CN106298737B - 功率模块封装结构及其制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种功率模块封装结构及其制造方法，其中功率模块封装结构包含第一导电层、第一绝缘层、第二导电层、第一功率器件及第一控制器件。第一绝缘层配置于第一导电层上方。第二导电层配置于第一绝缘层上方。第一功率器件配置于第一导电层上。第一控制器件配置于第二导电层上，用以控制第一功率器件。第一导电层、第二导电层、第一功率器件与第一控制器件形成一回路，此回路中流经第一导电层的电流与流经第二导电层的电流方向相反。第一导电层与第二导电层会形成反向耦合的电磁场，从而降低第一导电层与第二导电层间的寄生电感量，以改善功率模块内产生的电压尖峰，提高功率模块乃至电力电子装置的性能。
Description
技术领域
本发明涉及一种封装结构及其制造方法，且特别涉及一种功率模块封装结构及其制造方法。
背景技术
在电力转换领域中，电力电子装置作为重要的部件有效率地对电力进行转换，因此，电力电子装置被广泛地应用于电力、电子、电机和能源等产业。为增进上述产业的竞争力，电力电子装置的稳定性、可靠性及其电能转换效率一直是业界努力追求的目标。
进一步而言，电力电子装置的核心部件为功率半导体，因此，功率半导体的性能直接决定电力电子装置的稳定性、可靠性及其电能转换效率。为设计出更加可靠、安全且性能高的电力电子装置，功率半导体需相应地具备电压应力低、功率损耗低等特性。
然而现有的功率半导体常受到寄生电感的影响，在功率半导体内产生较大的电压尖峰，严重影响功率半导体乃至于整体电力电子装置的性能。
由此可见，上述现有的方式，显然仍存在不便与缺陷，而有待改进。为了解决上述问题，相关领域莫不费尽心思来谋求解决之道，但长久以来仍未发展出适当的解决方案。
发明内容
发明内容旨在提供本公开内容的简化摘要，以使本领域技术人员对本公开内容具备基本的理解。此发明内容并非本公开内容的完整概述，且其用意并非在指出本发明实施例的重要/关键元件或界定本发明的范围。
本发明内容目的之一在于提供一种功率模块封装结构及其制造方法，借以改善现有技术的问题。
为达上述目的，本发明内容揭示一种功率模块封装结构，包含第一导电层、第一绝缘层、第二导电层、第一功率器件及第一控制器件。第一绝缘层配置于第一导电层上方。第二导电层配置于第一绝缘层上方。第一功率器件配置于第一导电层上。第一控制器件配置于第二导电层上，用以控制第一功率器件。第一导电层、第二导电层、第一功率器件与第一控制器件形成一回路，此回路中流经第一导电层的电流与流经第二导电层的电流方向相反。
在一实施例中，该第一绝缘层的厚度为25微米至1毫米。
在又一实施例中，该第二导电层至该第一导电层的一垂直投影面积与该第二导电层的面积之比大于50％。
于再一实施例中，该第二导电层通过一导线耦接于该第一导电层。
在另一实施例中，功率模块封装结构还包含一基板，其中该基板包含该第一导电层、该第一绝缘层与该第二导电层。
在又一实施例中，该第一导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一功率器件配置于该第一导电层的该第一导电部上。
于再一实施例中，该第二导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
在另一实施例中，功率模块封装结构还包含第二控制器件，该第二控制器件配置于该第二导电层的该第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部上。
在又一实施例中，该基板还包含第三导电层及第二绝缘层。该第二绝缘层配置于该第三导电层上。该第一导电层配置于该第二绝缘层上，该第一功率器件通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
于再一实施例中，功率模块封装结构还包含一第一基板和一第二基板，其中该第二基板设置于该第一基板上方。
在另一实施例中，该第一基板包含该第一导电层，该第二基板包含该第二导电层和该第一绝缘层。
在又一实施例中，该第一导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一功率器件配置于该第一导电层的第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
于再一实施例中，该第二导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
在另一实施例中，功率模块封装结构还包含第二控制器件。该第二控制器件配置于该第二导电层的该第一导电部上，其中该第二控制器件通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部。
在又一实施例中，该第一导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第一导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离。
于再一实施例中，该第一功率器件配置于该第一导电层的该第一导电部上，并通过一第一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。该功率模块封装结构还包含第二功率器件。该第二功率器件配置于该第一导电层的该第二导电部上，并通过一第二连接体耦接于该第一导电层的该第三导电部。
在另一实施例中，该第二导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部上。
在又一实施例中，该第二导电层的该第一导电部通过一连接体耦接于该第一导电层的该第一导电部。
于再一实施例中，功率模块封装结构还包含第一驱动电路。该第一驱动电路配置于该第二导电层的该第一导电部，并与该第一控制器件相互独立；以及一第二驱动电路，配置于该第二导电层的该第二导电部，并与该第一控制器件相互独立。
在另一实施例中，该第一基板还包含第三导电层及第二绝缘层。该第二绝缘层配置于该第三导电层上，并且该第一导电层配置于该第二绝缘层上。第二基板还包含第四导电层，该第一绝缘层配置于该第四导电层上，其中该第四导电层通过导电连接材料与该第一导电层相连。
在又一实施例中，功率模块封装结构还包含第三基板和第四基板，该第四基板设置于该第三基板上方，并通过导电连接材料相连，其中该第三基板与该第一基板结构相同，该第四基板与该第二基板结构相同。
于再一实施例中，功率模块封装结构还包含基板载体，该第一基板与该第二基板设置于该基板载体上方，该第一基板通过导电连接材料与该基板载体相连。该第三基板与该第四基板设置于该基板载体上方，该第三基板通过导电连接材料与该基板载体相连。该第一基板与该第三基板通过导电连接材料相连。
在另一实施例中，该第一控制器件为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路。
为达上述目的，本发明内容的另一技术方案为提供一种功率模块封装结构的制造方法，包含以下步骤：
形成第一导电层；
形成第一绝缘层于第一导电层上方；
形成第二导电层于第一绝缘层上方；
形成第一功率器件于第一导电层上；
形成第一控制器件于第二导电层上，其中第一控制器件用以控制第一功率器件；以及
使第一导电层、第二导电层、第一功率器件与第一控制器件形成一回路，上述回路中流经第一导电层的电流与流经第二导电层的电流方向相反。
在另一实施例中，该第一绝缘层的厚度为25微米至1毫米。
在又一实施例中，该第二导电层至该第一导电层的一垂直投影面积与该第二导电层的面积之比大于50％。
于再一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：通过一导线以耦接该第一导电层及该第二导电层。
在另一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一基板，其中该基板包含该第一导电层该第一绝缘层与该第二导电层。
在又一实施例中，形成该第一导电层的步骤包含：形成该第一导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离。形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：形成该第一功率器件于该第一导电层的该第一导电部上。
于再一实施例中，形成该第二导电层的步骤包含：形成该第二导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第二导电层的该第一导电部该第二导电部及该第三导电部相互分离。功率模块封装结构的制造方法还包含：将该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
在另一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第二控制器件于该第二导电层的该第一导电部上；以及通过一连接体将该第二控制器件耦接于该第二导电层的该第二导电部上。
在又一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第三导电层；以及形成一第二绝缘层于该第三导电层上，其中该第一导电层的该第二导电部形成于该第二绝缘层上，该第一功率器件通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
于再一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第一基板，其中该第一基板包含该第一导电层；以及形成一第二基板于该第一基板上方，其中该第二基板包含该第二导电层和该第一绝缘层。
在另一实施例中，形成该第一导电层的步骤包含：形成该第一导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离。形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：形成该第一功率器件于该第一导电层的第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
在又一实施例中，形成该第二导电层的步骤包含：形成该第二导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离。功率模块封装结构的制造方法还包含：将该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
于再一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第二控制器件于该第二导电层的该第一导电部上，其中该第二控制器件通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部。
在另一实施例中，形成该第一导电层的步骤包含：形成该第一导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第一导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离。
在又一实施例中，形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：形成该第一功率器件于该第一导电层的该第一导电部上，并通过一第一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第二功率器件于该第一导电层的该第二导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第三导电部。
于再一实施例中，形成该第二导电层的步骤包含：形成该第二导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离。形成该第一控制器件于该第二导电层上的步骤包含：形成该第一控制器件于该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部上。
在另一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：通过一连接体将该第二导电层的该第一导电部耦接于该第一导电层的该第一导电部。
在又一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第一驱动电路于该第二导电层的该第一导电部，并与该第一控制器件相互独立；以及形成一第二驱动电路于该第二导电层的该第二导电部，并与该第一控制器件相互独立。
于再一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第三导电层；以及形成一第二绝缘层于该第三导电层上，且形成该第一导电层于该第二绝缘层上。形成该第二基板的步骤还包含：形成该第二基板的一第四导电层，其中该第一绝缘层配置于该第四导电层上，其中该第四导电层通过导电连接材料与该第一导电层相连。
在另一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一第三基板，其中该第三基板与该第一基板结构相同；以及形成一第四基板于该第三基板上方，并通过导电连接材料相连，其中该第四基板与该第二基板结构相同。
在又一实施例中，功率模块封装结构的制造方法还包含：形成一基板载体，其中该第一基板与该第二基板设置于该基板载体上方，该第一基板通过导电连接材料与该基板载体相连。形成该第三基板及该第四基板的步骤包含：形成该第三基板与该第四基板于该基板载体上方，其中该第三基板通过导电连接材料与该基板载体相连，其中该第一基板与该第三基板通过导电连接材料相连。
在另一实施例中，功率模块封装结构的制造方法包含以下步骤：于该第二导电层印刷锡膏，将该第一控制器件及该第二控制器件贴于该第二导电层上，并通过回流焊将该第一控制器件与该第二控制器件焊接在该第二导电层上；于改第一基板印刷锡膏，并通过回流焊将该第四导电层与该第一功率器件焊接在该第一基板上；通过多个连接体将该第二控制器件耦接于该第二导电层，并将该第一功率器件耦接于该第二导电层；于基板载体印刷焊接材料，用冶具将该第一基板及该第三基板固定于该基板载体上，并通过回流焊将该第一基板与该第三基板焊接于该基板载体上；以及通过导电连接材料以连接该第一基板与该第三基板。
于再一实施例中，该第一控制器件为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路。
因此，根据本发明的技术内容，通过提供一种功率模块封装结构及其制造方法，改善寄生电感对功率模块的影响，从而降低功率模块内的电压尖峰，提高功率模块乃至电力电子装置的性能。
在参阅下文实施方式后，本发明所属技术领域中技术人员当可轻易了解本发明的基本精神及其他发明目的，以及本发明所采用的技术手段与实施方案。
附图说明
为让本发明的上述和其他目的、特征、优点与实施例能更明显易懂，说明书附图简述如下：
图1A依照本发明一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图1B依照本发明又一实施例绘示一种如图1A所示的功率模块封装结构的等效电路图。
图2依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图3依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图4依照本发明又一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图5A依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图5B依照本发明又一实施例绘示一种如图5A所示的功率模块封装结构的等效电路图。
图5C依照本发明另一实施例绘示一种如图5A所示的功率模块封装结构的实验数据图。
图6A依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。
图6B依照本发明另一实施例绘示一种如图6A所示的功率模块封装结构的等效电路图。
图7依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。
图8依照本发明又一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。
图9依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。
图10依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。
图11依照本发明又一实施方式绘示一种功率模块封装结构的制造方法的流程图。
根据惯常的作业方式，图中各种特征与元件并未依比例绘制，其绘制方式是为了以最佳的方式呈现与本发明相关的具体特征与元件。此外，在不同附图间，以相同或相似的元件符号来指称相似的元件/部件。
附图标记说明：
100：功率模块封装结构 210：第三基板
100A～100E：功率模块封装结构 215：导电连接材料
110：基板 222：第四基板
111：第三导电层 250：导电连接材料
112：第一导电层 500：导电连接材料
112A：第一导电部 600：二极管嵌位电路
112B：第二导电部 700：有源嵌位电路
113：第二绝缘层 1100：方法
114：第一绝缘层 1110～1160：步骤
115：导电连接材料 C：电容
116：第二导电层 C1、C2：电容
116A：第一导电部 D：二极管
116B：第二导电部 D1～D6：二极管
116C：第三导电部 dr1、dr2：驱动电路
117：第四导电层 I1：电流
120：功率器件 I2：电流
122：第二基板 Lr1、Lr2：寄生电感
130：第一控制器件 L0：导线
140：第二控制器件 L1～L4：连接体
150：导电连接材料 N1～N4：公共端
160：基板载体 R：电阻
170：功率器件 S：功率半导体
180：第一驱动电路 S1～S4：绝缘栅双极型晶体管
190：第二驱动电路
具体实施方式
为了使本公开内容的叙述更加详尽与完备，下文针对了本发明的实施方案与具体实施例提出了说明性的描述；但这并非实施或运用本发明具体实施例的唯一形式。实施方式中涵盖了多个具体实施例的特征以及用以建构与操作这些具体实施例的方法步骤与其顺序。然而，亦可利用其他具体实施例来实现相同或均等的功能与步骤顺序。
除非本说明书另有定义，此处所用的科学与技术词汇的含义与本发明所属技术领域中技术人员所理解与惯用的意义相同。
另外，关于本文中所使用的“耦接”，可指二或多个元件相互直接作实体或电性接触，或是相互间接作实体或电性接触，亦可指二或多个元件相互操作或动作。
为改善功率模块内产生的电压尖峰，提高功率模块乃至于电力电子装置的性能，本发明提出一种改进的功率块封装结构，可降低其内的寄生电感，以改善于功率模块内产生的较大电压尖峰，具体说明如后。
图1A依照本发明一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。如图所示，功率模块封装结构100包含第一导电层112、第一绝缘层114、第二导电层116、第一功率器件120及第一控制器件130。于结构上，第一绝缘层114配置于第一导电层112上方。第二导电层116配置于第一绝缘层114上方。第一功率器件120配置于第一导电层112上。第一控制器件130配置于第二导电层116上。
于操作上，第一控制器件130用以控制第一功率器件120。因此，第一导电层112、第二导电层116、第一功率器件120与第一控制器130件形成一回路，此回路中流经第一导电层112的电流I2与流经第二导电层116的电流I1方向相反。如此一来，第一导电层112与第二导电层116会形成反向耦合的电磁场，从而降低第一导电层112与第二导电层116间的寄生电感量，以改善于功率模块封装结构100内产生较大的电压尖峰的状况。
在另一实施例中，第一绝缘层114的厚度约为25um(微米)至1mm(毫米)。第一导电层112、第二导电层116间的寄生电感量与两者的间距成正比，由于第一绝缘层114配置于第一导电层112与第二导电层116之间，若第一绝缘层114的厚度越小，则代表第一导电层112与第二导电层116的间距较小，如此，可进一步降低第一导电层112与第二导电层116间的寄生电感量。
于再一实施例中，第二导电层116至第一导电层112的垂直投影面积与第二导电层116的面积之比大于50％。在另一实施例中，第二导电层116至第一导电层112的垂直投影面积与第二导电层116的面积之比为100％。由于流经第一导电层112的电流I2与流经第二导电层116的电流I1方向相反，两者间会形成反向耦合的电磁场，倘若上述垂直投影面积与第二导电层116的面积之比越大(例如大于50％，较佳地，上述面积之比可为100％)，则表明第二导电层116至第一导电层112的垂直投影与第二导电层的重叠面积越大，更能降低两者间的寄生电感量，以改善于功率模块封装结构100内产生较大电压尖峰的状况。
在又一实施例中，第二导电层116通过导线L0耦接于第一导电层112。此外，第二导电层116通过连接体L1耦接于第一功率器件120。于另一实施例中，功率模块封装结构100还包含基板110，此基板110包含第一导电层112、第一绝缘层114与第二导电层116。
图1B依照本发明又一实施例绘示一种如图1A所示的功率模块封装结构的等效电路图。如图所示，标号S1为第一功率器件120，标号C为电容器件(由于电容器件于此处用于控制功率器件两端的电压尖峰，因此可称为第一控制器件130)，标号Lr1为第一导电层112布线寄生电感，标号Lr2为第二导电层116布线寄生电感。当第一控制器件130用以控制第一功率器件120而进行开关时，第一功率器件120两端会产生电压尖峰，此时，电容器件可降低第一功率器件120两端的电压尖峰，且寄生电感Lr1、Lr2的寄生电感值越小，电压尖峰越小。
于实作本发明时，第一功率器件120可为绝缘栅双极型晶体管(Insulated GateBipolar Transistor,IGBT)、金氧半场效晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)、二极管等功率半导体器件。第一控制器件130为可用以控制第一功率器件120任两端的电压尖峰的器件，其可为电阻、电容、半导体器件、晶片等。然本发明并不以此为限，本领域技术人员当可选择性地依照实际需求而采用适当的电子元件。
图2依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图2的功率模块封装结构100A中，其第一导电层112包含第一导电部112A及第二导电部112B。于结构上，第一导电层112的第一导电部112A及第二导电部112B相互分离，且第一功率器件120配置于第一导电层112的第一导电部112A上。
在另一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图2的功率模块封装结构100A中，第二导电层116包含第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C。于结构上，第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C相互分离，且第一控制器件130的两端分别配置于第二导电层116的第二导电部116B和第三导电部116C上。
于再一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，图2的功率模块封装结构100A还包含第二控制器件140。于结构上，第二控制器件140配置于第二导电层116的第一导电部116A上，并通过连接体L2耦接于第二导电层116的第二导电部116B上。此外，图2的功率模块封装结构100A的基板110还包含第三导电层111及第二绝缘层113。于结构上，第二绝缘层113配置于第三导电层111上，第一导电层112配置于第二绝缘层113上，第一功率器件120通过连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112B。
图3依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。相较于图1A所示的功率模块封装结构100，图3的功率模块封装结构100B还包含第一基板110和第二基板122，且第二基板122设置于第一基板110上方。在另一实施例中，第一基板110包含第一导电层112，第二基板122包含第二导电层116和第一绝缘层114。于再一实施例中，第一导电层112包含第一导电部112AI及第二导电部112AII。于结构上，第一导电层112的第一导电部112AI及第二导电部112AII相互分离，且第一功率器件120配置于第一导电层112的第一导电部112AI上，并通过连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112AII。在又一实施例中，第二导电层116包含第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C，于结构上，第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C相互分离，且第一控制器件130的两端分别配置于第二导电层116的第二导电部116B和第三导电部116C上。
于另一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，图3的功率模块封装结构100B还包含第二控制器件140。于结构上，第二控制器件140配置于第二导电层116的第一导电部116A上，且第二控制器件140通过连接体L2耦接于第二导电层116的第二导电部116B。于再一实施例中，第二导电层116的第一导电部116A通过连接体L1耦接于第一功率器件120。
在又一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图3的功率模块封装结构100B中，其第一基板110还包含第三导电层111及第二绝缘层113，第二基板110还包含第四导电层117。于结构上，第二绝缘层113配置于第三导电层111上，并且第一导电层112配置于第二绝缘层113上。第一绝缘层114配置于第四导电层117上，第四导电层117通过导电连接材料115与第一导电层112相连。
图4依照本发明又一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。当功率模块的功率和体积增大后，可以采用多块第一基板110和第二基板122，如图4所示。图4的功率模块封装结构100C包含两个图3的功率模块封装结构100B，且采用对称配置的方式，并以导电连接材料500进行连接。详细而言，相较于图3所示的功率模块封装结构100B，图4的功率模块封装结构100C还包含第三基板210和第四基板222，且两者通过导电连接材料215相连，其中第三基板210与第一基板结构110相同，第四基板222与第二基板122结构相同。
在另一实施例中，功率模块封装结构100C还包含基板载体160。于结构上，第一基板110与第二基板122设置于基板载体160上方，第一基板110通过导电连接材料150与基板载体160相连。第三基板210与第四基板222设置于基板载体160上方，第三基板210通过导电连接材料250与基板载体160相连。此外，第一基板110与第三基板210通过导电连接材料500相连。在另一实施例中，第一控制器件130可为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路，然本发明并不以此为限，本领域技术人员当可选择性地依照实际需求而采用适当的电子元件。
在另一实施例中，如第4图所示，功率模块封装结构可采用以下制程来制作：于第二导电层116印刷锡膏，将第一控制器件130与第二控制器件140贴于第二导电层116上，并通过回流焊方式将第一控制器件130与第二控制器件140焊接在第二导电层116上；于第一基板110印刷锡膏，并通过回流焊将第四导电层117与第一功率器件120焊接在第一基板110上；通过多个连接体L1、L2将第二控制器件140耦接于第二导电层116，并将第一功率器件120耦接于第二导电层116(需要说明的是功率模块封装结构的右侧结构的制作方式类似于上述左侧结构的制作方式，为使本发明说明简洁，于此不在赘述)；于基板载体160印刷焊接材料，用冶具(图中未示出)将第一基板110及第三基板210固定于基板载体160上，并通过回流焊将第一基板110与第三基板210焊接于基板载体160上；以及通过导电连接材料500连接第一基板110与第三基板210，具体地通过导电连接材料500以连接第一导电层112与第四导电层212。最后，在基板载体160周边点涂密封胶，安装外壳，用绝缘胶灌封外壳，机械弯折主功率输入输出端子，以完成整个模块封装制程。
图5A依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图5A的功率模块封装结构100D中，其第一导电层112包含第一导电部112AI、第二导电部112AII及第三导电部112AIII，第一导电层112的第一导电部112AI、第二导电部112AII及第三导电部112AIII相互分离。
在另一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图5A的功率模块封装结构100D中，其功率器件170配置于第一导电层112A的第一导电部112AI上，并通过第一连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112AII。于再一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，图5A的功率模块封装结构100D还包含功率器件120，其配置于第一导电层112A的第二导电部112AII上，并通过第二连接体L2耦接于第一导电层112的第三导电部112AIII。
在又一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图5A的功率模块封装结构100D中，其第二导电层116包含第一导电部116A及第二导电部116B，第二导电层116的第一导电部116A及第二导电部116B相互分离，其中第一控制器件130的两端分别配置于第二导电层116的第一导电部116A及第二导电部116B上。在另一实施例中，相较于图1A所示的功率模块封装结构100，于图5A的功率模块封装结构100D中，第二导电层116的第一导电部116A通过连接体L4耦接于第一导电层的第一导电部112AI。
图5B依照本发明又一实施例绘示一种如图5A所示的功率模块封装结构的等效电路图。如图所示，大体而言，绝缘栅双极型晶体管S1、S2、二极管D1、D2配置于第一导电层112上。详细而言，绝缘栅双极型晶体管S1及二极管D1可配置于功率器件170所在的区块，绝缘栅双极型晶体管S2及二极管D2可配置于功率器件120所在的区块，标号C为电容器件(由于电容器件于此处用以控制器件的两端尖峰，因此可称为第一控制器件130)。绝缘栅双极型晶体管S1、S2、二极管D1、D2和电容器件C形成一回路，此回路流经第一导电层112的电流与流经第二导电层116的电流方向相反，可以降低该回路的寄生电感，电容器件C作为控制器件可以降低开关过程中绝缘栅双极型晶体管S1和绝缘栅双极型晶体管S2之间的电压尖峰。当绝缘栅双极型晶体管S1导通，绝缘栅双极型晶体管S2断开时，电容器件C用于降低绝缘栅双极型晶体管S2的集电极和发射极之间的电压，当绝缘栅双极型晶体管S2导通，绝缘栅双极型晶体管S1断开时，电容器件C用于降低绝缘栅双极型晶体管S1的集电极和发射极之间的电压。
图5C依照本发明另一实施例绘示一种如图5A所示的功率模块封装结构的实验数据图。如图所示，标号Ic为功率器件170的集电极电流，标号Vce为功率器件170的集电极/发射极电压。由图中的波形可知，在集电极电流变化率di/dt大于20000A/us的状况下，集电极发射极电压尖峰小于40V(伏特)，而现有技术功率模块在同样的电流变化率状况下，通常集电极/发射极电压尖峰会超过100V。由此可知，本发明实施例的功率模块封装结构大幅度地降低了功率半导体器件的电压尖峰。
图6A依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的示意图。相较于图5A所示的功率模块封装结构100D，图6A的功率模块封装结构100E还包含第一驱动电路180及第二驱动电路190。于结构上，第一驱动电路180配置于第二导电层116的第一导电部116A，并与第一控制器件130相互独立。此外，第二驱动电路190配置于第二导电层116的第二导电部116B，并与第一控制器件130相互独立。
图6B依照本发明另一实施例绘示一种如图6A所示的功率模块封装结构的等效电路图。相较于图5B所示的功率模块封装结构100D的等效电路图，图6B的功率模块封装结构100E的等效电路图还包含驱动电路dr1及dr2(分别对应于图6A的第一驱动电路180及第二驱动电路190)。
图7依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。如图所示，其绘示带有吸收电容的D型三电平功率电路。于结构上，绝缘栅双极型晶体管S1～S4分别并联二极管D1～D4后，再进行串联连接以形成一串联连接支路。此串联连接支路与电容C1、C2串联连接后形成的支路并联。二极管D5、D6串联连接后，再与绝缘栅双极型晶体管S2、S3串联形成的支路并联。电容C1、C2串联连接的公共端N1与二极管D5、D6串联连接的公共端N2相连。
采用上述封装结构，将电容C1、C2布置到第二导电层116上，将功率半导体器件(绝缘栅双极型晶体管S1～S4、二极管D1～D6)布置到第一导电层112上可大幅降低绝缘栅双极型晶体管S1、二极管D5和电容C1组成的换流回路的封装寄生电感，电容C1作为控制器件可以降低开关过程中绝缘栅双极型晶体管S1和二极管D5之间的电压尖峰。当绝缘栅双极型晶体管S1导通，二极管D5阻断时，电容C1用于降低二极管D5的两极之间的电压；当二极管D5导通，绝缘栅双极型晶体管S1断开时，电容C1用于降低绝缘栅双极型晶体管S1的集电极和发射极之间的电压。
再者，上述结构配置亦可同时降低绝缘栅双极型晶体管S4、二极管D6和电容C2组成的换流回路的封装寄生电感，电容C2作为控制器件可以降低绝缘栅双极型晶体管S4和二极管D6之间的电压尖峰。当绝缘栅双极型晶体管S4导通，二极管D6阻断时，电容C2用于降低二极管D6的两极之间的电压；当二极管D6导通，绝缘栅双极型晶体管S4断开时，电容C2用于降低绝缘栅双极型晶体管S4的集电极和发射极之间的电压。
图8依照本发明又一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。如图所示，其绘示带有吸收电容的T型三电平功率电路。于结构上，绝缘栅双极型晶体管S1、S2分别并联二极管D1、D2后，再进行串联连接以形成一串联连接支路，此串联连接支路与电容C1、C2串联连接形成的支路并联。绝缘栅双极型晶体管S3、S4分别并联二极管D3、D4后，再进行串联连接以形成一串联连接支路，此串联连接支路连接于电容C1、C2串联连接的公共端N3和绝缘栅双极型晶体管S1、S2串联连接的公共端N4之间。
采用上述封装结构，将电容C1，C2布置到第二导电层116上，将功率半导体器件(绝缘栅双极型晶体管S1～S4、二极管D1～D6)布置到第一导电层112上可大幅降低绝缘栅双极型晶体管S1、S4、二极管D3和电容C1组成的换流回路的封装寄生电感，亦可大幅降低绝缘栅双极型晶体管S2、S3、二极管D4和电容C2组成的换流回路的封装寄生电感。
图9依照本发明另一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。在一实施例中，布置于第二导电层116上的控制电路可以采用二极管嵌位电路。如图所示，其绘示带二极管嵌位电路的半桥功率电路，其电路连接与图5B所示的半桥功率电路相同，仅将电容C改为二极管嵌位电路600，二极管嵌位电路600与外部的连接方式类似于图5B所示的连接方式，在此不作赘述。于二极管嵌位电路600中，标号C是电容，标号D是二极管，标号R是吸收电阻。电容C的一端与二极管D的阳极与电阻R的一端连接。此外，电容C的另一端、二极管D的阴极及电阻R的另一端与外部电路连接。再者，将电容C、二极管D布置于第二导电层116上，电阻R布置于功率模块外，通过引脚或键和引线连接到第二导电层116。
图10依照本发明再一实施例绘示一种功率模块封装结构的等效电路示意图。在一实施例中，布置于第二导电层116上的吸收电路可以采用有源嵌位电路。如图所示，其绘示带有源嵌位电路的半桥功率电路，其电路连接与图5B所示的半桥功率电路相同，仅将电容C改为有源嵌位电路700，有源嵌位电路700与外部的连接方式类似于图5B所示的连接方式，在此不作赘述。于有源嵌位电路700中，标号C是电容，标号S是功率半导体，标号R是吸收电阻。电容C的一端与功率半导体S的集电极、电阻R的一端连接。此外，电容C的另一端、功率半导体S的发射极、基极、电阻R的另一端与外部电路连接。再者，将电容C、半导体S布置于第二导电层116上，电阻R布置于功率模块外，通过引脚或键和引线连接到第二导电层116。
图11依照本发明又一实施方式绘示一种功率模块封装结构的制造方法的流程图。如图所示，功率模块封装结构的制造方法1100包含：
步骤1110：形成第一导电层；
步骤1120：形成第一绝缘层于第一导电层上方；
步骤1130：形成第二导电层于第一绝缘层上方；
步骤1140：形成第一功率器件于第一导电层上；
步骤1150：形成第一控制器件于第二导电层上，其中第一控制器件用以控制第一功率器件；以及
步骤1160：使第一导电层、第二导电层、第一功率器件与第一控制器件形成一回路，其中该回路中流经第一导电层的电流与流经第二导电层的电流方向相反。
为使本发明实施例的功率模块封装结构的制造方法1100易于理解，请一并参阅图1A及图11。于步骤1110中，形成第一导电层112。于步骤1120中，形成第一绝缘层114于第一导电层112上方。于步骤1130中，形成第二导电层116于第一绝缘层114上方。于步骤1140中，形成第一功率器件120于第一导电层112上。于步骤1150中，形成第一控制器件130于第二导电层116上，其中第一控制器件130用以控制第一功率器件120。于步骤1160中，使第一导电层112、第二导电层116、第一功率器件120与第一控制器件130形成一回路，其中该回路中流经第一导电层112的电流I2与流经第二导电层116的电流I1方向相反。如此一来，由制造方法1100所制造的第一导电层112与第二导电层116会形成反向耦合的电磁场，从而降低第一导电层112与第二导电层116间的寄生电感量，以改善于功率模块封装结构100内产生较大的电压尖峰的状况。
在另一实施例中，由制造方法1100所制造的第一绝缘层114的厚度约为25um(微米)至1mm(毫米)。第一导电层112、第二导电层116间的寄生电感量与两者之间距成正比，由于第一绝缘层114配置于第一导电层112与第二导电层116间，若第一绝缘层114的厚度越小，则代表第一导电层112与第二导电层116的间距较小，如此，可进一步降低第一导电层112与第二导电层116间的寄生电感量。
于再一实施例中，通过上述制造方法1100，可使第二导电层116至第一导电层112的垂直投影面积与第二导电层116的面积之比大于50％。在另一实施例中，通过上述制造方法1100，可使第二导电层116至第一导电层112的垂直投影面积与第二导电层116的面积之比为100％。由于流经第一导电层112的电流I2与流经第二导电层116的电流I1方向相反，两者间会形成反向耦合的电磁场，倘若上述垂直投影面积与第二导电层116的面积之比大于50％，较佳地，上述面积之比可为100％，如此一来，更能降低两者间的寄生电感量，以改善由制造方法1100所制造的功率模块封装结构100内产生较大的电压尖峰的状况。
在又一实施例中，上述制造方法1100还包含：通过导线L0以耦接第一导电层112及第二导电层116。此外，制造方法1100还包含：通过连接体L1以耦接第二导电层116及第一功率器件120。于另一实施例中，制造方法1100还包含：形成一基板，其中基板110包含第一导电层112、第一绝缘层114与第二导电层116。
请一并参阅图2及图11，形成第一导电层112的步骤包含：形成第一导电层112的第一导电部112A及第二导电部112B，其中第一导电层112的第一导电部112A及第二导电部112B相互分离。此外，形成第一功率器件120于第一导电层112上的步骤包含：形成第一功率器件120于第一导电层112的第一导电部112A上。
在另一实施例中，形成第二导电层116的步骤包含：形成第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C，其中第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C相互分离。此外，制造方法1100还包含：将第一控制器件130的两端分别配置于第二导电层116的第二导电部116B和第三导电部116C上。
于再一实施例中，上述制造方法1100还包含：形成第二控制器件140于第二导电层116的第一导电部116A上；以及通过连接体L2将第二控制器件140耦接于第二导电层116的第二导电部116B上。此外，制造方法1100还包含：形成第三导电层111；以及形成第二绝缘层113于第三导电层111上，其中第一导电层112的第二导电部112B形成于第二绝缘层113上，第一功率器件120通过连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112B。
为使本发明实施例的功率模块封装结构的制造方法1100易于理解，请参阅图3。上述制造方法1100还包含：形成第一基板110，其中第一基板110包含第一导电层112；以及形成第二基板122于第一基板110上方，其中第二基板122包含第二导电层116和第一绝缘层114。于再一实施例中，请一并参阅图3及图11，形成第一导电层112的步骤包含：形成第一导电层112的第一导电部112AI及第二导电部112AII，其中第一导电层112的第一导电部112AI及第二导电部112AII相互分离。此外，形成第一功率器件120于第一导电层112上的步骤包含：形成第一功率器件120于第一导电层112的第一导电部112AI上，并通过连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112AII。在又一实施例中，形成第二导电层116的步骤包含：形成第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C，其中第二导电层116的第一导电部116A、第二导电部116B及第三导电部116C相互分离。此外，制造方法1100还包含：将第一控制器件130的两端分别配置于第二导电层116的第二导电部116B和第三导电部116C上。
于另一实施例中，上述制造方法1100还包含：形成第二控制器件140于第二导电层116的第一导电部116A上，其中第二控制器件140通过连接体L2耦接于第二导电层116的第二导电部116B。于再一实施例中，制造方法1100还包含：通过连接体L1耦接第二导电层116的第一导电部116A于第一功率器件120。
在又一实施例中，上述制造方法1100还包含：形成第三导电层111；以及形成第二绝缘层113于第三导电层111上，且形成第一导电层112于第二绝缘层113上。此外，形成第二基板110的步骤还包含：形成第二基板110的第四导电层117，其中第一绝缘层114配置于第四导电层117上，其中第四导电层117通过导电连接材料115与第一导电层112相连。
在又一实施例中，请参阅图4。上述制造方法1100还包含：形成第三基板210，其中第三基板210与第一基板110结构相同；以及形成第四基板222于第三基板210上方，并通过导电连接材料215相连，其中第四基板222与第二基板122结构相同。
在另一实施例中，上述制造方法1100还包含：形成基板载体160，其中第一基板110与第二基板122设置于基板载体160上方，第一基板110通过导电连接材料150与基板载体160相连。此外，形成第三基板210及第四基板222的步骤包含：形成第三基板210与第四基板222于基板载体160上方，其中第三基板210通过导电连接材料250与基板载体160相连，其中第一基板110与第三基板210通过导电连接材料500相连。在另一实施例中，第一控制器件130可为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路，然本发明并不以此为限，本领域技术人员当可选择性地依照实际需求而采用适当的电子元件。
在又一实施例中，请一并参阅图5A及图11。形成第一导电层112的步骤包含：形成第一导电层112的第一导电部112AI、第二导电部112AII及第三导电部112AIII，其中第一导电层112的第一导电部112AI、第二导电部112AII及第三导电部112AIII相互分离。
在另一实施例中，形成第一功率器件于第一导电层112上的步骤包含：形成功率器件170于第一导电层112A的第一导电部112AI上，并通过第一连接体L3耦接于第一导电层112的第二导电部112AII。此外，制造方法1100还包含：形成功率器件120于第一导电层112A的第二导电部112AII上，并通过连接体L2耦接于第一导电层的第三导电部112AIII。
在又一实施例中，形成第二导电层116的步骤包含：形成第二导电层116的第一导电部116A及第二导电部116B，其中第二导电层116的第一导电部116A及第二导电部116B相互分离。此外，形成第一控制器件130于第二导电层116上的步骤包含：形成第一控制器件130于第二导电层116的第一导电部116A及第二导电部116B上。在另一实施例中，制造方法1100还包含：通过连接体L4将第二导电层116的第一导电部116A耦接于第一导电层的第一导电部112AI。
于再一实施例中，请参阅图6。上述制造方法1100还包含：形成第一驱动电路180于第二导电层116的第一导电部116A，并与第一控制器件130相互独立；以及形成第二驱动电路190于第二导电层116的第二导电部116B，并与第一控制器件130相互独立。
所属技术领域中技术人员当可明白，功率模块封装结构的制造方法1100中的各步骤依其执行的功能予以命名，仅为了让本案的技术更加明显易懂，并非用以限定该等步骤。将各步骤予以整合成同一步骤或分拆成多个步骤，或者将任一步骤更换到另一步骤中执行，皆仍属于本公开内容的实施方式。
由上述本发明实施方式可知，应用本发明具有下列优点。本发明实施例通过提供一种功率模块封装结构及其制造方法，借以降低功率模块封装结构的寄生电感量，以改善于功率模块封装结构内产生较大电压尖峰的状况。
虽然上文实施方式中公开了本发明的具体实施例，然其并非用以限定本发明，本发明所属技术领域中技术人员，在不悖离本发明的原理与精神的情形下，当可对其进行各种变动与修饰，因此本发明的保护范围当以所附权利要求所界定者为准。
Claims (46)
1.一种功率模块封装结构，其特征在于，包含：
一第一导电层；
一第一绝缘层，配置于该第一导电层上方；
一第二导电层，配置于该第一绝缘层上方；
一第一功率器件，配置于该第一导电层上；以及
一第一控制器件，配置于该第二导电层上，用以控制该第一功率器件；其中，该第一导电层、该第二导电层、该第一功率器件与该第一控制器件形成一回路，该回路中流经该第一导电层的电流与流经该第二导电层的电流方向相反。
2.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一绝缘层的厚度为25微米至1毫米。
3.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层至该第一导电层的一垂直投影面积与该第二导电层的面积之比大于50％。
4.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层通过一导线耦接于该第一导电层。
5.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含一基板，其中该基板包含该第一导电层、该第一绝缘层与该第二导电层。
6.如权利要求5所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一功率器件配置于该第一导电层的该第一导电部上。
7.如权利要求5所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
8.如权利要求7所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含：
一第二控制器件，配置于该第二导电层的该第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部上。
9.如权利要求8所述的功率模块封装结构，其特征在于，该基板还包含：
一第三导电层；以及
一第二绝缘层，配置于该第三导电层上；
其中该第一导电层配置于该第二绝缘层上，该第一功率器件通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
10.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含一第一基板和一第二基板，其中该第二基板设置于该第一基板上方。
11.如权利要求10所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一基板包含该第一导电层，该第二基板包含该第二导电层和该第一绝缘层。
12.如权利要求10所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一功率器件配置于该第一导电层的第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
13.如权利要求10所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
14.如权利要求13所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含：
一第二控制器件，配置于该第二导电层的该第一导电部上，其中该第二控制器件通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部。
15.如权利要求10所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一导电层包含一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，该第一导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离。
16.如权利要求15所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一功率器件配置于该第一导电层的该第一导电部上，并通过一第一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部；
其中该功率模块封装结构还包含：一第二功率器件，配置于该第一导电层的该第二导电部上，并通过一第二连接体耦接于该第一导电层的该第三导电部。
17.如权利要求10所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层包含一第一导电部及一第二导电部，该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离，其中该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部上。
18.如权利要求17所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第二导电层的该第一导电部通过一连接体耦接于该第一导电层的该第一导电部。
19.如权利要求18所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含：
一第一驱动电路，配置于该第二导电层的该第一导电部，并与该第一控制器件相互独立；以及一第二驱动电路，配置于该第二导电层的该第二导电部，并与该第一控制器件相互独立。
20.如权利要求10-19任一所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一基板还包含：
一第三导电层；以及
一第二绝缘层，配置于该第三导电层上，并且该第一导电层配置于该第二绝缘层上；
其中该第二基板还包含：
一第四导电层，该第一绝缘层配置于该第四导电层上，其中该第四导电层通过导电连接材料与该第一导电层相连。
21.如权利要求20所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含：
一第三基板和一第四基板，该第四基板设置于该第三基板上方，并通过导电连接材料相连，其中该第三基板与该第一基板结构相同，该第四基板与该第二基板结构相同。
22.如权利要求21所述的功率模块封装结构，其特征在于，还包含一基板载体，该第一基板与该第二基板设置于该基板载体上方，该第一基板通过导电连接材料与该基板载体相连；
该第三基板与该第四基板设置于该基板载体上方，该第三基板通过导电连接材料与该基板载体相连；
其中，该第一基板与该第三基板通过导电连接材料相连。
23.如权利要求1所述的功率模块封装结构，其特征在于，该第一控制器件为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路。
24.一种功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，包含：
形成一第一导电层；
形成一第一绝缘层于该第一导电层上方；
形成一第二导电层于该第一绝缘层上方；
形成一第一功率器件于该第一导电层上；
形成一第一控制器件于该第二导电层上，其中该第一控制器件用以控制该第一功率器件；以及
使该第一导电层、该第二导电层、该第一功率器件与该第一控制器件形成一回路，其中该回路中流经该第一导电层的电流与流经该第二导电层的电流方向相反。
25.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，该第一绝缘层的厚度为25微米至1毫米。
26.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，该第二导电层至该第一导电层的一垂直投影面积与该第二导电层的面积之比大于50％。
27.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
通过一导线以耦接该第一导电层及该第二导电层。
28.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一基板，其中该基板包含该第一导电层、该第一绝缘层与该第二导电层。
29.如权利要求28所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第一导电层的步骤包含：
形成该第一导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离；
其中形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：
形成该第一功率器件于该第一导电层的该第一导电部上。
30.如权利要求28所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第二导电层的步骤包含：
形成该第二导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第二导电层的该第一导电部该第二导电部及该第三导电部相互分离；
其中功率模块封装结构的制造方法还包含：
将该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
31.如权利要求30所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第二控制器件于该第二导电层的该第一导电部上；以及
通过一连接体将该第二控制器件耦接于该第二导电层的该第二导电部上。
32.如权利要求31所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第三导电层；以及
形成一第二绝缘层于该第三导电层上，其中该第一导电层的该第二导电部形成于该第二绝缘层上，该第一功率器件通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
33.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第一基板，其中该第一基板包含该第一导电层；以及
形成一第二基板于该第一基板上方，其中该第二基板包含该第二导电层和该第一绝缘层。
34.如权利要求33所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第一导电层的步骤包含：
形成该第一导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第一导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离；
其中形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：
形成该第一功率器件于该第一导电层的第一导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部。
35.如权利要求33所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第二导电层的步骤包含：
形成该第二导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第二导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离；
其中功率模块封装结构的制造方法还包含：
将该第一控制器件的两端分别配置于该第二导电层的该第二导电部和该第三导电部上。
36.如权利要求35所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第二控制器件于该第二导电层的该第一导电部上，其中该第二控制器件通过一连接体耦接于该第二导电层的该第二导电部。
37.如权利要求33所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第一导电层的步骤包含：
形成该第一导电层的一第一导电部、一第二导电部及一第三导电部，其中该第一导电层的该第一导电部、该第二导电部及该第三导电部相互分离。
38.如权利要求37所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第一功率器件于该第一导电层上的步骤包含：
形成该第一功率器件于该第一导电层的该第一导电部上，并通过一第一连接体耦接于该第一导电层的该第二导电部；
其中功率模块封装结构的制造方法还包含：
形成一第二功率器件于该第一导电层的该第二导电部上，并通过一连接体耦接于该第一导电层的该第三导电部。
39.如权利要求33所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，形成该第二导电层的步骤包含：
形成该第二导电层的一第一导电部及一第二导电部，其中该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部相互分离；
其中形成该第一控制器件于该第二导电层上的步骤包含：
形成该第一控制器件于该第二导电层的该第一导电部及该第二导电部上。
40.如权利要求39所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
通过一连接体将该第二导电层的该第一导电部耦接于该第一导电层的该第一导电部。
41.如权利要求40所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第一驱动电路于该第二导电层的该第一导电部，并与该第一控制器件相互独立；以及
形成一第二驱动电路于该第二导电层的该第二导电部，并与该第一控制器件相互独立。
42.如权利要求36所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第三导电层；以及
形成一第二绝缘层于该第三导电层上，且形成该第一导电层于该第二绝缘层上；
其中形成该第二基板的步骤还包含：
形成该第二基板的一第四导电层，其中该第一绝缘层配置于该第四导电层上，其中该第四导电层通过导电连接材料与该第一导电层相连。
43.如权利要求42所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一第三基板，其中该第三基板与该第一基板结构相同；以及
形成一第四基板于该第三基板上方，并通过导电连接材料相连，其中该第四基板与该第二基板结构相同。
44.如权利要求43所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，还包含：
形成一基板载体，其中该第一基板与该第二基板设置于该基板载体上方，该第一基板通过导电连接材料与该基板载体相连；
其中形成该第三基板及该第四基板的步骤包含：
形成该第三基板与该第四基板于该基板载体上方，其中该第三基板通过导电连接材料与该基板载体相连，其中该第一基板与该第三基板通过导电连接材料相连。
45.如权利要求44所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，
于该第二导电层印刷锡膏，将该第一控制器件与该第二控制器件贴于该第二导电层上，并通过回流焊将该第一控制器件与该第二控制器件焊接在该第二导电层上；
于该第一基板印刷锡膏，并通过回流焊将该第四导电层与该第一功率器件焊接在该第一基板上；
通过多个连接体将该第二控制器件耦接于该第二导电层，将该第一功率器件耦接于该第二导电层；
于该基板载体印刷焊接材料，用冶具将该第一基板及该第三基板固定于该基板载体上，并通过回流焊将该第一基板于该第三基板焊接于该基板载体上；以及
通过导电连接材料以连接该第一基板与该第三基板。
46.如权利要求24所述的功率模块封装结构的制造方法，其特征在于，该第一控制器件为电容、二极管钳位电路或有源钳位电路。
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