CN222233633U - 低电感功率模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种低电感功率模块，其中功率模块包括：绝缘外壳、散热底板和多个功率转换单元，散热底板与绝缘外壳连接；多个功率转换单元设于散热底板上，每个功率转换单元包括基板、多个铜夹和多个芯片，多个芯片的正面设有源极并分别通过铜夹与第一导电层连接，多个芯片的背面设有漏极并与第二导电层连接，多个芯片的栅极通过金属引线与第三导电层连接，采用的芯片为金属氧化物半导体场效应晶体管，芯片的源极采用铜夹结构实现芯片与基板的电气互连，相对于金属引线的连接方式，铜夹能够抵消更多由电流产生的磁通，从而能够有效地降低功率模块的寄生电感，芯片与基板、芯片与铜夹、铜夹与基板的互联采用纳米金属烧结工艺，提高互联处的热可靠性，基板的整体布局设计便于实现铜夹+纳米金属烧结工艺，从而实现模块低寄生电感的效果，提升模块可靠性。

Description

低电感功率模块

技术领域

本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种低电感功率模块。

背景技术

功率器件是电子电力技术的核心，在电力电子技术朝着高频、高功率密度发展的方向上扮演着重要的角色。目前，以硅(Si)材料为基础的第一代功率半导体器件在市场中占据主导地位，但是硅基功率半导体随着技术的发展已经接近了其材料的物理极限，很难满足如今电力电子装置对功率器件击穿电压、工作温度、通态特性及开关特性等应用需求。作为第三代半导体材料的典型代表，碳化硅(SiC)具有宽禁带宽度，高击穿电场、高热导率、高电子饱和速率及更高的抗辐射能力，是高温、高压、高频应用场合下极为理想的半导体材料。

为了满足电力电子系统中高压大电流的应用需求，一般采用多SiC芯片串并联方案。在功率模块中，芯片与芯片、芯片与基板、基板与电气端子间的互连金属体存在着固有寄生参数，如寄生电容和寄生电感。其中，寄生电感对功率模块的工作性能有更为显著的影响。

目前，多数商用的功率模块采用传统焊接工艺和引线键合工艺。芯片背面采用锡膏焊接工艺实现与基板的互连，芯片正面则采用引线键合工艺实现与基板、电气端子的互连，最后通过塑封或者灌胶工艺实现芯片电气绝缘与保护。引线键合技术成熟，成本低且应用广泛，但会引入较大的寄生电感，在大di/dt下很容易引起电压过冲、振荡、电磁兼容等问题，降低模块的性能。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种低电感功率模块，能够有效减小寄生电感，改善开关特性，提升功率模块的整体性能和可靠性。

根据本实用新型第一方面实施例的功率模块，包括：绝缘外壳、散热底板和多个功率转换单元，散热底板与所述绝缘外壳连接；多个所述功率转换单元设于所述散热底板上，每个所述功率转换单元包括基板、多个铜夹和多个芯片，所述基板的正面设有第一导电层、第二导电层和第三导电层，所述基板的背面与所述散热底板连接，多个所述芯片的正面设有源极并分别通过所述铜夹与所述第一导电层连接，多个所述芯片的背面设有漏极并与所述第二导电层连接，多个所述芯片的栅极通过金属引线与所述第三导电层连接，所述芯片为金属氧化物半导体场效应晶体管，多个所述芯片分为两组并分别组成上桥臂和下桥臂。

根据本实用新型实施例的功率模块，至少具有如下有益效果：

通过将多个功率转换单元设置在散热底板上，满足功率模块的散热要求，每个功率转换单元构成半桥拓扑电路，功率转换单元包括基板、多个铜夹和多个芯片，其中基板的背面与散热底板连接，多个芯片的正面设有源极并分别通过铜夹与第一导电层连接，多个芯片的背面设有漏极并与第二导电层连接，多个芯片的栅极通过金属引线与第三导电层连接，采用的芯片为金属氧化物半导体场效应晶体管，多个芯片分为两组，两组芯片分别组成上桥臂和下桥臂，使电路呈对称结构，而且芯片的源极采用铜夹结构实现芯片与基板的电气互连，相对于金属引线的连接方式，铜夹能够抵消更多由电流产生的磁通，从而能够有效地降低功率模块的寄生电感，提升模块可靠性。

根据本实用新型的一些实施例，所述第一导电层包括第一连接层和第二连接层，所述上桥臂中的多个所述芯片的源极与所述第一连接层连接，所述下桥臂中的多个所述芯片的源极与所述第二连接层连接，所述第一连接层和所述第二连接层分别用于连接外围电路。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率模块还包括有第一源极引出端子和第二源极引出端子，所述第一源极引出端子的一端与所述第一连接层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧；所述第二源极引出端子的一端与所述第二连接层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率模块还包括有漏极引出端子，所述漏极引出端子的一端与所述第二导电层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯片为碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管，每个所述功率转换单元设有十二个所述芯片，所述上桥臂和所述下桥臂分别设有六个所述芯片。

根据本实用新型的一些实施例，所述基板为AMB基板、DBC基板或DBA基板，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层均为形成于所述基板表面的铜层。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯片的源极与所述铜夹之间，以及所述铜夹与所述第一导电层之间分别通过金属纳米烧结方式相连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述芯片的漏极通过金属纳米烧结方式与所述第二导电层连接。

根据本实用新型的一些实施例，所述功率转换单元设有三个，三个所述功率转换单元组成的拓扑电路为三相全桥拓扑电路。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步的说明，其中：

图1为本实用新型一实施例的功率模块的整体示意图；

图2为本实用新型一实施例的绝缘外壳和顶盖的结构示意图；

图3为本实用新型一实施例的绝缘外壳与功率转换单元的装配示意图；

图4为本实用新型一实施例的功率转换单元的正面示意图；

图5为本实用新型一实施例的功率转换单元的立体示意图。

附图标号：

绝缘外壳100；内腔110；

散热底板200；

功率转换单元300；上桥臂301；下桥臂302；基板310；芯片320；铜夹330；第一导电层340；第一连接层341；第二连接层342；第二导电层350；第三导电层360；第一源极引出端子370；第二源极引出端子380；漏极引出端子390；

功率模块1000。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下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实用新型和简化描述，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实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。

本实用新型的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本实用新型中的具体含义。

相关技术中，为了满足电力电子系统中高压大电流的应用需求，一般采用多SiC芯片串并联方案。采用SiC芯片的功率模块也称为SiC模块，在SiC模块中，芯片与芯片、芯片与基板、基板与电气端子间的互连金属体存在着固有寄生参数，如寄生电容和寄生电感。其中，寄生电感对功率模块的工作性能有更为显著的影响。SiC模块的可靠性直接关系着电力电子系统的运行安全，而寄生电感也是影响功率模块可靠性的关键因素之一。

在电力系统中，其高工作频率和快开关速度使得寄生电感对SiC模块的影响更为显著。SiC模块关断时，较大的寄生电感和高di/dt的共同作用下会引起功率模块产生较大的过电压，严重时会超过模块的安全工作范围，导致模块失效。目前，多数SiC模块采用引线键合工艺，会引入很大的寄生电感。此外，引线键合失效在所有器件失效模式中占49％，是功率模块失效的主要模式之一。在实际工作中，功率模块会因为热循环而引起引线和焊层热疲劳，导致引线松动或脱落以及芯片焊层的分层和脱落。因此，寄生电感的优化对于降低由SiC模块高di/dt引起的电磁干扰等问题至关重要。

针对相关技术中SiC模块存在较大寄生电感问题，本实用新型采用新的互连方式和优化芯片布局将能够有效减小寄生电感，提升模块整体性能。

参照图1至图5所示，下面结合附图具体描述本实用新型实施例的功率模块1000，适用于轨道交通、工业控制、电网输电、光伏发电等领域的电力电子设备，下面以具体示例对功率模块1000进行说明。

参照图1、图2和图3所示，本实用新型实施例的功率模块1000，包括绝缘外壳100、散热底板200和多个功率转换单元300，散热底板200与绝缘外壳100连接，多个功率转换单元300设置在绝缘外壳100的内腔110，并分别连接在散热底板200上，每个功率转换单元300包括基板310、多个芯片320和多个铜夹330，多个芯片320连接在基板310的正面，基板310的背面与散热底板200连接，芯片320产生的热量能够传递至散热底板200，通过散热底板200将热量向外部传递，可以实现功率模块1000的快速散热，满足散热要求。

参照图4所示，具体来说，基板310的正面设置有第一导电层340、第二导电层350和第三导电层360，第一导电层340、第二导电层350和第三导电层360间隔分布在基板310的正面，其中，第一导电层340为源极导电铜层，第二导电层350为漏极导电铜层，第三导电层360为栅极导电铜层，实施例采用的芯片320为金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor，MOSFET)，也称为MOSFET芯片，MOSFET芯片的正面设有源极，背面设有漏极，MOSFET芯片还设有栅极，栅极设置在芯片320的正面。其中，每个MOSFET芯片的源极分别通过铜夹330与源极导电铜层连接，每个MOSFET芯片的漏极分别与漏极导电铜层连接，每个MOSFET芯片的栅极分别通过金属引线(附图未示出)与栅极导电铜层连接，从而实现多个MOSFET芯片分布在基板310上。基板310的正面为基板310的上表面，基板310的背面为基板310的下表面。

参照图4和图5所示，实施例中每个功率转换单元300设置有12个MOSFET芯片，6个MOSFET芯片为一组，也即是12个MOSFET芯片分为两组，且两组并联设置，组成功率转换单元300的上桥臂301和下桥臂302。上桥臂301和下桥臂302均采用MOSFET芯片，在上桥臂301中，MOSFET芯片的源极通过铜夹330与源极导电铜层连接，MOSFET芯片的漏极与漏极导电铜层连接，MOSFET芯片的栅极与栅极导电铜层连接；在下桥臂302中，MOSFET芯片的源极通过铜夹330与源极导电铜层连接，MOSFET芯片的漏极与漏极导电铜层连接，MOSFET芯片的栅极与栅极导电铜层连接。图4中两个虚线框所在的区域分别为上桥臂301和下桥臂302。

需要说明的是，实施例中铜夹330为弯曲的铜片结构，铜片具有一定的宽度，不仅具有优越的导电性能，而且相对于金属引线，铜夹330结构宽度更大，导体越宽，电流产生的磁通抵消越明显，寄生电感越小。此外，铜比铝导电性好，铜夹330材料具有卓越的电导率，确保电流以极高的速度传输，从而减少了电能损耗，可以降低回路电阻，提高电流传输效率。

由于上桥臂301和下桥臂302成对设置在基板310上，使拓扑电路呈对称分布结构，有利于降低回路电感，而且MOSFET芯片的源极采用铜夹330与基板310的源极导电铜层互连，相对于金属引线的连接方式，铜夹330具有更宽的尺寸，能够抵消更多由电流产生的磁通，从而能够有效地降低功率模块1000的寄生电感，实现模块低寄生电感的效果，连接结构也更加可靠。

MOSFET芯片由金属、氧化物和半导体所组成，具有输入电阻高、噪声小、功耗低、动态范围大、易于集成、没有二次击穿现象、安全工作区域宽等优点，其工作原理是利用UGS来控制“感应电荷”的多少，以改变由这些“感应电荷”形成的导电沟道的状况，然后达到控制漏极电流的目的。当栅极电压改变时，沟道内被感应的电荷量也改变，导电沟道的宽窄也随之而变，因而漏极电流I_D随着栅极电压的变化而变化。

具体的，本实用新型的实施例中，采用的MOSFET芯片具体为SiC MOSFET芯片，每个功率转换单元300设有12个SiC MOSFET芯片，上桥臂301和下桥臂302分别设有6个SiCMOSFET芯片。相比于Si MOSFET，SiC MOSFET的寄生电容更小，SiC MOSFET对驱动电路的寄生参数更敏感。另一方面，SiC MOSFET的驱动电压范围为-5V～+25V，而传统的Si MOSFET的驱动电压范围为-30V～+30V，因此，SiC MOSFET与传统的Si MOSFET相比，安全阈值很小，驱动电路的一个电压尖峰很可能就会击穿GS之间的氧化层。

可以理解的是，实施例中SiC MOSFET芯片的数量不限于12个，也可以是8个、16个、20个等，使SiC MOSFET芯片能够分成两组，组成上桥臂301和下桥臂302，上桥臂301和下桥臂302可以分别具有4个、8个、10个SiC MOSFET芯片。

参照图5所示，第一导电层340包括第一连接层341和第二连接层342，也就是说，源极导电铜层分为第一连接层341和第二连接层342，第一连接层341与第二连接层342间隔设置，其中，上桥臂301中的6个芯片320的源极与第一连接层341连接，下桥臂302中的6个芯片320的源极与第二连接层342连接，第一连接层341和第二连接层342分别用于连接外围电路，使外围应用电路能够与上桥臂301和下桥臂302的源极连接。

参照图3、图4和图5所示，具体的，功率模块1000还包括有第一源极引出端子370和第二源极引出端子380，第一源极引出端子370的一端与第一连接层341连接，第一源极引出端子370的另一端被构造为露出于绝缘外壳100的外侧；第二源极引出端子380的一端与第二连接层342连接，第二源极引出端子380的另一端被构造为露出于绝缘外壳100的外侧，也就是说，第一源极引出端子370和第二源极引出端子380均有一部分露出于绝缘外壳100的外侧，便于与外围应用电路连接，第一源极引出端子370和第二源极引出端子380具体可以通过焊接、螺钉连接等方式与外围应用电路连接。

需要说明的是，第一源极引出端子370和第二源极引出端子380可以是铜片、铝片或其他导电材质的金属片，具体不作进一步限定。

参照图3、图4和图5所示，功率模块1000还包括有一个漏极引出端子390，漏极引出端子390的一端与第二导电层350连接，漏极引出端子390另一端被构造为露出于绝缘外壳100的外侧，由于上桥臂301和下桥臂302采用并联结构进行连接，实施例中上桥臂301和下桥臂302并联后MOSFET芯片的漏极均通过一个漏极引出端与外围应用电路连接，结构简洁。漏极引出端子390可以是铜片、铝片或其他导电材质的金属片，具体不作进一步限定。

需要说明的是，实施例中由于上桥臂301和下桥臂302沿绝缘外壳100的长度方向依次分布，为了方便连接，漏极引出端子390与第二源极引出端子380设置在绝缘外壳100的同一侧，第一源极引出端子370设置在绝缘外壳100的另一侧，当然，此处仅为示例，第一源极引出端子370、第二源极引出端子380和漏极引出端子390的具体布局结构可根据实际要求进行选择。上桥臂301和下桥臂302中芯片320的栅极通过焊接在基板上的pin针(附图未示出)引出，实现与外部的电气连接。

下面以具体示例对本实用新型的功率模块1000的结构和制造方法进行说明。

参照图3所示，本实用新型的功率模块1000的电路拓扑结构是由三个半桥电路组成的三相全桥结构。绝缘外壳100通过密封胶与散热底板200连接，模块结构设置有3个功率转换单元300；每个功率转换单元300由一个半桥拓扑电路组成，每个功率转换单元300由基板310、铜夹330和SiC MOSFET芯片构成。其中基板310为活性金属钎焊基板(Active MetalBrazing，AMB)，AMB是在DBC技术的基础上发展而来的，在800℃左右的高温下，含有活性元素Ti、Zr的AgCu焊料在陶瓷和金属的界面润湿并反应，从而实现陶瓷与金属异质键合。

每个AMB基板310的正面和背面均设导电铜层，AMB基板310背面的铜层通过焊接方式与散热底板200连接，AMB基板310正面的导电铜层通过蚀刻工艺形成预设计的电极图案，电极图案包括源极导电铜层、漏极导电铜层和栅极导电铜层。每个AMB基板310的导电铜层上设有12个SiC MOSFET芯片，6个为一组并联组成功率转换单元300的上桥臂301和下桥臂302。

具体的，MOSFET芯片背面的漏极通过纳米金属烧结工艺与AMB基板310正面的漏极导电铜层连接，MOSFET芯片正面的源极通过铜夹330实现与AMB基板310正面的源极导电铜层的电气连接。其中，铜夹330与芯片320的源极、铜夹330与AMB基板310正面的源极导电铜层通过金属纳米烧结工艺实现互连。MOSFET芯片的栅极通过金属引线键合工艺实现与AMB基板310正面的栅极导电铜层的电气互连。

相比于相关技术的SiC模块，本实用新型的功率模块1000的优势在于：SiC MOSFET芯片正面的源极采用铜夹330互连，相对于较窄的金属键合线，更宽的铜夹330结构能够抵消更多由电流产生的磁通，因此能够有效地降低SiC模块的寄生电感。由于MOSFET芯片与基板310、芯片320与铜夹330、铜夹330与基板310的互连采用纳米金属烧结工艺，提高了互连处的热可靠性。AMB基板310的布局设计简洁、紧凑、对称，便于实现铜夹330结构与纳米金属烧结工艺结合，使得模块内部结构简洁，达到实现模块低寄生电感的效果。

通过采用铜夹330与纳米金属烧结工艺结合的结构替代传统的引线键合和焊接工艺，引入尺寸更宽的铜夹330，有效地降低了寄生电感。实用新型人发现，同等规格的SiC模块的寄生电感一般为15nH左右，本实用新型通过优化设计AMB基板310的布局设计及采用铜夹330与纳米金属烧结工艺结合，将SiC模块的寄生电感降低到11nH，效果较佳。SiC功率模块1000由并联设置的三个功率转换单元300共同组成三相全桥拓扑电路。

需要说明的是，实施例中，导电铜层不限于铜金属，也可以选择为其他导电金属。AMB基板310可替换为直接键合铜(Direct Bonding Copper，DBC)陶瓷基板或直接覆铝(Direct Bonded Aluminum，DBA)陶瓷基板，当然此处仅为示例，也可以采用其他工艺类型的陶瓷基板。基板310由陶瓷绝缘层和正背面金属层组成，为芯片320提供机械支撑，并将芯片320产生的热量传导至散热底板200。基板310的正面金属层与芯片320的栅极、源极、漏极互连，实现芯片320与电气端子的电气连接，基板310的背面金属层与散热底板200连接。

本实用新型设计的SiC功率模块1000可用于轨道交通、工业控制、电网输电、光伏发电等领域。可以理解的是，功率模块1000内部的寄生电感主要由AMB基板310的正面铜层、键合线以及功率端子处的寄生电感三部分组成。从键合线优化角度来说，一般从两方面降低寄生电感，一方面可以减小键合线的长度，另一方面改变互连方式。由于导体的电感值是自身固有属性，由材料与几何体的特征所决定，对于单层导体来说，减小电流流过的路径长度或者增加电流流过的横截面积都能够有效降低寄生电感。

相对于键合线来说，铜夹330结构宽度更大，导体越宽，电流产生的磁通抵消越明显，寄生电感越小。此外，铜比铝导电性好，铜夹330材料具有卓越的电导率，确保电流以极高的速度传输，从而减少了电能损耗，可以降低回路电阻，提高电流传输效率。

另外，键合线失效是功率模块1000失效的主要模式之一。由于SiC的弹性模量是Si的三倍，在热机械应力下引线更容易失效。研究表明在相同封装结构下，SiC芯片320的应力是Si芯片320的二倍，更容易引起模块疲劳失效。功率器件结构分为很多层，其中影响长期可靠性的因素是热膨胀系数(CTE)失配，CTE失配引起的应力对可靠性产生巨大影响。一般电极间互连采用铝键合线，由于铝键合线和半导体材料之间CTE(铝：23ppm/K，Si：3ppm/K，SiC：4.7ppm/K)差异较大，因此铝键合线脱落对器件可靠性会产生巨大影响。而铜的CTE为16.5ppm/K，相较于铝键合线，可以有效减少CTE失配带来的热机械应力问题。

参照图3、图4和图5所示，本实用新型使用铜夹330结构实现芯片320与基板310的互连，增大了过流电路截面积，提升了模块通流能力，并有效地降低了回路寄生电感。而且AMB基板310的布局设计结构紧凑，利于采用铜夹330工艺。此外，基于成本优化，芯片320面积变得越来越小，一定程度上限制了键合线的数量，而本实用新型的铜夹330结构设计灵活且适用于多数模块封装形式，能够解决由键合线数不足而导致模块通流能力不足的问题。

相关技术中，多数功率模块1000的芯片320与基板310采用传统焊接工艺实现互连，芯片320源极通过超声波焊接工艺实现与基板310的互连。本实用新型采用纳米金属烧结工艺实现芯片320与铜夹330、铜夹330与AMB基板310的互连。纳米金属材料具有优异的导电性、导热性、高粘结强度和高温可靠性特点。采用纳米金属烧结工艺，能够提升芯片320的热可靠性，降低接触热阻与接触电阻，提高SiC MOSFET芯片的寿命，提升SiC模块的长期可靠性，满足大功率器件封装及其高温应用要求。

由于采用铜夹330结构实现芯片320与基板310的电气互连，其能够抵消更多由电流产生的磁通，因而能够有效地降低SiC模块的寄生电感。芯片320与基板310、芯片320与铜夹330、铜夹330与基板310的互连采用纳米金属烧结工艺，提高了互连处的热可靠性。AMB基板310的布局设计简洁、紧凑、对称，便于实现铜夹330结构与纳米金属烧结工艺的结合，使得模块内部结构简洁，达到实现模块低寄生电感的效果，同时提升了模块整体可靠性。

参照图3、图4和图5所示，由于功率模块1000中芯片320的源极采用铜夹330结构实现芯片320与基板310的电气互连，相对于较窄的金属键合线，更宽的铜夹330结构能够抵消更多由电流产生的磁通，因此能够有效地降低SiC模块的寄生电感。由于MOSFET芯片与基板310、芯片320与铜夹330、铜夹330与基板310的互连采用纳米金属烧结工艺，提高了互连处的热可靠性。AMB基板310的布局设计简洁、紧凑、对称，便于实现铜夹330结构与纳米金属烧结工艺结合，使得模块内部结构简洁，达到实现模块低寄生电感的效果。适用于轨道交通、工业控制、电网输电、光伏发电等领域的电力电子设备，提高电力电子设备的可靠性。

当然，本实用新型并不局限于上述实施方式，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可作出等同变形或替换，这些等同的变型或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种低电感功率模块，其特征在于，包括：

绝缘外壳；

散热底板，与所述绝缘外壳连接；

多个功率转换单元，设于所述散热底板上，每个所述功率转换单元包括基板、多个铜夹和多个芯片，所述基板的正面设有第一导电层、第二导电层和第三导电层，所述基板的背面与所述散热底板连接，多个所述芯片的正面设有源极并分别通过所述铜夹与所述第一导电层连接，多个所述芯片的背面设有漏极并与所述第二导电层连接，多个所述芯片的栅极通过金属引线与所述第三导电层连接，所述芯片为金属氧化物半导体场效应晶体管，多个所述芯片分为两组并分别组成上桥臂和下桥臂。

2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述第一导电层包括第一连接层和第二连接层，所述上桥臂中的多个所述芯片的源极与所述第一连接层连接，所述下桥臂中的多个所述芯片的源极与所述第二连接层连接，所述第一连接层和所述第二连接层分别用于连接外围电路。

3.根据权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括有第一源极引出端子和第二源极引出端子，所述第一源极引出端子的一端与所述第一连接层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧；所述第二源极引出端子的一端与所述第二连接层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧。

4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括有漏极引出端子，所述漏极引出端子的一端与所述第二导电层连接，另一端被构造为露出于所述绝缘外壳的外侧。

5.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述芯片为碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管，每个所述功率转换单元设有十二个所述芯片，所述上桥臂和所述下桥臂分别设有六个所述芯片。

6.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述基板为AMB基板、DBC基板或DBA基板，所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层均为形成于所述基板表面的铜层。

7.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述芯片的源极与所述铜夹之间，以及所述铜夹与所述第一导电层之间分别通过金属纳米烧结方式相连接。

8.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述芯片的漏极通过金属纳米烧结方式与所述第二导电层连接。

9.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率转换单元设有三个，三个所述功率转换单元组成的拓扑电路为三相全桥拓扑电路。