箭头表示第二高频回路高频电流的流向。即从正极母排p极流入经由正极延伸部41、第一布线层20、第三布线层16、电路基板13、第一开关sw1、第三布线层16、电路基板13、第二开关sw2、第三布线层16、第一布线层20、负极延伸部42，最后由负极母排n流出。
[0136]
值得注意的是，于本实施例中，正极母排p与负极母排n互相平行，且正极母排p以及负极母排n在封装体10的第一表面11上的投影更与第一开关sw1以及第二开关中sw2在第一表面11上的投影，至少部分重叠。由此，第二高频回路所包围的面积较小，则对应图2中的寄生电感l2比较小，从而减小第一开关sw1以及第二开关sw2上的电压应力。
[0137]
另外，由图6b可知，第二高频回路的电流穿过第一布线层20，其流过第一布线层20水平方向的电流可以忽略。因此第二高频回路的电流和第一高频回路的电流在路径上至少部分解耦，相互影响小。正因为第一高频回路和第二高频回路的分离，例如是主功率电流回路的第二高频回路不需要在第一布线层20上进行传输。因此，第一布线层20可以用的较薄，其厚度通常低于70μm。较薄的第一布线层20不仅可以降低制造成本、降低整体结构厚度，也可以进一步改善封装体10内绝缘材料层18的填充性，提高产品的可靠性。另外，在这样的结构下，主功率电流回路的第二高频回路的路径很顺畅，这也大大减小了电流路径的阻抗，进
而减小了电流路径上的损耗。此外，从图6b可以看出，其第二高频回路的包络空间内设置有第一高频回路的第一布线层20，根据楞次定律，该第二高频回路的包络空间内的磁通的能量会部分被消耗在第一布线层20上，由此使寄生电感l2降低。相对应的，参考图6a，第二高频回路的存在亦会降低第一高频回路中的电感l1。
[0138]
再者，于本实施例中，第一布线层20上搭载了电容c1。参照图2，电容c1的一端与第一开关sw1的第三端143相连，另一端与第二开关sw2的第二端152相连。其中电容c1作为一解耦电容，可以吸收第一高频回路的高频部分，以减小高频振荡。同时，电容c1设置在离第一开关sw1以及第二开关sw2距离越近，则寄生电感l1越小。由公式可知，当寄生电感l1越小，则第一开关sw1以及第二开关sw2两端电压的高频振荡幅值越小。
[0139]
另外，于本实施例中，第一布线层20上设置有二驱动元器件31、32。驱动元器件31相应的驱动电路更如图5a至图5c所示。于本实施例中，驱动元器件31、32架构的驱动钳位回路紧邻第一开关sw1以及第二开关sw2布置，与第一开关sw1以及第二开关sw2的驱动电极形成的回路小。当然，本发明并不受限于此。
[0140]
图7a为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图7b为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1a与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。不同于第一较佳实施例中第一开关sw1的第一侧14a以及第二开关sw2的第一侧15a均朝向第一表面11，于本实施例中，第二开关sw2的第一侧15a朝向第一表面11，但第一开关sw1的第一侧14a则朝向第二表面12。第一开关sw1的第一端141以及第二开关sw2的第一端151可以通过过孔连接至第一布线层20。于本实施例中，通过电路基板13上的第二布线层131就可以实现图2中所示第一开关sw1以及第二开关sw2之间的连接。相对于图1所示功率模块组装结构1，于本实施例中，功率模块组装结构1a更省略了第三布线层16(参考图1)。由此，功率模块组装结构1a更减少了封装体10对布线层数的要求，从而降低整体解决方案的成本。同时，从功率模块组装结构1a厚度方面来说，减少布线层可以降低整体模块高度，提高功率密度。
[0141]
图8为公开本发明第二较佳实施例的功率模块组装结构的部分结构立体图。于本实施例中，两个驱动元器件31、32的信号端子可通过连接器19与第一开关sw1以及第二开关sw2的控制极引出端口进行连接，连接器19作为电力电子行业中成熟的连接方式，具有工艺便捷、简单可靠的优点。另一方面，于本实施例中，电容c1与驱动元器件31、32通过smt方式表贴到封装体10外的第一布线层20上。由于将电容c1等价格低、数量多、应力敏感性的器件设置于封装体10外部，简化了装配结构，具有降低成本、简化工艺、提高产品良率及产品可靠性等优点。
[0142]
于本实施例中，第一开关sw1以及第二开关sw2焊接在电路基板13的第二布线层131上，电路基板13的第二布线层131除了通流外，同时起到了热扩散的作用，能很好降低第一开关sw1以及第二开关sw2至电路基板13背面相对的附加布线层132的传导热阻。同时由于铜的体积比热容较大，因此，可以提高第一开关sw1以及第二开关sw2抗瞬时大电流的能力。此外，当第一开关sw1以及第二开关sw2分别被设置在相互独立的覆铜层上，可以有效改善第一开关sw1以及第二开关sw2之间的热交互影响，从而改善器件散热。于本实施例中，电
路基板13之中间层包括但不仅限于陶瓷或者树脂，更能够保证功率模块组装结构1a可以直接安装到散热器表面，并提供更高的强度支撑。
[0143]
另外，于本实施例中，功率模块组装结构1a设置有正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43，正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43的上方直接与系统母排导接组50的正极母排p、负极母排n以及输出母排o相对应连接，连接方式可通过激光焊接、超声焊接等方式实现连接。其中输出母排o更电连接于第一开关sw1以及第二开关sw2所组成的桥臂的中点，输出母排o与正极母排p以及负极母排n平行。于其他实施例中，输出母排o和正极母排p或负极母排n在第一表面11的投影至少部分重叠。值得注意的是，正极母排p以及负极母排n中至少一个在第一表面11上的投影与第一开关sw1以及第二开关sw2中至少一个在11第一表面上的投影至少部分重叠，且正极母排p以及负极母排n更由功率模块组装结构1a的同一侧，彼此平行且至少部分重叠地扇出。通过全回路的磁场抵消，大幅降低回路杂散电感，例如图2中的电感l1或电感l2，从而减小了第一开关sw1以及第二开关sw2上的电压应力，提高了第一开关sw1以及第二开关sw2可靠性，还降低了关断损耗，以提升变换器的效率。
[0144]
图9为公开本发明功率模块组装结构中母排与延伸部连接的示范性结构。为实现正极母排p以及负极母排n同侧且平行扇出，正极母排p与正极延伸部41的连接，以及负极母排n与负极延伸部42的连接可通过螺栓组60连接。例如利用螺钉61与螺母62的啮合而实现导接。于需贯穿负极母排n而导接正极母排p时，亦可配合绝缘衬套63进行绝缘。正极母排p以及负极母排n之间还可以一绝缘材料层64隔离，以实垷正极母排p以及负极母排n同侧且平行扇出。
[0145]
图10为公开本发明功率模块组装结构中母排与延伸部连接的另一示范性结构。正极母排p与正极延伸部41的连接，以及负极母排n与负极延伸部42的连接亦可利用过盈配合结构65实现。连接方式简单可靠，但本发明并不以此为限。
[0146]
图11a为公开本发明第三较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图11b为公开本发明第三较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1b与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。不同于第一较佳实施例中第一开关sw1的第一侧14a以及第二开关sw2的第一侧15a均朝向第一表面11，于本实施例中，第一开关sw1的第一侧14a朝向第一表面11，但第二开关sw2的第一侧15a则朝向第二表面12。于本实施例中，如图11a所示，箭头表示第一高频回路高频电流的流向。即从第一布线层20到第三布线层16、电路基板13、第一开关sw1、第三布线层16、第二开关sw2、电路基板13、第三布线层16，再回到第一布线层20。
[0147]
另外，如图11b所示，箭头表示第二高频回路高频电流的流向。即从正极母排p极流入经由正极延伸部41、第一布线层20、第三布线层16、电路基板13、第一开关sw1、第三布线层16、第二开关sw2、电路基板13、第三布线层16、第一布线层20、负极延伸部42，最后由负极母排n流出。
[0148]
于本实施例中，正极母排p与负极母排n互相平行，且正极母排p以及负极母排n在封装体10的第一表面11上的投影与第一开关sw1以及第二开关中sw2在第一表面11上的投影，至少部分重叠。由此，第二高频回路所包围的面积较小，则对应图2中的寄生电感l2比较
小，从而减小第一开关sw1以及第二开关中sw2上的电压应力。
[0149]
另外，由图11b可知，第二高频回路的电流不会流过第一布线层20，因此第二高频回路的电流和第一高频回路的电流在路径上至少部分解耦，相互影响较小。
[0150]
图12a为公开本发明第四较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图12b为公开本发明第四较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1c与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，嵌埋于封装体10内的第一开关sw1以及第二开关sw2是平面型器件。其中第一开关sw1的第一端141、第二端142以及第三端143设置于第一侧14a，面向第一表面11。第二开关sw2的第一端151、第二端152以及第三端153设置于第一侧15a，面向第一表面11。于本实施例中，第一开关sw1的第二端142通过第三布线层16电连接至第二开关sw2的第三端153。通过平面型第一开关sw1以及第二开关sw2与第三布线层16的组合，可使整个功率模块组装结构1c的兼容性更高。
[0151]
图13a为公开本发明第五较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图13b为公开本发明第五较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1d与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的标号代表相同的、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，系统母排导接组50的正极母排p、负极母排n以及输出母排o由功率模块组装结构1d的同一侧扇出。其中输出母排o电连接于第一开关sw1以及第二开关sw2所组成的桥臂的中点，输出母排o与正极母排p以及负极母排n平行，且输出母排o和正极母排p或负极母排n在第一表面11的投影至少部分重叠。于其他实施例中，正极母排p、负极母排n以及输出母排o接口排列的方式可视实际应用需求调制，以兼容不同系统组件。于其他实施例中，正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43还可以一插接件(pressfit)类型构成，以使系统母排导接组50的连接更简单可靠。当然本发明并不以此为限。
[0152]
图14为公开本发明第六较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1e与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，电路基板13上的第二布线层131上还具有一凸台133，设置于电路基板13的第二布线层131上，组配提供导接功能。于本实施例中，凸台133可通过绝缘基板覆铜后再以半蚀刻的方式形成，可省去导电块171(参考图1)的设置，减少零部件数量，有利于来料管控，同时减少焊接的零部件数量，使得工艺更加简单可靠，量产可行性更高。
[0153]
图15为公开本发明第七较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1f与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，封装体10内第三布线层16至电路基板13上的第二布线层131的导接以及至第一开关sw1与第二开关sw2的导接直接以多个过孔172导接来实现，过孔172具有不同的深度，可省去导电块171(参考图1)的设置，减少零部件数量，有利于来料管控，同时减少焊接的零部件数量，使得工艺更加简单可靠，量产可行性更高。
[0154]
图16为公开本发明第八较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例
中，功率模块组装结构1g与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1g包括一第一散热模块70，热耦接至附加布线层132上。第一散热模块70可采用针翅液冷散热方式，降低热阻。另外，第三布线层可采用嵌埋铜条16a替代的方式实现，嵌埋于封装体10内，增加电流路径的横截面积，降低电阻，降低损耗。同时，采用铜条16a替代的方式，可以大大降低电路基板13工艺当中镀厚铜的成本。铜条16a采用焊接的方式与第一开关sw1以及第二开关sw2相连，工艺实现简单，可靠性高。
[0155]
图17为公开本发明第九较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1h与图1、图16所示的功率模块组装结构1g相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1h还包括一第二散热模块71以及一导热绝缘层72。第二散热模块71通过导热绝缘层72热耦合至系统母排导接组50中负极母排n。由此，可增加散热路径，实现双面散热，进一步降低热阻。于本实施例中，导热绝缘层72可以是由有机材料构成的导热绝缘膜，也可以是陶瓷材料构成的导热绝缘层。于其他实施例中，导热绝缘层72可以是多层结构，或由多种复合材料所构成，本发明并不以此为限。
[0156]
图18a为公开本发明第十较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图18b为公开本发明第十较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1i与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1i包括一金属导电条80，设置于封装体10的第一表面11之上，用于电气连接第一开关sw1以及第二开关sw2。于本实施例中，金属导电条80位于负极母排n与第一布线层20之间，且金属导电条80亦位于电容c1的上方，且跨越了电容c1和二驱动元器件31、32。于本实施例中，第二布线层20可设置有两块孤岛区域(未附图)，金属导电条80通过焊接的方式与第二布线层20的两块孤岛区域相连接，从而连通了第一开关sw1的第二端142和第二开关sw2的第三端153。由此，如图18b所示第二高频回路中，负极母排n与金属导电条80电流方向相反，第二高频回路的面积更小，更有利于减小该回路的寄生电感(对应于图2中的电感l2)，从而降低第一开关sw1与第二开关sw2的电压应力。再者，金属导电条80通过焊接的方式与第一布线层20相连，相对在绝缘材料层18内部设置厚铜方案简单可靠，成本低。其相应的第一高频回路中的高频电流流向图如图18a所示。
[0157]
图19a为公开本发明第十一较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图19b为公开本发明第十一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1j与图18a及图18b所示的功率模块组装结构1i相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，金属导电条80还具有一槽口81，电容c1容置于槽口81内，以降低功率模块组装结构1j的高度，提升功率密度。降低金属导电条80的高度可以有效减短第二高频回路电流的路径长度，从而降低杂散电感。
[0158]
图20a为公开本发明第十二较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图20b为公开本发明第十二较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1k与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1
相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。如图20b所示，功率模块组装结构1k的第二高频回路部分会通过金属导电条80。需说明的是，由于电容c1高度尺寸较大，则整个回路路径较长，从而导致杂散电感比较大。因此于一些实施例中，可于封装体10内增设布线层，例如图1中的第三布线层16，使其与解耦电容形成回路，整个回路路径短，同时，由于封装体10内布线层之间的绝缘材料层18可以做的很薄，故电流方向相反的两层布线层距离很近，能够很好地实现电磁场抵消，从而有效的降低杂散电感。当然，本发明并不以此为限。
[0159]
图21为公开本发明第十三较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1m与图17所示的功率模块组装结构1h相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，系统母排导接组50的正极母排p、负极母排n与输出母排o集成为了一个整体。正极母排p、负极母排n与输出母排o通过激光焊接的方式分别直接焊接到正极延伸部41、负极延伸部42与输出延伸部43的表面，正极母排p、负极母排n与输出母排o之间设置一块柔性绝缘体51。柔性绝缘体51的作用在于焊接的过程中补偿正极延伸部41、负极延伸部42以及输出延伸部43之间的尺寸公差，保证焊接效果更好。另外，于本实施例中，封装体10内还包括一厚膜或薄膜电阻19，设置在第三布线层16上，直接通过电阻19来分配第一高频回路以及第二高频回路中的电流，用于部分解耦第一高频回路以及第二高频回路。例如第一高频回路主要流经第三布线层16，而第二高频回路电流则主要流经输出母排o，使得第一高频回路以及第二高频回路的电流路径更加顺畅，降低第一高频回路以及第二高频回路的干扰，减小阻抗，进而降低电流路径上的损耗。
[0160]
图22为公开本发明第十四较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1n与图17所示的功率模块组装结构1h相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1n包括第一散热模块70、第二散热模块71以及导热绝缘层72。第一散热模块70热耦接至封装体10的第二表面12上。第二散热模块71通过导热绝缘层72热耦合至系统母排导接组50。其中正极母排p可以金属块73通过导热绝缘层72与第二散热模块71热耦合。由此，功率模块组装结构1n可以实现双面散热，降低热阻。于本实施例中，导热绝缘层72可以是由有机材料构成的导热绝缘膜，也可以是陶瓷材料构成的导热绝缘层。于其他实施例中，导热绝缘层72还可以是多层结构，或由多种复合材料所构成，本发明并不以此为限。于本实施例中，第一开关sw1以及第二开关sw2可以是垂直型功率器件。嵌埋于封装体10内的第一开关sw1以第一侧14a面向第一表面11时，第三端143通过电路基板13散热，第二端142通过第三布线层16向电路基板13散热。嵌埋于封装体10内的第二开关sw2以第一侧15a面向第一表面11，第三端153通过电路基板13由第一散热模块70散热，第二端152通过负极延伸部42由第二散热模块71散热，可以增加散热路径，实现双面散热，降低热阻。于其他实施例中，当第一开关sw1以及第二开关sw2是平面型功率器件时，其电极面则通过第三布线层16由第二散热模块71散热，背面则通过电路基板13由第一散热模块70散热。
[0161]
图23为公开本发明第十五较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1o与图21所示的功率模块组装结构1m相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，输出母排o可通过激光焊接到输出延伸部43。另外，正极母排p通过螺栓60连接到正极延伸部41。负极母排n则通过激光焊接的
方式与负极延伸部42相连。通过，负极母排n于功率模块组装结构1o的正上方保有结构的完整性，可供进一步设置其他驱动/控制元器件。另一方面，负极母排n的结构完整，亦可以于系统端与输出母排o之间提供更好的屏蔽，避免电磁干扰。
[0162]
图24为公开本发明第十六较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1p与图21所示的功率模块组装结构1m相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，第一开关sw1的第一端141和第二端142以及第二开关sw2的第一端151和第二端152分别设置一块汇流金属块173，第一端141和第二端142以及第一端151和第二端152的电流通过汇流金属块173汇聚之后通过过孔172流至系统端，这样可以保证各过孔172的均流性，提高产品可靠性。从工艺角度来说，汇流金属块173焊接完成之后通过刷磨工艺处理，保证同一层之间的高度一致性，从而降低因第一开关sw1以及第二开关sw2厚度公差导致的过孔高度不一致，使得工艺更加简单可靠。再者，汇流金属块173可由铜所构成。由于铜的体积比热容比较大，在第一开关sw1以及第二开关sw2的芯片表面设置汇流金属块173，相对于过孔172来说，可以提高第一开关sw1以及第二开关sw2抗瞬时大电流的能力。
[0163]
图25为公开本发明第十七较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1q与图7a至图7b所示的功率模块组装结构1a相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，封装体10还包括一导电金属块134，设置于电路基板13的第二布线层131，导电金属块134可以是一厚铜块或者导电铜条。导电金属块134有助于增大电路中铜的横截面积，起到减小电阻从而降低损耗的作用。
[0164]
图26为公开本发明第十八较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1r与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，电容c1直接设置于电路基板13的第二布线层131上。将电容c1直接设置在电路基板13上，取消一层布线层，具有减少工序、材料等优点，降低成本。通过将电容c1设置在封装体10的电路基板13上，减少高频控制回路电流路径长度，降低杂散电感，提升模块的可靠性。另外，于本实施例中，输出母排o可以以厚导电金属条进行连接，具有增大第二高频回路电流路径横截面积，减小电阻从而降低损耗的作用。再者，输出母排o可以以厚导电金属条通过焊接的方式直接与第一布线层20相连，连接方式简单可靠。
[0165]
图27为公开本发明第十九较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1s与图1、图6a与图6b所示的功率模块组装结构1相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1s还包括一载板93和一控制电路(未图示)，载板93设置于至少负极母排n和正极母排p其中之一的上方，控制电路设置于载板93上，用于控制第一开关sw1和第二开关sw2。载板93上的控制电路可通过系统母排导接组50连接至第一开关sw1和第二开关sw2。于本实施例中，载板93例如是一多层绝缘金属基板，而功率模块组装结构1s还可以包括控制芯片91以及检测元器件92设置于载板93之上。其中控制芯片91可用于提供前述的控制电路，检测元器件92则用于提供一检测电路。于本实施例中，控制芯片91所提供的控制电路可以电连接至二驱动元器件31、32。设置于第一布线层20上的二驱动元器件31、32可分别电连接至第一开关sw1和第二开关sw2。二驱动元器件31、32可接收控制电路输出的控制信号，并输出驱动信号用于
控制第一开关sw1和第二开关sw2。此外，于本实施例中，系统母排导接组50的负极母排n还包括一厚铜层94，例如设置于载板93的下表面，且与负极延伸部42形成电气连接。于本实施例中，控制芯片91提供的控制电路以及检测元器件92提供的检测电路可以通过连接件95与功率模块组装结构1s内部相应的器件相连接。于本实施例中，连接件95可以但不限于是排针、铜柱、弹簧针或者软金属线等等。图28所示第二十较佳实施例中，功率模块组装结构1t则采用连接件95，连接控制芯片91及检测元器件92与功率模块组装结构1t内的相应的器件进行通信控制。另外，于本实施例中，载板93下表面与负极母排n的厚铜层94形成电气连接。且负极母排n的厚铜层94在第一表面11上的投影与两串联连接的第一开关sw1与第二开关sw2在第一表面11上的投影至少部分重叠。于本实施例中，负极母排n的厚铜层94更可于控制芯片91提供的控制电路与输出母排o之间形成屏蔽层，对于电磁干扰具有良好的抑制作用。于其他实施例中，载板93与设置于其上的控制芯片91以及检测元器件92还可以通过注塑的方式与载板93制作成一体，实现模块化，降低成本。
[0166]
图29a为公开本发明第二十一较佳实施例的功率模块组装结构的第一高频回路电流流向图。图29b为公开本发明第二十一较佳实施例的功率模块组装结构的第二高频回路电流流向图。于本实施例中，功率模块组装结构1u与图27所示的功率模块组装结构1s相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，功率模块组装结构1u除了设置于载板93上的控制电路和检测元器件92外，还包含系统电容c2。检测元器件92及系统电容c2可通过表面黏着技术(smt)表贴在载板93上，并将载板93通过粘接胶96的方式粘接在负极母排n上，集成驱动控制、电压检测等功能，提高集成度。通过粘接胶96可使组装更为便捷，效率更高。于本实施例中，载板93上检测元器件92另通过连接件97与功率模块组装结构1u的控制极相连接。连接件97可为但不限于排针、铜柱、弹簧针或者软金属线等。于其他实施例中，载板93与设置于其上的检测元器件92以及系统电容c2更可例如通过注塑的方式与载板93制作成一体，实现模块化，降低成本。
[0167]
图30a为公开本发明第二十二较佳实施例的功率模块组装结构的截面图。于本实施例中，功率模块组装结构1v与图29a至图29b所示的功率模块组装结构1u相似，且相同的组件标号代表相同的组件、结构与功能，于此不再赘述。于本实施例中，系统电容c2的正极与负极直接与功率模块组装结构1v的正极延伸部41与负极延伸部42对应连接。由于系统电容c2的正极与负极从顶部伸出直接与功率模块组装结构1v的正极母排p与负极母排n对应连接进行连接，系统电容c2紧贴功率模块组装结构1v布置，有助于减小寄生电感。于其他实施例中，采用激光焊接替代螺钉61与绝缘衬套63的连接方式，更可减少安装步骤，降低成本，减小系统整体尺寸，提高系统级功率密度。另外，于本实例中，系统电容c2例如是薄膜电容，相对容值较大，连接在正极母排p与负极母排n上，可以进一步吸收由第一开关sw1以及第二开关sw2引起的回路振荡。当然本发明并不以此为限。
[0168]
综上所述，本发明的实施例提供一种功率模块组装结构。通过优化各个构成组件布设实现降低寄生电感及emi的目的，使其装配固定简单可靠，同时减小功率模块的体积以及功率模块的整体功率密度。其中两个串联开关组成一桥臂嵌埋于一封装体内，通过将系统母排与两个串联开关于封装体表面上的投影部分重叠，形成彼此解耦的第一高频回路与第二高频回路。其中第一高频回路的电流流过封装体表面的第一布线层，而第二高频回路的电流穿过第一布线层，其流过第一布线层水平方向的电流可以忽略。两个高频回路在电
流的路径上至少部分解耦，相互影响小。再者，封装体表面的第一布线层可以较薄的厚度实现，配合封装体与系统母排配装，可以降低制造成本、降低整体结构厚度，并进一步改善封装体内绝缘材料层的填充性，提高产品的可靠性。另外，当功率模块组装结构的电容直接设置于封装体外部时，可简化装配结构，具有降低成本、简化工艺、提高产品良率及产品可靠性等优点。通过将系统母排与两个串联开关于封装体表面上的投影部分重叠，使功率模块组装结构中形成的第一高频回路与第二高频回路彼此解耦，且降低第一高频回路与第二高频回路中的寄生电感。系统母排与两个串联开关组成的桥臂的连接工艺实现简单，成本低、可靠性高。系统母排更可为系统端的控制电路提供更好的屏蔽，避免电磁干扰。再者，系统母排于功率模块组装结构的同一侧扇出，与两个串联开关组成的桥臂配合二散热模块可实现双面散热，降低热阻，进而达到降低成本、提升功率模块的可靠性以及散热能力的目的。本发明结构当中所涉及到的所有技术及部件材料均可依据现有的成熟工艺与材料实现，具有可靠性更高，成本更低以及量产可行性更高的优点。
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本发明得由本领域技术人员任施匠思而为诸般修饰，然皆不脱如附权利要求所欲保护。