CN219204353U - 一种功率模块和电子设备 - Google Patents

Abstract

本申请提供了一种功率模块和电子设备，所述功率模块包括：绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；第一金属层，第一金属层位于第一表面，第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；缓冲电路区块位于第一端口区块和第三端口区块之间；第一端口区块、第二端口区块和第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；第一端口区块和第一侧相对设置，第三端口区块和第二侧相对设置，第二端口区块与第三侧相对设置。

Description

一种功率模块和电子设备

技术领域

本申请涉及一种半导体技术领域，更具体的说，涉及一种功率模块和电子设备。

背景技术

在电力电子系统工作过程中，一般存在功率半导体器件的开关过程，并伴随系统中电流路径的变化过程，在此过程中系统中的电流路径上存在快速变化的电压和电流，这些快速变化的电压和电流，与电流路径的寄生电感耦合，会引发电压/电流过冲、波形振荡等问题，增加其中功率半导体器件所受电应力，增加其失效风险。同时也会导致开关损耗增加，降低系统工作效率。

为了应对这一问题通常是在系统中增加缓冲电路，而缓冲电路一般设置在外部的PCB电路板上，会占据较大的空间，同时与内部的半导体元件距离较远，从而降低了缓冲电路的性能。

目前针对功率模块的缓冲电路的安装方案存在导线距离长引入寄生电感降低器件性能、无法贴近开关元件、占据空间大的问题。

实用新型内容

有鉴于此，本申请提供了一种功率模块和电子设备，方案如下：

一种功率模块，包括：

绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；

第一金属层，所述第一金属层位于所述第一表面，所述第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；

所述缓冲电路区块位于所述第一端口区块和所述第三端口区块之间；

所述第一端口区块、所述第二端口区块和所述第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，所述缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；

所述缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置。

优选的，在上述功率模块中，所述缓冲电路组件中二极管是未封装的裸片，所述裸片的底部与所述缓冲电路区块固定并电连接，所述裸片的顶部通过引线与所对应的端口区块电连接。

优选的，在上述功率模块中，所述功率组件包括：固定连接在所述第一端口区块上的第一桥臂功率组件以及固定连接在所述第三端口区块上的第二桥臂功率组件；

其中，所述第一端口区块作为第一直流输入端，用于与电源正极端子连接；所述第二端口区块作为第二直流输入端，用于与电源负极端子连接；所述第三端口区块作为交流输出端，用于与输出端子连接。

优选的，在上述功率模块中，所述第一桥臂功率组件以及所述第二桥臂功率组件均包括至少一个功率芯片；所述功率芯片的底面具有第一极，顶面具有第二极和栅极；

对于所述第一桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定在所述第一端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第一端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第三端口区块连接；

对于所述第二桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定所述第三端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第三端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第二端口区块连接。

优选的，在上述功率模块中，所述第一端口区块、所述第三端口区块以及所述第二端口区块在所述第一方向上依次排布。

优选的，在上述功率模块中，所述第三端口区块在所述第二方向上具有相对的第一端和第二端；

在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置，所述电源正极端子与所述第一端口区块背离所述第一端的端部相对设置，所述电源负极端子与所述第二端口区块背离所述第一端的端部相对设置。

优选的，在上述功率模块中，所述第三端口区块在第二方向上具有相对的第一端和第二端；

在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置；

所述缓冲电路组件基于所述缓冲电路区块与所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。

优选的，在上述功率模块中，所述缓冲电路区块包括：在所述第二方向上相对设置的第一缓冲电路区块和第二缓冲电路区块；

所述缓冲电路组件包括：第一缓冲电路，所述第一缓冲电路基于所述第一缓冲电路区块所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接；第二缓冲电路，所述第二缓冲电路基于所述第二缓冲电路区块所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。

优选的，在上述功率模块中，所述第一缓冲电路包括第一电阻、第一电容和第一二极管；所述第一电阻的两端分别与所述第一缓冲电路区块以及所述第二端口区块贴装，所述第一电容的两端分别第一端口区块以及所述第一缓冲电路区块贴装连接，所述第一二极管连接在所述第一缓冲电路区块与所述第三端口区块之间；

所述第二缓冲电路包括第二电阻、第二电容和第二二极管；所述第二电阻的两端分别与所述第一端口区块和所述第二缓冲电路区块贴装连接，所述第二电容的两端分别与所述第二缓冲电路区块和所述第二端口区块贴装连接，所述第二二极管连接在所述第二缓冲电路区块与所述第三端口区块之间。

一种电子设备，其特征在于，包括上述任一项所述的功率模块。

基于上述介绍，本申请提供了一种功率模块和电子设备，所述功率模块中设置所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置，也就是说，将缓冲电路区块设置在三个端口区块的交汇位置，能够使得缓冲电路区块与各个端口区块均具有较短的距离，降低缓冲电路区块与各个端口区块之间连接引线的长度；而且所述功率模块将所述功率组件与缓冲电路组件集成在同一绝缘导热基板上，不仅能够提高集成度，降低所述功率模块的体积，所述缓冲电路组件还能够复用所述功率模块的散热设计进行散热，同时所述功率组件与缓冲电路组件之间的距离较短，提高了所述缓冲电路组件的效果。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或相关技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本申请实施例提供的一种功率模块的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一种功率模块的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种功率模块的电路示意图；

图4为图2所示的功率模块在A-A'处的切面图；

图5为本申请实施例提供的又一种功率模块的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请中的实施例进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

为使本申请的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步详细的说明。

参考图1，图1是本申请实施例提供的一种功率模块的结构示意图，根据图1所示，本申请提供了一种功率模块，包括：

绝缘导热基板10，具有相对的第一表面和第二表面；

第一金属层11，所述第一金属层11位于所述第一表面，所述第一金属层11至少包括：第一端口区块111、第二端口区块112、第三端口区块113以及缓冲电路区块13；

所述缓冲电路区块13位于所述第一端口区块111和所述第三端口区块113之间；

所述第一端口区块111、所述第二端口区块112和所述第三端口区块113用于固定连接功率组件21以及作为连接外部电路的端口，所述缓冲电路区块13用于固定连接缓冲电路组件14；

所述缓冲电路区块13包括：在第一方向X上相对的第一侧和第二侧；在第二方向Y相对的第三侧和第四侧；所述第一端口区块111和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块113和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块112与所述第三侧相对设置。

其中，所述第一方向X垂直于所述第二方向Y，且均平行于所述绝缘导热基板10所在平面。

通过在所述第一表面设置图形化的第一金属层11，使得所述第一端口区块111和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块113和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块112与所述第三侧相对设置，也就是说，将缓冲电路区块13设置在三个端口区块的交汇位置，能够使得缓冲电路区块13与各个端口区块均具有较短的距离，降低缓冲电路区块13与各个端口区块之间连接引线的长度，降低了各个区块之间的连接距离，降低连接引线长度，降低了引线中寄生电感对所述功率模块的影响，还能够降低所述功率模块的能量损耗。

另外，所述功率组件21分别固定连接在各个端口区块上，所述缓冲电路组件14则固定连接在缓冲电路区块13上，减少了连接导线的数量，降低了寄生电感，降低了器件的体积。

而且所述功率模块将所述功率组件21与缓冲电路组件14集成在同一绝缘导热基板10上，不仅能够提高集成度，降低所述功率模块的体积，所述缓冲电路组件14还能够复用所述功率模块的散热设计进行散热，同时所述功率组件21与缓冲电路组件14之间的距离较短，提高了所述缓冲电路组件的效果。

在本申请实施例提供的所述功率模块中，所述缓冲电路组件14中二极管是未封装的裸片，所述裸片的底部与所述缓冲电路区块固定并电连接，所述裸片的顶部通过引线与所对应的端口区块电连接。

通过采用裸芯片的二极管，使得所述二极管的底部电极直接与所述第一金属层11接触，能够及时的将所述二极管在工作过程中产生的大量热量导出，提高了散热效率，使得所述缓冲电路组件14能提供更高的缓冲效果，为所述功率组件21提供了更好的保护效果。而且二极管的底部电极直接与第一金属层11中的一个区块固定连接，顶部电极可以通过引线与第一金属层11中的其他区块连接，基于顶部电极和底部电极相对的裸片二极管结构即可实现功率模块中电路互连，无需采用封装二极管改变二极管中两电极的相对位置。

参考图2，图2是本申请实施例提供的另一种功率模块的结构示意图。根据图2所示，在上述介绍的所述功率模块中，所述功率组件21包括：固定连接在所述第一端口区块111上的第一桥臂功率组件211以及固定连接在所述第三端口区块113上的第二桥臂功率组件212；其中，所述第一端口区块111作为第一直流输入端，用于与电源正极端子24连接；所述第二端口区块112作为第二直流输入端，用于与电源负极端子25连接；所述第三端口区块113作为交流输出端，用于与输出端子26连接。

所述第一端口区块111与电源正极端子24连接，所述第二端口区块112与电源负极端子25连接，所述第三端口区块113与输出端子26连接，而所述第一端口区块111、所述第二端口区块112以及所述第三端口区块113之间具有间距，从而使得三者互不相连，而三个端口区域分别与电源端子连接以及输出端子26连接，能确保每个端口区块都有一个端子与之连接。在本申请实施例中，端口区块与各端子的连接方式可以基于需求选择，以第一端口区块111与所述电源正极端子24的连接为例，所述第一端口区块111与所述电源正极端子24的连接可以采用铝线、铜线键合，也可以采用超声焊接、回流焊、激光焊接等方式中的任一种直接将所述电源正极端子24与所述第一端口区块111焊接在一起。

根据图2所示，在上述介绍的所述功率模块中，所述第一桥臂功率组件211以及所述第二桥臂功率组件212均包括至少一个功率芯片20；所述功率芯片20的底面具有第一极，顶面具有第二极和栅极；对于所述第一桥臂功率组件211，所述功率芯片20的底面固定在所述第一端口区块111上，使得所述功率芯片20的第一极与所述第一端口区块111连接，所述功率芯片20的第二极与所述第三端口区块113连接；对于所述第二桥臂功率组件212，所述功率芯片20的底面固定所述第三端口区块113上，使得所述功率芯片20的第一极与所述第三端口区块113连接，所述功率芯片20的第二极与所述第二端口区块112连接。

第一桥臂功率组件211和所述第二桥臂功率组件212均包括至少一个功率芯片20，其中，所述功率芯片20可以使用MOSFET芯片或IGBT芯片。当所述功率芯片20采用MOSFET芯片的时候所述第一极是源极，第二极是漏极，当采用IGBT芯片时，所述第一极为集电极，第二极为发射极。在本申请实施例中，所述功率芯片20与其对应的端口区块的连接方式可以基于需求选择，以所述第一桥臂功率组件211中功率芯片20的贴装方式为例，所述功率芯片20的第一极可以通过银胶焊接、锡膏回流焊、银烧结等贴装工艺中的任一种来贴装在所述第一端口区块111上，而所述功率芯片20的第二极可以通过引线键合、铜片焊接等工艺中的任一种与所述第三端口区块113连接。其中所述引线键合中的键合线可以采用金线、铜线或铝线等金属引线中的任一种。

在上述介绍的所述功率模块中，所述第一端口区块111、所述第三端口区块113以及所述第二端口区块112在所述第一方向X上依次排布。

由于所述第一桥臂功率组件211位于所述第一端口区块111上，所述第二桥臂功率组件212位于所述第三端口区块113上，而所述第一桥臂功率组件211中功率芯片20的第二极与所述第三端口区块113连接，所述第二桥臂功率组件212中功率芯片20的第二极与所述第二端口区块112连接，因此当所述第一端口区块111、所述第三端口区块113以及所述第二端口区块112在第一方向X上依次排布时，使得所述功率芯片20的第二极与其对应的连接端口之间的距离最短，降低了传输损耗。同时还能最大限度的利用所述绝缘导热基板10上的空间，并且能将位于所述第一端口区域和所述第三端口区域上的功率组件21在工作过程中产生的热量快速的传导出去。

在上述介绍的所述功率模块中，所述第三端口区块113在第二方向Y上具有相对的第一端和第二端；在所述第二方向Y上，所述输出端子26与所述第一端相对设置，所述电源正极端子24与所述第一端口区块111背离所述第一端的端部相对设置，所述电源负极端子25与所述第二端口区块112背离所述第一端的端部相对设置。

将所述电源正极端子24与电源负极端子25放置在同侧，降低了正负极之间的距离从而减少了电路内部的寄生电感的大小，从而提高了功率模块的性能。

在上述介绍的所述功率模块中，所述第三端口区块在第二方向Y上具有相对的第一端和第二端；在所述第二方向Y上，所述输出端子26与所述第一端相对设置；所述缓冲电路组件14基于所述缓冲电路区块13与所述第一端口区块111、所述第二端口区块112以及所述第三端口区块113分别连接。

由于所述缓冲电路组件14基于所述缓冲电路区块13放置，当所述缓冲电路区块13设置在所述第一端口区块111和第二端口区块112之间，同时靠近所述电源正极端子24和电源负极端子25时，缓冲电路组件14与电源之间的距离最短，同时功率组件21与所述缓冲电路组件14之间的距离也在较短，此时所述功率模块内部的寄生电感最小，对器件的影响最小。

在上述介绍的所述功率模块中，所述缓冲电路区块13包括：在所述第二方向Y上相对设置的第一缓冲电路区块131和第二缓冲电路区块132；所述缓冲电路组件14包括：第一缓冲电路22，所述第一缓冲电路22基于所述第一缓冲电路区块131与所述第一端口区块111、所述第二端口区块112以及所述第三端口区块113分别连接；第二缓冲电路23，所述第二缓冲电路23基于所述第二缓冲电路区块132与所述第一端口区块111、所述第二端口区块112以及所述第三端口区块113分别连接。

所述第一缓冲电路区块131与所述第二缓冲电路区块132的位置靠近所述电源正极端子24和电源负极端子25一侧，由于所述第一缓冲电路22基于所述第一缓冲电路区块131将所述第一端口区块111、第二端口区块112和第三端口区块113连接，将所述缓冲电路区块13设置在所述第一端口区块111、第二端口区块112、第三端口区块113的交汇点。此时所述第一缓冲电路区块131和所述第二缓冲电路区块132与所述第一端口区块111、第二端口区块112、第三端口区块113之间的距离最短，所需要的连接线束最短，此时寄生电感最小，其影响也最低。并且所述缓冲电路组件14距离所述功率组件之间的距离最短，增强了所述第一缓冲电路22和第二缓冲电路23对主电路中的寄生电感的吸收效果，保护了主电路的器件。

在本申请实施例中，所述缓冲电路组件采用的是放电抑制RCD缓冲电路组件，所述放电抑制RCD缓冲电路组件能够吸收所述功率组件在放电过程中产生的电流振荡，从而保护电路。其中，所述缓冲电路组件不局限于放电抑制RCD缓冲电路组件，可以基于需求进行选择如RC缓冲电路组件等，在下述介绍中所述缓冲电路组件均以放电抑制RCD缓冲电路组件进行介绍。

参考图2-图3，图3为本申请实施例提供的一种功率模块的电路示意图。图3以使用MOSFET芯片和功率二极管的并联结构作为功率组件21为例，展示了所述功率模块的电路结构。结合图2-图3所示，在上述介绍的所述功率模块中，所述第一缓冲电路22包括第一电阻222、第一电容221和第一二极管223；所述第一电阻222的两端分别与所述第一缓冲电路区块131以及所述第二端口区块112贴装，所述第一电容221的两端分别第一端口区块111以及所述第一缓冲电路区块131贴装连接，所述第一二极管223连接在所述第一缓冲电路区块131与所述第三端口区块113之间；所述第二缓冲电路23包括第二电阻232、第二电容231和第二二极管233；所述第二电阻232的两端分别与所述第一端口区块111和所述第二缓冲电路区块132贴装连接，所述第二电容231的两端分别与所述第二缓冲电路区块132和所述第二端口区块112贴装连接，所述第二二极管233连接在所述第二缓冲电路区块132与所述第三端口区块113之间。

所述第一缓冲电路22包括第一电阻222、第一电容221和第一二极管223。其中，所述第一电阻222用于连接所述第一端口区块111与所述第一缓冲电路区块131，所述第一电容221用于连接所述第一缓冲电路区块131和所述第二端口区块112，而所述第一二极管223用于连接所述第一缓冲电路区块131和所述第三端口区块113。通过设置所述第一缓冲电路22和第二缓冲电路23，用于吸收由于寄生电感导致的所述第一桥臂功率组件211和所述第二桥臂功率组件212在开关过程产生的电流、电压的尖峰振荡。以第一缓冲电路22为例，当所述第一桥臂功率组件211关闭时，其内部寄生电感存储的能量会快速释放从而产生电流、电压的尖峰振荡，由于第一二极管223的存在，产生的振荡电流会快速通过第一二极管223流向所述第一电容221，被所述第一电容221吸收。当所述第一桥臂功率组件211开启后，存储在所述第一电容221上的能量以电流的形式释放，由于所述第一电阻222的存在，所述第一电容221释放的电流被限制在一个较低的水平，同时所述第一电阻222还用于吸收所述第一电容221释放的能量，降低对所述功率模块的影响。设置两组缓冲电路14，能很好的吸收由于功率组件21在开关过程中产生的电流、电压的尖峰振荡，而第三电容N1并联在电源两侧，用于吸收电源到所述功率组件21之间的寄生电感产生的电流、电压的尖峰和振荡。

参考图4，图4为图2所示的功率模块在A-A'处的切面图，根据图4所示，为了提高所述功率模块的散热效率，在上述介绍的所述功率模块中，所述第二表面具有第二金属层30，用于使得所述功率模块与散热器热接触。

所述功率模块中的功率组件21和所述缓冲电路组件14在工作过程中会产生大量热量，由于所述绝缘导热基板10的作用，能将热量快速传递至所第二金属层30上，通过位于第二金属层30上的散热器将热量散去，保证了所述功率组件21和所述缓冲电路组件14能在一个较低的温度下运行。

在上述介绍的所述功率模块中，所述绝缘导热基板10为陶瓷基板。所述陶瓷基板可以选用碳化硅、氧化铝等材料中的任一种来进行制备，由于陶瓷基板具有良好的绝缘导热性能，能够将所述功率组件21以及缓冲电路组件14在工作产生的热量快速的传导至所述第二金属层30，通过所述第二金属层30以及所述第二金属层30上热连接的散热器快速散热，提高了散热效率。

其中，陶瓷基板的导热性能优异，采用陶瓷基板时能更好的将热量传导出去，因此能集成更多、发热量更大的功率组件21在所述陶瓷基板上。同时陶瓷基板的绝缘性能更好、热阻更低，能够实现新的封装和组装办法，从而使得所述功率模块的集成效果更好，体积更小。

参考图2和图5为本申请实施例提供的又一种功率模块的结构示意图。结合图2和图5所示，在上述介绍的所述功率模块中，所述第一二极管223的一端贴装在所述第一缓冲电路区块131的表面上，另一端与所述第三端口区块连接，或，所述第一二极管223的一端贴装在所述第三端口区块113的表面上，另一端与所述第一缓冲电路区块131连接；所述第二二极管233的一端贴装在所述第二缓冲电路区块132的表面上，另一端与所述第三端口区块连接，或，所述第二二极管233的一端贴装在所述第三端口区块113的表面上，另一端与所述第二缓冲电路区块132连接。

在图2中，所述第一二极管223的一端是贴装在所述第三端口区块113的表面上，另一端与所述第一缓冲电路区块131连接。所述第二二极管233是贴装在所述第二缓冲电路区块132的表面上，另一端与所述第三端口区块113连接。而在图5中，所述第一二极管223是贴装在所述第一缓冲电路区块131的表面上，另一端与所述第三端口区块113连接，而所述第二二极管233是贴装在所述第三端口区块113的表面上，另一端与所述第二缓冲电路区块132连接。本申请提供的所述功率模块中，所述第一缓冲电路区块131与所述第二缓冲电路区块132的位置可以相互交换，所述第一二极管223和所述第二二极管233的位置也可以任意交换。而所采用的缓冲电路的布局结构不局限于如图2和图5所示的布局结构，只需要所述第一端口区块111、第二端口区块112以及第三端口区块113具有一个交汇点即可使用上述介绍的缓冲电路的布局结构。

由于所述第三端口区块113与所述第一桥臂功率组件211和第二桥臂功率组件212均连接，为了保证电路的正常运转，所述功率组件21不被短路，所述第一二极管223的阳极与所述第一缓冲电路区块131连接，阴极与所述第三端口区块113连接，所述第二二极管233的阳极与所述第三端口区块113连接，阴极与所述第二缓冲电路区块132连接。在本实施例中，二极管和所述第一金属层11的连接方式可以基于需求选择，以第一二极管223的连接方式为例，当所述第一二极管223的一端贴装在所述第一缓冲电路区块131的表面上，另一端与所述第三端口区块113连接时，所述第一二极管223与所述第三端口区块113的连接可以采用引线键合、铜片焊接、导电薄膜焊接等连接方式中的任一种进行连接。

在本申请实施例中，所采用的电阻、电容、二极管以及功率芯片20均是直接贴合在所述第一金属层111上，然后再进行封装，增强了各个元件的散热能力，使得所述功率组件21和所述缓冲电路组件14能维持在一个较低的温度运行，因此可以采用更小的封装、更少的并联数实现同样功能。其中，由于对所述电容、电阻和二极管的封装采用的工艺与所述功率芯片20使用的芯片贴装、引线键合、灌封等工艺相一致，因此添加此缓冲电路不会在生产中增加额外的工序，具有良好的生产适应性。

在上述介绍的所述功率模块中，所述第一金属层11还包括第一栅极区块121和第二栅极区块122；所述第一桥臂功率组件211中功率芯片20的栅极与所述第一栅极区块121连接；所述第二桥臂功率组件212中功率芯片20的栅极与所述第二栅极区块122连接。

本申请实施例中，功率芯片20与栅极区块12之间的连接方式可以根据需求选择，以第一栅极区域与所述第一桥臂功率组件211中功率芯片20的栅极连接为例，所述功率芯片20的栅极与所述第一栅极区块121之间可以使用引线键合、铜片焊接等方式中的任一种方式进行连接，其中，当采用引线键合连接时，所采用的键合线可以是铝线、铜线或金线中的任一种。下述实施例中，所述功率芯片20与栅极区块12之间均采用引线键合连接进行说明。

在上述介绍的所述功率模块中，所述第一端口区块111、所述第三端口区块113以及所述第二端口区块112在第一方向X上依次排布；所述第一方向X平行于所述绝缘导热基板10；在所述第一方向X上，所述第一栅极区块121位于所述第一端口区块111背离所述第三端口区块113的一侧，所述第二栅极区块122位于所述第二端口区块112背离所述第三端口区块113的一侧。

由于所述第一功率组件21和所述第二功率组件21分别位于所述第一端口区块111和第三端口区块113上，当所述第一端口区块111，第二端口区块112以及第三端口区块113在所述第一方向X上并排连接时，能降低所述功率组件21与所述栅极区块12之间的距离，使得连接所述功率组件21与其对应栅极区块12的键合线距离变短，从而减少寄生电感的影响。其中，所述栅极区块12和所述第一端口区块111、第二端口区块112、第三端口区块113、第一缓冲电路区块131以及第二缓冲电路区块132组成一矩形区域，并热连接在所述绝缘导热基板10上，最大限度的利用了所述绝缘导热基板的上表面。使得所述绝缘导热基板10能最快的将所述功率模块在工作中产生的热量导出。保障了所述功率模块能在一个较低的温度下运行。

本申请提供了一种电子设备，包括上述介绍的任一种所述的功率模块。所述电子设备可以为手机、电脑以及智能穿戴设备等各种具有功率模块的电子设备。

本申请实施例提供的电子设备采用上述实施例中介绍的功率模块，能很好抑制寄生电感在所述电子设备开关瞬间产生的电压、电流尖峰和振荡，具有较小的体积、较长的使用寿命和较低的工作温度。

本说明书中各个实施例采用递进、或并列、或递进和并列结合的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法而言，由于其与实施例公开的装置相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见装置部分说明即可。

需要说明的是，在本申请的描述中，需要理解的是，附图和实施例的描述是说明性的而不是限制性的。贯穿说明书实施例的同样的附图标记标识同样的结构。另外，处于理解和易于描述，附图可能夸大了一些层、膜、面板、区域等厚度。同时可以理解的是，当诸如层、膜、区域或基板的元件被称作“在”另一元件“上”时，该元件可以直接在其他元件上或者可以存在中间元件。另外，“在…上”是指将元件定位在另一元件上或者另一元件下方，但是本质上不是指根据重力方向定位在另一元件的上侧上。

术语“上”、“下”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。当一个组件被认为是“连接”另一个组件，它可以是直接连接到另一个组件或者可能同时存在居中设置的组件。

还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括上述要素的物品或者设备中还存在另外的相同要素。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种功率模块，其特征在于，包括：

绝缘导热基板，具有相对的第一表面和第二表面；

第一金属层，所述第一金属层位于所述第一表面，所述第一金属层至少包括：第一端口区块、第二端口区块、第三端口区块以及缓冲电路区块；

所述缓冲电路区块位于所述第一端口区块和所述第三端口区块之间；

所述第一端口区块、所述第二端口区块和所述第三端口区块用于固定连接功率组件以及作为连接外部电路的端口，所述缓冲电路区块用于固定连接缓冲电路组件；

所述缓冲电路区块包括：在第一方向上相对的第一侧和第二侧；在第二方向相对的第三侧和第四侧；所述第一端口区块和所述第一侧相对设置，所述第三端口区块和所述第二侧相对设置，所述第二端口区块与所述第三侧相对设置。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述缓冲电路组件中二极管是未封装的裸片，所述裸片的底部与所述缓冲电路区块固定并电连接，所述裸片的顶部通过引线与所对应的端口区块电连接。

3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率组件包括：固定连接在所述第一端口区块上的第一桥臂功率组件以及固定连接在所述第三端口区块上的第二桥臂功率组件；

其中，所述第一端口区块作为第一直流输入端，用于与电源正极端子连接；所述第二端口区块作为第二直流输入端，用于与电源负极端子连接；所述第三端口区块作为交流输出端，用于与输出端子连接。

4.根据权利要求3所述的功率模块，其特征在于，所述第一桥臂功率组件以及所述第二桥臂功率组件均包括至少一个功率芯片；所述功率芯片的底面具有第一极，顶面具有第二极和栅极；

对于所述第一桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定在所述第一端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第一端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第三端口区块连接；

对于所述第二桥臂功率组件，所述功率芯片的底面固定所述第三端口区块上，使得所述功率芯片的第一极与所述第三端口区块连接，所述功率芯片的第二极与所述第二端口区块连接。

5.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述第一端口区块、所述第三端口区块以及所述第二端口区块在所述第一方向上依次排布。

6.根据权利要求5所述的功率模块，其特征在于，所述第三端口区块在所述第二方向上具有相对的第一端和第二端；

在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置，所述电源正极端子与所述第一端口区块背离所述第一端的端部相对设置，所述电源负极端子与所述第二端口区块背离所述第一端的端部相对设置。

7.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述第三端口区块在所述第二方向上具有相对的第一端和第二端；

在所述第二方向上，所述输出端子与所述第一端相对设置；

所述缓冲电路组件基于所述缓冲电路区块与所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。

8.根据权利要求7所述的功率模块，其特征在于，所述缓冲电路区块缓冲电路区块包括：在所述第二方向上相对设置的第一缓冲电路区块和第二缓冲电路区块；

所述缓冲电路组件包括：第一缓冲电路，所述第一缓冲电路基于所述第一缓冲电路区块与所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接；第二缓冲电路，所述第二缓冲电路基于所述第二缓冲电路区块与所述第一端口区块、所述第二端口区块以及所述第三端口区块分别连接。

9.根据权利要求8所述的功率模块，其特征在于，所述第一缓冲电路包括第一电阻、第一电容和第一二极管；所述第一电阻的两端分别与所述第一缓冲电路区块以及所述第二端口区块贴装，所述第一电容的两端分别第一端口区块以及所述第一缓冲电路区块贴装连接，所述第一二极管连接在所述第一缓冲电路区块与所述第三端口区块之间；

所述第二缓冲电路包括第二电阻、第二电容和第二二极管；所述第二电阻的两端分别与所述第一端口区块和所述第二缓冲电路区块贴装连接，所述第二电容的两端分别与所述第二缓冲电路区块和所述第二端口区块贴装连接，所述第二二极管连接在所述第二缓冲电路区块与所述第三端口区块之间。

10.一种电子设备，其特征在于，包括如权利要求1-9任一项所述的功率模块。

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