CN115274584A - 一种功率模组及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本申请提供了一种功率模组及其制造方法、电机驱动器、动力总成以及车辆。所述功率模组包括相对设置的第一基板、第二基板、第一热沉、第二热沉和芯片；所述芯片置于相对设置的所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述第一热沉以及第二热沉各自与芯片通过烧结或焊接连接，所述第一基板与所述第二基板分别通过焊接或烧结的方式与第一热沉与第二热沉连接；所述第一热沉与所述第二热沉具有高导电导热特性，将来自芯片的热量快速均匀的传导只第一基板与第二基板中，有助于降低芯片的瞬态和稳态温度，在同样芯片面积下，可以通过更多电流，有效提高芯片的功率密度。

Description

一种功率模组及其制造方法
技术领域
本申请涉及电子电力技术领域，尤其涉及一种功率模组及其制造方法、电机驱动器、动力总成与车辆。
背景技术
近年来，绿色能源日益发展，逐渐成为解决能源危机的主要手段，电动汽车作为绿色能源典型应用，因此得到了蓬勃发展，市场对车载电机驱动装置的需求逐年增长，而功率模块作为功率转换的核心器件，已经吸引了越来越多的关注。与此同时，出于节能环保的目的和获得电池电动车更长行驶里程的目的，就要求功率模组具有更高的电能转换效率，出于节能和低成本的需求也迫切的要求功率模块更加轻型化和小型化。但是，这种需求给功率模块的发展带来了巨大的挑战，因为轻型化和小型化会导致模块电流密度的增加，这会导致模块内部会产生较高的热量，从而引起结温的升高。如果产生的热量不能及时排出，较高的结温会影响功率模块整体的热机械性能和可靠性。
发明内容
本申请提供了一种功率模组及其制造方法、电机驱动器、动力总成与车辆。通过将芯片放置于高导电导热的热沉之间，并采用高导热连接(烧结或扩散焊接)的方式将芯片与热沉连接，形成新的快速冷却结构，同时在新的快速冷却结构的两侧连接上基板形成功率模组。当芯片在工作状态下由于快速的导通与关断而产生功率损耗，导致芯片温度上升，所述高导热连接快速的将芯片的热量传导入热沉结构中，从而控制芯片温度升高，降低芯片的瞬态温度；同时由于高导热沉具有良好的导热效应与均温效应，将来自芯片的热量快速均温并传导至基板，使等效传导面积扩大，同时芯片的未打线的一面所连接的热沉的面积大于芯片面积，进一步提高的均匀扩散效应，降低了芯片在稳态情况下的温度。由于芯片在瞬态与稳态温度的下降，使得芯片在同等面积下，可以承受更大的电流，有效扩大了芯片的功率密度。
为此本申请的实施例采用如下的技术方案：
第一方面，本申请实施例提供了一种功率模组。所述功率模组包括第一基板、第二基板、第一热沉、第二热沉和芯片，所述芯片置于相对放置的第一热沉与第二热沉之间，所述芯片与第一热沉通过高导热材料采用烧结的方式连接，所述高导热材料用于将芯片在工作状态下产生的热量迅速的传导到所述第一热沉中，所述芯片与第二热沉通过高导热材料采用烧结的方式连接或普通的软钎料采用焊接的方式连接，所述第一热沉与所述第二热沉具有高导热性能，可以迅速的将来自芯片的热量传导出去，降低瞬态温度，同时第一热沉与第二热沉具有很好的均温性能，可以扩大散热面积，降低局部温度，提高散热特性；所述第一基板通过焊接或烧结的方式与所述第一热沉连接，所述第二基板通过焊接或烧结的方式与所述第二热沉连接，所述第一基板与所述第二基板具有大于所述第一热沉与第二热沉的散热面积，分别将来自第一热沉与第二热沉之间的传导至散热器等其他散热装置中，降低了芯片在稳态下的温度。本发明的中的功率模组可以有效的降低芯片在瞬态与稳态下的温度，使得芯片的同等面积下，可以承受各大的电流，提高了芯片的功率密度。
结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述芯片置于相对设置的所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述芯片与第一热沉的连接面为所述芯片的第一连接面，所述芯片与所述第一热沉通过第一材料连接，所述第一材料具有高导热性能，所述第一材料包括但不限于银膏、铜膏、银膜等，所述第一材料通过高温烧结或者扩散焊将所述芯片与所述第一热沉连接，所述第一材料厚度为5～50um。其次，第一材料还具有良好的导电特性，为芯片在功率模组内部的电流流动提供传输通道。由于所述芯片的第一接触面没有引脚，不需要进行打线等操作，因此所述芯片的第一连接面可以完全与所述第一热沉接触，同时为了充分利用所述第一热沉的均温特性，一般的，所述第一热沉靠近所述芯片的一面的面积大于等于所述芯片的第一连接面的面积。可以理解的，所述第一材料具有高导热性能，可以迅速的将芯片在工作中产生的热量传导到热沉当中，有效的降低芯片的瞬态温度，防止芯片在短时间内出现过高的温度，将芯片烧坏；同时所述第一热沉的面积大于等于所述芯片的面积，所述热沉具有很好的均温效果，有效的降低芯片的稳态温度，降低芯片长时间工作的热量，因此在同样的芯片面积下，所述芯片可以承载更高的电流，从而提高了芯片的功率密度。
结合第一方面，在第二种可能的实施方式中，所述芯片置于相对设置的所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述芯片与第二热沉的连接面为所述芯片的第二连接面，所述芯片与所述第二热沉通过第二材料连接，所述第二材料为软钎料，所述第二材料包括但不限于Sn3.5Ag 0.5Cu、SnSb5,、SnSb10,、High Pb、AuSn等，所述第二材料通过焊接将所述芯片与所述第二热沉连接。所述芯片的第二连接面上具有引脚，因此，第二连接面的面积小于芯片的面积。可以理解的，结合第一方面中的第一种可能的实施方式，在芯片的上下两侧均有所述热沉将芯片的热量带走，可以充分的利用所述芯片的散热面积，提高散热效率，进而提高芯片的功率密度。同时采用上下双面的热沉设计，能够最大限度的平衡热应力错配，减小芯片收到的结构应力，作为缓冲保护在芯片的两侧，延长器件的工作寿命，进一步提高芯片的可靠性。
结合第一方面，在第三种可能的实施方式中，所述芯片置于相对设置的所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述芯片与所述第一热沉的连接也可以通过所述第二材料，即所述芯片可以利用普通的软钎料通过焊接的方式与所述第一热沉连接，同理，所述芯片与所述第二热沉的连接也可以通过所述第一材料，即所述芯片可以利用高导热材料通过烧结的方式与所述第二热沉连接。进一步的，所述芯片与所述第一热沉以及所述第二热沉的连接可以同时使用所述第一材料，即同时使用高导热材料通过烧结的方式连接，或者同时使用所述第二材料，即同时使用软钎料通过焊接的方式连接；或者所述芯片与所述第一热沉与所述第二热沉的连接采用所述第一材料和所述第二材料混用的方式，具体的使用方案，可以根据具体的应用场景，做出针对性的设计。可以理解的，所述芯片与所述第一热沉与所述第二热沉的连接方式灵活，试用性强。
结合第一方面，在第四种可能的实施方式中，所述的功率模组中的第一热沉与第二热沉具有高导热、高导电的性能。所述高导热特性可以将所述芯片在工作时产生的热量传导至所述热沉中，所述高导电特性可以满足所述芯片在工作时内部电流流动的需求，为内部电流流动提供通道。所述第一热沉与所述第二热沉的材料包括但不限于Cu、CuMo复合材料、金刚石、金刚石-铜复合材料、Al-SiC复合材料等具有高导热的材料。可以理解的，所述第一热沉与所述第二热沉采用高导热高导电的材料，可以提高所述芯片的散热性能的同时为所述芯片提供电流通道，提高所述功率模组的散热性能，进而提高所述功率模组的功率密度。
结合第一方面，在第五种可能的实施方式中，所述第一基板与所述第二基板相对设置，所述第一基板置于所述第一热沉远离所述芯片的一面，所述第二基板置于所述第二热沉远离所述芯片的一面。所述第一基板与所述第一热沉以及第二基板与第二热沉采用第二材料连接，即通过软钎料焊接连接；同样的，为了提高所述功率模块的散热性能，可以使用所述第一基板与所述第一热沉以及第二基板与第二热沉采用第一材料连接，即采用高导热材料通过烧结连接。
结合第一方面，在第六种可能的实施方式中，所述功率模组包括第一基板与第二基板，所述第一基板与所述第二基板包括：第一导电层、第二导电层以及位于相对放置的所述第一导电层与所述第二导电层之间的第一绝缘层。所述第一基板与所述第一热沉远离所述芯片的一面连接，所述第一基板与所述第一热沉接触的面为所述第一基板的第一导电层；所述第二基板与所述第二热沉远离所述芯片的一面连接，所述第二基板与所述第二热沉接触的面为所述第二基板的第一导电层。所述第一基板与所述第二基板的第一导电层的材料为Cu、Al等，所述第一导电层用于为所述芯片内部电流的流动提供通道；所述第一基板与所述第二基板的第一绝缘层的材料为陶瓷等绝缘材料，所述第一绝缘层用于避免所述第一基板以及所述第二基板中的第一导电层与散热器导通；所述第一基板与所述第二基板中的第二导电层的材料为Cu、Al等，所述第二导电层用于保护所述第一基板与所述第二基板中的第一绝缘层，防止所述第一绝缘层碎裂，同时所述第二导电层具有导热的作用，将来自第一绝缘层的热量传导到与所述第二导电层接触的散热器中。
一般的，所述第一基板与所述第二基板可以为覆铜陶瓷基板(Direct BondCopper，DBC)、活性金属焊接基板(Active metal brazed copper，AMB，例如Al2O3-AMB、Si3N4-AMB或AlN-AMB)或绝缘金属基板(Insulated metal substrate，IMS)等，在此不作限定。示例性的，为了进一步提高功率密度，所述第一基板和所述第二基板可以采用高导热性的AlN-DBC、Si3N4-AMB或AlN-AMB形成，在此不作限定。
结合第一方面，在第七种可能的实施方式中，所述芯片与所述第二热沉的连接面为所述芯片的第二连接面，所述芯片的所述第二连接面具有焊盘，所述焊盘嵌入到所述芯片中，所述焊盘未嵌入芯片的一面与芯片的第二连接面齐平，所述焊盘通过第一材料或第二材料与所述第二热沉连接。可以理解的，所述焊盘未嵌入芯片的一面与芯片的第二连接面齐平可以使时所述芯片与所述第二热沉充分接触，提高散热效率，同时减少所述芯片与所述第二热沉之间的应力，使接触面的应力均匀，有利于保护所述功率模组不受损坏。
结合第一方面，在第八种可能的实施方式中，所述芯片包括绝缘栅双极型晶体管芯片、绝缘栅双极型晶体管芯片与二极管芯片合封芯片、硅金属氧化物半导体场效应晶体管、碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管、氮化镓金属氧化物半导体场效应晶体管等功率半导体芯片。
结合第一方面，在第九种可能的实施方式中，所述芯片包括至少两个独立的芯片，所述至少两个独立的芯片均置于所述第一热沉与第二热沉之间，即在所述至少两个独立的芯片共用同一片第一热沉与同一片第二热沉。同样的，所述至少两个独立的芯片分别置于各自对应的第一热沉与第二热沉之间，所述至少两个独立的芯片各自对应的第一热沉各自独立，彼此直接没有连接；所述至少两个独立的芯片各自对应的第二热沉各自独立，彼此之间没有连接。当所述芯片包括至少两个独立的芯片时，此发明实施例不对所述独立芯片与所述第一热沉和所述第二热沉的连接方式做限制。
结合第一方面，在第十种可能的实施方式中，所述功率模组还包括：端子，所述端子的一端与所述芯片电连接，所述端子的另一端位于所述功率模组外，所述端子用于所述功率模组中的芯片与外界电路的连接。所述功率模组还包括：绑定线，所述绑定线的一端与所述芯片电连接，所述绑定线的另一端与所述信号端子电连接，从而使所述芯片与所述信号端子导通。可以理解的，所述信号端子用于所述芯片与外界信号进行通信。
结合第一方面，在第十一种可能的实施方式中，所述功率模组还包括塑封体，所述第一基板与所述第二基板、所述第一热沉与所述第二热沉以及所述芯片置于所述塑封体内，通过所述塑封体，将所述第一基板、所述第二基板、所述第一热沉、所述第二热沉以及所述芯片固定密封，使之构成功率半导体封装。且所述塑封体与所述第一基板以及所述第二基板中的至少一个相对的至少部分区域为裸露区域，这样消除了塑封层的阻挡，使所述第一基板与所述第二基板与散热器之间接触更紧密，有利于热量的传递。可以理解的，所述塑封体使所述功率模组密封，阻止外界的水气进入所述功率模组，进而防止所述功率模组出现短路现象，同时，所述塑封体将所述功率模组中的各个部分进行的固定，提高了功率模组各个部分之间的稳定性。
结合第一方面，在第十二种可能的实施方式中，所述功率模组还包括第一散热器与第二散热器，所述第一散热器和所述第二散热器相对设置，所述第一基板与所述第二基板、所述第一热沉与所述第二热沉以及所述芯片设置于所述第一散热器与所述第二散热器之间；所述第一散热器与第一基板通过第三材料连接，所述第二散热器与所述第二基板通过第三材料连接，所述第三材料为导热界面材料，包括但不限于热硅脂、石墨膜、硅凝胶、相变材料等。采用相对设置的第一散热器与第二散热器，使所述功率模组具有双面冷却结构，热量可以由所述功率模组的两个表面双向传递到所述第一散热器与所述第二散热器，相比单面冷却结构，在同等工艺条件下双面冷却结构的散热能力更强，有助于充分发挥功率半导体芯片性能，提升产品功率密度，降低产品成本。
一般的，所述第一散热器、所述第二散热器为液冷散热器，在所述第一散热器与所述第二散热器的内部均设有散热水道，所述散热水道具有进水口、出水口。冷却液由所述进水口进入位于所述散热器内部的散热水道，吸收所述散热器的热量，并最终由所述出水口流出将所有热量带走。
第二方面，本申请实施例提供了一种功率模组的制造方法，所述方法包括：
第一步：通过烧结或焊接的方式将芯片与第一热沉连接，通过烧结或焊接的方式将芯片与第二热沉连接，形成快速冷却单元；
第二步：通过焊接或烧结的方式将第一基板与第一热沉连接，在第一基板上进行端子焊接，通过绑定线将所述芯片与所述端子连接；
第三步：通过焊接或烧结的方式将第二基板与第二热沉连接，通过塑封或包封对上述结构进行封装，形成功率模组；
结合第二方面，在第一种可能的实施方式中，通过导热界面材料将所述第一基板与第一散热器连接，通过导热界面材料将第二基板与所述第二散热器连接。
结合第二方面，在第二种可能的实施方式中，通过烧结方式进行连接时，所采用的连接材料为第一材料；通过焊接方式进行连接时，所采用的材料为第二。
第三方面，本申请实施例提供了一种电机驱动器，所述电机驱动器包括电容和至少一个如第一方面的申请实施例中所述的功率模组，所述功率模组端子与所述电容电连接，所述电容用于为所述功率模组提供电压，所述功率模组用于将电池包的直流电转换为电机的交流电。可以理解的，所述电机驱动器包含了如第一方面的申请实施例中的功率模组，由于所述功率模组具有良好的散热性以及更好的功率密度，从而可以提高所述电机驱动器的功率转换效率。
第四方面，本申请实施例提供了一种动力总成，所述动力总成包括电机和与所述电机连接的如第三方面的申请实施例中所述的电机驱动器，所述电机驱动器用于为所述电机提供交流电，所述电机用于将来自所述电机驱动器的交流电转换为动能。可以理解的，所述动力总成中包含了所述第三方面的申请实施例的电机驱动器，由于所述电机驱动器具有更高的功率转换效率，可以为所述电机提供更高的电能，从而所述电机可以输出更高的动能，因此所述动力总成具有更高的驱动力。
第五方面，本申请实施例提供了一种车辆，所述车辆包括车轮和与所述车轮连接的如第四方面的申请实施例中所述的动力总成，所述动力总成用于为所述车轮提供动力，带动所述车轮前进或后退。可以理解的，所述车辆中包含了第四方面的申请实施例中的动力总成，由于所述动力总成可以提供更高的驱动力，因此所述车辆具有更高的动力，为驾驶者提供更好的驾驶体验。
本申请实施例提供的功率模组及其制造方法、电机驱动器、动力总成以及车辆。由于将所述芯片置于相对设置的所述第一热沉与所述第二热沉之间，并通过具有高导热性能的第一材料将所述芯片与第一热沉连接起来，以及通过第二材料将所述芯片与第二热沉连接起来，使得所述芯片在工作时所产生的热量，可以迅速的通过所述第一材料与所述第二材料传导只所述第一热沉与所述第二热沉，从而降低所述芯片的瞬态温度。同时，又由于所述第一热沉与所述第二热沉具有良好的均温效应，可以很好的将来自芯片的热量快速均温并传导至与其连接的基板，并通过所述基板将热量传递到散热器中，最终通过散热器将热量带走，因此降低了所述芯在工作时的稳态温度，使得芯片在同等面积下，可以承受更大的电流，有效扩大了芯片的功率密度。最后，由于所述第一热沉与所述第二热沉相对对称设置，能够最大限度的平衡热应力错配，减小芯片收到的结构应力，作为缓冲保护在芯片的两侧，延长器件的工作寿命，进一步提高芯片的可靠性。
附图说明
图1是本发明实施例一提供的一种功率模组结构示意图；
图2是本发明实施例二提供的另一种功率模组结构示意图；
图3是本发明实施例三提供的另一种功率模组结构示意图；
图4是本发明实施例四提供的一种功率模组的制造方法；
图5是本发明实施例四提供的一种功率模组的制造的有压烧结流程。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行描述。
在新能源场景中功率模块扮演者重要的角色，无论是在新能源汽车、智能光伏等领域都是功率变换电路的核心组件。在功率变换电路中功率模块在工作状态下处于频繁的开通与关断状态之间的切换，通过在两个状态之间的切换，实现交直流电压的转换，为负载提供合适的电压。但是频繁的状态切换，会带来功率模组的热量损耗，包括开通损耗与关断损耗，两者都会为功率模组带来大量的热量，而高温将导致功率模组中的功率芯片转换效率降低甚至损坏，最为功率转换电路的核心组件，功率模组转换效率的降低甚至损坏将会给整个系统带来严重影响，例如新能源汽车无法发动、智能光伏系统宕机等。因此将功率芯片在工作状态下产生的热量及时的导出功率模组，降低功率芯片在工作状态的温度，从而使功率芯片长期稳定的工作，一直是业界研究的重点。
当前业界为了提高散热面积，充分的利用芯片的两面，提出的双面散热的结构，即通过在功率芯片两侧同时设置散热器，将功率芯片的热量分别通过两个散热器导出。为了提高对芯片的应力保护以及为芯片内部电流提供通路，目前的主流的双面散热结构，在安装散热片之前，首先在芯片的两侧贴合三层结构基板，如覆铜陶瓷基板(Direct BondCopper，DBC)、活性金属焊接基板(Active metal brazed copper，AMB，例如Al2O3-AMB、Si3N4-AMB或AlN-AMB)或绝缘金属基板(Insulated metal substrate，IMS)等，三层基板的上下两层为导电导热材料，靠近功率芯片的下层既可以为功率芯片内部电流的流动提供通道，也可以为将功率芯片产生的热量及时的导出，而靠近散热器上层主要可以为所述功率芯片提供保护，提高功率芯片的免收外界撞击的影响，而中间层为绝缘层，可以防止下层的导电导热材料与散热器导通，防止芯片出现短路等问题。
但是由于基板的下层，如DBC一般采用铜层与功率芯片连接，下层的铜层比较薄对提升瞬态热性能有限，且下层直接和基板的中层贴近连接，但是一般基板中层采用的绝缘材料，如陶瓷等散热性能较差，导致其有效热扩散面积小，稳态热性能不是最优。当前一些结构中，为了进步提高散热性能，及时的将所述功率芯片中的热量导出，利用导热导电柱与所述功率芯片连接进一步提高了功率模组的散热性能，但是由于在功率模组中增加了导热导电柱，功率芯片一面连接DBC的下层,功率芯片的另外一面连接导电导热柱，两种材料的热膨胀系数(CTE：Coefficient thermal expension)差距较大，导致功率芯片在工作中会因为不对称的热匹配，而受到不平衡的应力，而限制了功率芯片可靠性性能的提升。
针对以上问题，本申请提供了一种新型的功率模组结构以及制作方法、电机驱动器、动力总成和车辆。本申请通过在芯片的两侧贴合高导热高导电的热沉，将所述芯片置于相对设置的第一热沉与第二热沉之间，并利用具有高导热性能的第一材料通过烧结的方式将芯片与第一热沉连接，利用第二材料如普通的软钎焊料通过焊接的方式将芯片与第二热沉连接，从而构造出新的快速冷却单元，然后将快速冷却单元置于相对设置的第一基板与第二基板之间，快速冷却单元与所述第一基板以及所述第二基板通过焊接或烧结的方式连接，最终形成新的功率模组结构。所述高导热材料可以将芯片工作中产生的热量快速的传导到热沉当中，而所述第一热沉与所述第二热沉同样具有高导热性能，可以迅速的将来自芯片的热量传导出去，从而降低芯片的瞬态温度；同时第一热沉与第二热沉具有很好的均温特性，可以将热量均匀的扩散的整块的第一热沉与第二热沉的表面，从而扩大散热面积，降低局部温度，提高散热效率，更进一步的所述第一热沉与所述第二热沉还分别与第一基板与第二基板连接，而第一基板与第二基板的散热面积大于等于所述第一热沉与所述第二热沉的面积，所述第一基板与第二基板将来自所述第一热沉与第二热沉的热量进一步扩散到更大的散热面积上，最终将热量传导至分别与第一基板与第二基板相连的散热器中，所述散热器将热量带离所述功率模组，进而降低所述功率模组的温度，降低所述芯片工作稳态下的温度。因此，本申请的中的功率模组可以有效的降低芯片在瞬态与稳态下的温度，使得芯片的同等面积下，可以承受各大的电流，提高了芯片的功率密度，进而使采用该功率模组的电机驱动器、动力总成以及车辆具有更高的性能。同时，本申请中的功率模组由于采用在芯片的上下两面均采用了热沉连接，使的芯片具有对称的结构，能够最大限度的平衡热应力错配，减小芯片受到的结构应力，第一热沉与第二热沉作为缓冲结构保护在芯片的两侧，延长器件的工作寿命，进一步提高芯片的可靠性。
本申请提供的第一种实施例如图1所述，本申请的第一种实施例提供一种功率模组，所述功率模组包括芯片1、第一热沉2、第二热沉3、第一基板4、第二基板5。所述芯片1置于相对放置的所述第一热沉2与所述第二热沉3之间，所述芯片1与所述第一热沉2利用第一材料12通过烧结的方式连接。所述第一材料12具有高导热特性，可以快速的将芯片1工作中产生的热量导出所述芯片1至所述第一热沉2，从而降低所述芯片1的瞬态温度，同时所述第一热沉2也具有高导热特性，可以将来自芯片1的热量快速的导出至第一基板4中，最终有第一基板4导出所述功率模组。所述芯片1与所述第二热沉3利用第二材料31通过焊接的方式连接，所述第二热沉3具有高导热特性，可以将来自所述芯片1的热量快速的导出到与其连接的第二基板5中，最终所述第二基板5将热量导出功率模组。同时所述第一热沉2与所述第二热沉3具有很好的均温特性，可以将来自芯片1的热量很好的扩散到整块热沉当中，提高散热面积，提高散热效率。所述第一热沉2与所述第一基板4利用第二材料24通过焊接的方式连接，所述第二热沉3与所述第二基板5利用第二材料53通过焊接的方式连接。所述第一基板4与所述第二基板5具有比所述第一热沉2与所述第二热沉3更大的面积，进一步提高散热面积，从而提高散热面积。同时由于利用所述第一热沉2与所述第二热沉3采用上下对称的方式将所述芯片1包过，从而最大限度的平衡热应力错配，减小芯片受到的结构应力，保护芯片1免受外界损坏，从而延迟器件工作寿命，进一步提高芯片可靠性。
在本实施例一中的所述第一材料12具有高导热特性，示例性的，所述高导热材料可以由银膏、铜膏或银膜形成。在具体实施时，银膏可以包括微米银膏(Micrometer silverparticle paste)和纳米银膏(Nanometer silver particle paste)中至少一种。其中，微米银膏是指使用微米银粒子和有机溶剂制作的银膏，成本低，安全。一般的加工手段有加压烧结、高温烧结和扩散焊的方式，烧结材料致密性高，被接合体界面接合牢固，接合可靠性高。纳米银膏是纳米银粒子和有机溶剂制作的银膏，成本高，有纳米粒子的作业安全风险。一般的所述第一材料12的厚度5～50um，所述第一材料12具有导电性，可以为所述芯片1内部的电流流动提供通道。
为了进一步提高烧结接合的可靠性，可以通过在烧结材料中增加材料来调节烧结材料的弹性模量，热膨胀系数(CTE)等。示例性的，该烧结材料包括主体材料和填充在主体材料中的填料(Filler)；其中主体材料包括银膏、铜膏或银膜中的至少一种，该填料由与主体材料接合性好的材料形成，且该填料的热膨胀系数小于主体材料的热膨胀系数，从而提高烧结的接合可靠性。
在本实施例一中的所述第二材料24为普通的焊接材料，既可以采用高温焊料，如：高铅焊料、Au基焊料；又可以使用中温焊料，如SAC305，Sn-Sb类(SnSb5,SnSb10)。在具体实施时，焊料的厚度对焊料接合可靠性等有重要影响，为了保证焊料厚度的可控以及厚度的均一性。本实施例中采用焊接方式时使用的焊接材料可以相同，例如，所述芯片1与所述第二热沉3之间的连接、所述第一热沉2与所述第一基板4之间的连接以及所述第二热沉3与所述第二基板5之间的连接可以采用相同的焊料连接，这样在所述功率模块的制造过程中，所述芯片1与所述第二热沉3之间的连接、所述第一热沉2与所述第一基板4之间的连接以及所述第二热沉3与所述第二基板5之间的焊接就可以通过一次回流焊接完成，从而可以简化工艺步骤，节约成本。
当然，在具体实施时，所述芯片1与所述第二热沉3之间的连接、所述第一热沉2与所述第一基板4之间的连接以及所述第二热沉3与所述第二基板5之间的连接也可以采用不同的焊料，在此不作限定。示例性的，所述芯片1与所述第二热沉3之间的连接可以采用高温焊料，例如High Pb焊料、Au基焊料(如AuSn)等，所述第一热沉2与所述第一基板4之间的连接以及所述第二热沉3与所述第二基板5之间的连接可以采用中温焊料，例如SAC305，Sn-Sb焊料等。
在本实施例一中的，所述芯片1与所述第一热沉2的连接也可以通过所述第二材料24，即所述芯片1可以利用普通的焊接材料通过焊接的方式与所述第一热沉2连接，同理，所述芯片1与所述第二热沉3的连接也可以通过所述第一材料12，即所述芯片1可以利用高导热材料通过烧结的方式与所述第二热沉3连接。进一步的，所述芯片1与所述第一热沉2以及所述第二热沉3的连接可以同时使用所述第一材料12，即同时使用高导热材料通过烧结的方式连接，或者同时使用所述第二材料24，即同时使用如前述所述的普通焊接材料料通过焊接的方式连接；或者所述芯片1与所述第一热沉2与所述第二热沉3的连接采用所述第一材料12和所述第二材料24混用的方式，具体的使用方案，可以根据具体的应用场景，做出针对性的设计。需要指出的是，所述第一材料12与所述第二材料24具有导电性，可以为所述芯片1在所述功率模组内部电流的流动提供通道。可以理解的，所述芯片1与所述第一热沉2与所述第二热沉3的连接方式灵活，试用性强。
在本实施例一中的所述第一热沉2与所述第二热沉3具有高导热性能，所述第一热沉2与所述第三热沉3可以将迅速的将所述芯片1中的热量快速导出，降低芯片的热量。所述第一热沉2与所述第二热沉3的材料包括但不限于Cu、CuMo复合材料、金刚石、金刚石-铜复合材料、Al-SiC复合材料等具有高导热的材料。同时所述第一热沉2与所述第二热3沉还具有导电特性，所述芯片1在工作中会有电流在内部流动，所述第一热沉2与所述第二热沉3可以为所述芯片1的内部电流提供电流通道。因此，所述第一热沉2与所述第二热沉3具有高导热与高导电的双特性，既可以将来自芯片1的热量及时的导出芯片1，降低所述芯片1的热量，有可以为所述芯片1内部电流的流动提供通道。同时又因为，所述第一热沉2与所述第二热沉3相对对称的设置，可以最大限度的平衡热应力错配，减小芯片受到的结构应力，保护芯片1免受外界损坏，从而延迟器件工作寿命，进一步提高芯片可靠性。
在本实施例一中的所述芯片1置于所述第一热沉2与所述第二热沉3中，所述芯片在工作时，会在导通状态与关断状态之间快速的切换，从而将输入的交流电压转换为直流电压或者将输入的直流电压转换为交流电压，由于所述芯片1在导通状态具有导通损耗，在关断状态具有关断损耗，所述导通损耗与关断损耗都会产生大量的热量，因此需要所述第一热沉2与所述第二热沉3将所述芯片1中的热量快速导出。所述芯片1可以为绝缘栅双极型晶体管(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)芯片、绝缘栅双极型晶体管(IGBT：Insulated Gate Bipolar Transistor)与二极管(diode)合封的芯片或硅(Si)金属氧化物半导体场效应晶体管(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor,MOSFET)芯片、碳化硅(SiC)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)芯片或者氮化镓(GaN)金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)芯片等功率半导体芯片。
在具体实施时，所述芯片1具有第一连接面与第二连接面，所述芯片1与所述第二热沉3的连接面为所述芯片1的所述第二连接面，为了降低芯片所受应力的影响，所述芯片1的所述第二连接面具有焊盘11，所述焊盘11嵌入到所述芯片1中，所述焊盘11未嵌入所述芯片1的一面与所述芯片1的第二连接面齐平。所述焊盘11通过第一材料或第二材料与所述第二热沉3连接。所述焊盘未嵌入所述芯片1的一面与所述芯片1的第二连接面齐平可以使时所述芯片1与所述第二热沉3充分接触，扩大散热面积，提高散热效率，同时减少所述芯片与所述第二热沉3之间的应力，使接触面的应力均匀，有利于保护所述功率模组不受损坏，提高所述功率模组的可靠性。
在具体实施时，所述芯片1具有第一连接面与第二连接面，所述芯片1与所述第二热沉3的连接面也为所述芯片1的所述第一连接面，即采用芯片倒装的散热结构。
在本实施例一中的所述芯片1与所述第一热沉2以及所述第二热沉3形成快速冷却单元，然后在所述快速冷却单元置于相对设置的第一基板4与第二基板5中间。所述第一基板4与所述第二基板5具有三层结构：上层、中间层以及下层，其中上层与下层为具有导电导热的特性的材料，中层为具有绝缘特性的材料。具体的，所述第一基板4包括第一导电层41、第一绝缘层42以及第二导电层43；所述第二基板5包括第一导电层51、第一绝缘层52以及第二导电层53。一般的，为了所述芯片1两面的散热效率相当，增加热平衡，减少热应力错配，所述第一基板4与所述第二基板5选择同样的结构与材料组成，当然在一些特定场景中，可以根据实际情况灵活的选择适合的材料，本申请中不做具体的限制。本申请中，以所述第一基板4与所述第二基板5选择同样的结构与材料组成为例，详细介绍其内部结构及时各个部分的作用。又由于所述第一基板4与所述第二基板5的结构与作用相同，这里以所述第一基板4作为例子进行介绍。
由图1所示可以得到，所述第一基板4的所述第一绝缘层42置于相对设置的所述第一导电层41与所述第二导电层43之间。所述第一导电层同过第一材料或第二材料与所述第一热沉2连接，所述第一基板4中的所述第一导电层41具有到导电性，可以为所述芯片1内部电流的流动提供通道；同时所述第一导电层还具有导热性，可以将来自所述芯片1的热量及时的导出，因此所述第一导电层41的材料可以为Cu、Al等材料，具体使用哪种材料可以根据实际情况选择，此处不做限定。所述第一基板4中的第一绝缘层42具有绝缘性，由于所述第一基板4中的第一导电层41中流有所述芯片1中的电流，而所述第二导电层43与散热器7相连，所述散热器7一般利用冷却液体将功率模组中热量导出到外界，因此散热器7处于在一个潮湿的环境中，如果第一导电层41中的电流通过所述第二导电层43最终流到所述散热器7中，将会引起所述芯片1的短路等问题，因此需要所述第一绝缘层42将所述第一导电层41与所述第二导电层43做绝缘隔离，避免所述芯片1中的电流进入所述散热器7中。所述第一基板4中的第二导电层43通过第三材料47与所述散热器7连接，所述第三材料47可以为导热界面材料。所述第二导电层43用于保护所述第一基板4中的第一绝缘层42，防止所述第一绝缘层42碎裂，同时所述第二导电层43具有导热的作用，将来自所述第一绝缘层42的热量传导到与所述第二导电层43接触的散热器7中，所述热量最终被所述散热器7中冷却液带走。所述第二导电层43的材料可以为Cu、Al等材料。
一般的，所述第一基板4与所述第二基板5可以为覆铜陶瓷基板(Direct BondCopper，DBC)、活性金属焊接基板(Active metal brazed copper，AMB，例如Al2O3-AMB、Si3N4-AMB或AlN-AMB)或绝缘金属基板(Insulated metal substrate，IMS)等，在此不作限定。示例性的，为了进一步提高功率密度，所述第一基板和所述第二基板可以采用高导热性的AlN-DBC、Si3N4-AMB或AlN-AMB形成，在此不作限定。
在本实施例一中的功率模组还包括第一端子8与第二端子10，所述第一端子8的一端与所述第一基板4利用所述第二材料84通过焊接的方式连接，所述第一端子8的另一端出与所述功率模组的外部用于与外部电路的连接；所述第二端子10的一端与所述第二基板5利用所述第二材料105通过焊接的方式连接，所述第二端子10的另一端出与所述功率模组的外部用于与外部电路的连接。此处不对所述第一端子8与所述第二端子10的材料与工艺做限制，所述第一端子8与所述第一基板4的连接以及所述第二端子10与所述第二基板5的连接所采用的材料以及工艺不做具体的限制，既可以采用第一材料使用烧结的方式连接也可以采用第二材料使用焊接的方式连接，或者两种方式混用，视具体场景灵活适配。
在本实施例一中的所述功率模组还包括绑定线13，所述绑定线13用于将所述芯片1与所述第二端子10连接起来，所述绑定线13为导线，使的所述芯片1可以通过所述第二端子10与外界信号进行交互。所述绑定线13的一端与所述芯片1通过键合方式电连接，所述绑定线13的另一端与所述第一基板4键合方式电连接，具体的是与第一基板4上的焊盘通过键合方式电连接，而第二端子10也与所述焊盘导通，从所述第二端子10与所述芯片1可以导通。本实施例一中的键合方式为现有的一种将金属线与焊盘之间连接的方式，具体为将金属线利用热、压力或超声波能量使得金属线与焊盘紧密焊合。当然在一些其他示例中，绑定线13的两端与焊盘和芯片1之间也可以采用其他方式电连接，例如通过导电胶水或者熔接方式进行连接。
在本实施例一中功率模组在完成内部互联后还需要塑封体9进行塑封，所述塑封体9将所述第一热沉2与第二热沉3、芯片1、第一基板4与第二基板5、绑定线13已经位于功率模组内部的端子11全部包裹起来，形成功率半导体封装，从而为整个所述功率模组提供一个封闭的环境，防止外界的水气或液体等进入功率模组内部，导致所示芯片1出现短路现象。同时，所述塑封体将所述功率模组中的各个部分进行的固定，提高了功率模组各个部分之间的稳定性。
塑封体9所采用的塑封料使用低模量的塑封料，可以提高功率模组的可靠性，塑封料可以采用弹性模量在0.5GPa～20GPa之间的材料形成，例如环氧塑封料等，在此不作限定。在具体实施时，塑封完成后可以对所述功率模块的上下表面进行研磨，使所述功率模块的两面平行。当然，也可以根据需求不用研磨。示例性的，塑封后还可以对裸露在所述功率模组外部的端子11进行镀锡处理，以防止端子氧化和增加端子的可焊性。同时，且塑封体11与所述第一基板4以及所述第二基板5中的至少一个相对的至少部分区域为裸露区域，这样消除了塑封层的阻挡，使所述第一基板4与所述第二基板5与散热器之间接触更紧密，有利于热量的传递。
在本实施例一中功率模组还包括第一散热器6与第二散热器7，所述第一散热器6与所述第二散热器7可以将所述芯片1所产生的热量最终导出。在完成对功率模组的塑封，形成功率半导体封装后，需要将所述第一散热器6以及所述第二散热器7与所述功率模组连接。所述第一散热器6与第散热器相对设置，所述第一散热器6与所述第一基板4通过所述第三材料46连接，所述第二散热器7与所述第二基板5通过所述第三材料75连接，所述第三材料46包括但不限于热硅脂、石墨膜、硅凝胶、相变材料等导热界面材料。所述第三材料46与所述第三材料75所选择的材料可以相同，也可以不同，在此不做限制。一般的，所述第一散热器6与所述第二散热器7具有散热翅片，所述散热翅片可以增大散热面积，提高所述散热器的散热效率。本实施例一中采用了相对设置的第一散热器6与第二散热器7，使得所述功率模组具有双面冷却结构，热量可以有所述功率模组的两个表面导出，相比于只使用一个散热器的单面冷却结构，可以提高功率模组的散热效率，进一步提高功率模组的散热效率。同时双面对称的结构，也可以最大限度的较小热应力不均衡，降低功率模组损坏的风险，提高所述功率模组的可靠性。
一般的，所述第一散热器6与所述第二散热器7为液冷散热器，在所述第一散热器6与所述第二散热器7的内部均设有散热水道，所述散热水道具有进水口、出水口。冷却液由所述进水口进入位于所述散热器内部的散热水道，吸收所述散热器的热量，并最终由所述出水口流出将所有热量带走。所述冷却液也可以为油冷，比传统冷却剂(水)具备更多优点。油冷的具有灵敏的热平衡能力，超强的热传导能力，保障所述芯片1处于最佳工作温度；超宽的工作温度区间，低温环境不用添加防冻剂，避免了气蚀、水垢、电解等腐蚀伤害，同时与橡胶管有良好的相容性。此处不对具体的冷却液的类型做出限制，可以更加具体的场景以及实际的情况选择合适的冷却液。需要指出的是，在一些场景中为了促进所述第一散热器6与所述第二散热器7之间的通过连接件连接，所述第一散热器6中的冷却液可以通过连接件进入到第二散热器7中，提高冷却液的利用率。
本申请的第二种实施方式提供了另一种功率模组如图2所示，所述功率模组包括两个独立的芯片，分别为第一芯片1与第二芯片14，所述第一芯片1置于相对设置的第一热沉2与第二热沉3之间，所述第二芯片14置于相对设置的第三热沉15与第四热沉16之间。所述第一热沉2与第二热沉3以及所述第三热沉15与所述第四热沉16所采用的材料与本申请的第一实施例中的范围相同，所述第一芯片1与所述第一热沉2以及所述第二热沉3之间的连接与本申请的第一实施例相同，所述第二芯片14与所述第三热沉15以及所述第四热沉16之间的连接与本申请的第一实施例的范围相同。对两个独立的芯片1与芯片14设置独立的冷却结构，可以根据两个芯片不同的特点设置合适的热沉材料以及连接方式。方式灵活多变，适应性强。在第二种实施方式中其他部分，如第一基板4、第二基板5、塑封体9、第一端子8、第二端子10、绑定线13、第一散热器6、第二散热器7以连接部分与本申请实施例一中一致，故不在此赘述。一般的，本申请实施例中的功率模组还可以包含多个芯片，芯片的个数大于两个，本申请实施例对功率模组的芯片数量不做限制。
本申请的第三种实施方式提供了另一种功率模组如图3所示，所述功率模组包括两个独立的芯片，分别为第一芯片1与第二芯片14，所述第一芯片1以及所述芯片14共同置于相对设置的同一块第一热沉2与同一块第二热沉3之间。所述第一热沉2与第二热沉3以及所所采用的材料与本申请的第一实施例中的范围相同，所述第一芯片1和所述第二芯片14与所述第一热沉2和所述第二热沉3之间的连接与本申请的第一实施例的范围相同。对两个独立的芯片1与芯片14设置相同的冷却结构，可以减少工艺的复杂性，提高效率，节省制造成本。需要指出的是，在第三种实施方式中其他部分，如第一基板4、第二基板5、塑封体9、第一端子8、第二端子10、绑定线13、第一散热器6、第二散热器7以连接部分与本申请实施例一中一致，故不在此赘述。一般的，本申请实施例中的功率模组还可以包含多个芯片，芯片的个数大于两个，本申请实施例对功率模组的芯片数量不做限制。
本申请的第四种实施方式提供了一种功率模组的制造方法，所述方法如图4所示包括：
S1：通过烧结或焊接的方式将芯片与第一热沉连接，通过烧结或焊接的方式将芯片与第二热沉连接，形成快速冷却单元；
S2：通过焊接或烧结的方式将第一基板与第一热沉连接，在第一基板上进行端子焊接，通过绑定线将所述芯片与所述端子焊接连接；
S3：通过焊接或烧结的方式将第二基板与第二热沉连接，通过塑封或包封对上述结构进行封装，形成功率模组；
在本实施例四中功率模组的制造方法还包括，通过导热界面材料将所述第一基板与第一散热器连接，通过导热界面材料将第二基板与所述第二散热器连接。
在本实施例四中功率模组的制造方法中，通过烧结方式连接时，所采用的连接材料为第一材料；通过焊接方式连接时，所采用的连接材料为第二材料。
在本实施例四中通过烧结方式连接时，可以为有压烧结，有压烧结的步骤，以所述芯片与所述第一热沉的连接为例，如图5所示进行说明如下：
S11：将第一材料印刷在第一热沉上。可以采用钢网印刷工艺或丝网印刷工艺将烧结材料印刷在第一热沉上。钢网印刷工艺相比丝网印刷工艺成本低、制作简单。所述第一材料的厚度可以控制在30μm～160μm之间，具体可以根据实际产品进行设计，在此不作限定；
S12：对印刷后的第一材料进行预干燥处理。对印刷后的第一材料进行预干燥处理是为了防止加压烧结时压塌烧结材料。一般的，可以在N2氛围下，采用100℃～180℃的温度对印刷在第一热沉上的第一材料13行预干燥处理5min～40min；
S13：将所述芯片贴装在第一热沉的第一材料上进行加压。可以先通过真空吸附，将所述芯片吸起，然后通过画像识别系统，对第一热沉进行对位，之后将芯片固定在干燥后的第一材料上进行加压。一般的，温度控制在100℃～180℃，压力控制在0.1MPa～10MPa，时间控制在10ms～999ms；
S14：对贴装在第一热沉上的芯片进行有压烧结。有压烧结(Press sintering)是指在高温下向被接合体施加压力，从而增加被烧结体的密度，促进烧结材料粒子间以及烧结材料和被接合体界面的原子扩散，增强结合强度和接合可靠性。本申请对采用的有压烧结的工艺不作限定，可以为任何公知的方法。一般的，进行有压烧结的烧结条件为：烧结温度控制在200℃～300℃，施加的压力控制在5MPa～30MPa，烧结时间控制在1min～10min；
S15：对烧结完成的第一热沉与芯片在加压状态下进行冷却。如果有压烧结过程是在保护性气氛或真空环境中进行的，冷却过程也在保护性气氛或真空环境中进行。一般的，冷却条件可以为：施加的压力控制在5MPa～20MPa，冷却时间控制在1min～10min；
S16：对贴装有芯片的第一热沉进行清洁处理，以去除残留的有机物。例如采用等离子体处理(Plasma treatment)工艺或有机溶剂清洗工艺去除第一热沉等处残留的有机物，增加后续塑封料的界面接合性，防止塑封料分层，进一步提高功率模块的可靠性。
通过本实施例四的制造方法所制作的功率模组，具有和以上所有实施例中的功率模组相同的优点，故不再赘述。本实施例四中所采用的各个部分的包括芯片、第一热沉、第二热沉、第一基板、第二基板、第一材料、第二材料、第三材料、第一散热器、第二散热器、塑封体以及端子等所采用的材料与上述所有实施例中的功率模组相同故不再赘述。
本申请的第五种实施方式提供了一种电机驱动器，所述电机驱动器包括电容和至少一个如以上任一申请实施例中所述的功率模组，所述功率模组端子与所述电容电连接，所述电容用于为所述功率模组提供电压，所述电机驱动器用于将电池包的直流电转换为电机的交流电。本申请实施例中，功率半导体模组的结构和工作原理可以参考上述实施例的描述，本申请实施例中不再赘述。
一般的，本申请实施例提供的电机驱动器，由于所述电机驱动器包含了以上任一申请实施例中的功率模组，由于所述功率模组采用了双面对称的新型冷却结构，使得所述功率模组的散热性能大大提高，因此相同面积的功率芯片，采用本申请实施例的功率模组的功率芯片可以承受更高的电流，从而获得更高的功率密度，而采用此功率模组的电机驱动器，也因此可以输出更高的功率，具有更高的功率转化效率。同时，由于本申请实施例中的功率模组，能够最大限度的平衡热应力错配，减小芯片受到的结构应力，从而功率模组中的芯片可靠性高，芯片工作寿命长，所以采用以上任一申请实施例中的功率模组的电机驱动器，可靠性高，可长时间稳定工作。
本申请的第六种实施方式提供了一种动力总成，所述动力总成包括电机和与所述电机连接的如第五种申请实施例中所述的电机驱动器，所述电机驱动器用于为所述电机提供交流电，所述电机用于将来自所述电机驱动器的交流电转换为动能。电机驱动器中的功率模组的结构和工作原理可以参考上述实施例的描述，本申请实施例中不再赘述。
一般的，本申请实施例提供的动力总成中包含了所述第五种申请实施例中的电机驱动器，由于所述电机驱动器具有更高的功率转换效率，可以为所述电机提供更高的电能，从而所述电机可以输出更高的动能，因此所述动力总成具有更高的驱动力。同时由于所述电机驱动器，不易损坏，可靠性高，因此有助于提高所述动力总成系统的稳定性与可靠性。
本申请的第七种实施方式提供了一种车辆，所述车辆包括车轮和与所述车轮连接的如第六申请实施例中所述的动力总成，所述动力总成用于为所述车轮提供动力，带动所述车轮前进或后退。本申请实施例中，所述车辆可以为电动车/电动汽车(EV)、纯电动汽车(PEV/BEV)、混合动力汽车(HEV)、增程式电动汽车(REEV)、插电式混合动力汽车(PHEV)、新能源汽车(New Energy Vehicle)等。所述动力总成中的功率模组的结构和工作原理可以参考上述实施例的描述，本申请实施例中不再赘述。
一般的，所述车辆中包含了第六申请实施例中的动力总成，由于所述动力总成可以提供更高的驱动力，因此所述车辆具有更高的动力，为驾驶者提供更好的驾驶体验。同时由于所述动力总成具有更高的稳定性与可靠性，因此所述车辆在整体上具有更高的稳定性与可靠性，为驾驶者提供更高的安全性的同时降低整车的维护成本。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (20)

1.一种功率模组，其特征在于：包括第一基板、第二基板、第一热沉、第二热沉和芯片；
所述芯片置于所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述芯片与所述第一热沉的连接面为所述芯片的第一连接面；
所述芯片与所述第一热沉通过第一材料连接，所述第一材料具有高导热性能，所述第一材料包括银膏、铜膏、银膜中的一种，所述第一材料通过高温烧结或者扩散焊将所述芯片与所述第一热沉连接；
所述第一基板置于所述第一热沉远离所述芯片的一面，所述第二基板置于所述第二热沉远离所述芯片的一面。
2.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述芯片与所述第一热沉的连接面为所述芯片的第一连接面，所述第一热沉的靠近芯片一面的面积大于等于所述芯片的第一连接面。
3.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，所述芯片置于所述第一热沉与所述第二热沉之间，所述芯片与所述第二热沉的连接面为所述芯片的第二连接面；
所述芯片与所述第二热沉通过第二材料连接，所述第二材料为软钎料，所述第一材料包括Sn3.5Ag 0.5Cu、SnSb5,、SnSb10,、High Pb、AuSn中一种，所述第二材料通过焊接将所述芯片与所述第一热沉连接。
4.根据权利要求1-3任一所述的功率模组，其特征在于，所述芯片与所述第一热沉通过所述第二材料连接，所述芯片与所述第二热沉通过所述第一材料连接；
所述芯片与所述第一热沉以及所述第二热沉的连接可以同时使用所述第一材料或同时使用所述第二材料。
5.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，包括第一热沉与第二热沉，所述第一热沉与所述第二热沉均具有高导热、高导电特性，所述第一热沉与所述第二热沉的材料包括Cu、CuMo复合材料、金刚石、金刚石-铜复合材料、Al-SiC复合材料等具有高导热的材中的一种。
6.根据权利要求1所述的功率模组，其特征在于，包括第一基板与第二基板，所述第一基板与所述第二基板包括：第一导电层与第二导电层，以及位于所述第一导电层与所述第二导电层之间的第一绝缘层；
所述第一导电层与第二导电层的材料为Cu、Al或其他具有导电导热性的材料；
所述第一绝缘层为陶瓷或其他具有绝缘性的材料。
7.根据权利要求1或6任一所述的功率模组，其特征在于，所述第一基板置于所述第一热沉远离所述芯片的一面，所述第二基板置于所述第二热沉远离所述芯片的一面，包括：
所述第一基板与所述第一热沉以及第二基板与第二热沉采用第二材料连接；
或者，所述第一基板与所述第一热沉以及第二基板与第二热沉采用第一材料连接。
8.根据权利要求1-4任一项所述的功率模组，其特征在于，所述芯片与所述第二热沉的连接面为所述芯片的第二连接面，所述芯片的所述背连接面具有焊盘，所述焊盘嵌入到所述芯片中，所述焊盘未嵌入芯片的一面与芯片的第二连接面齐平；
所述焊盘通过第一材料或第二材料与所述第二热沉连接。
9.根据权利要求1-4或8任一项所述的功率模组，其特征在于，所述芯片包括绝缘栅双极型晶体管芯片、绝缘栅双极型晶体管芯片与二极管芯片合封芯片、硅金属氧化物半导体场效应晶体管、碳化硅金属氧化物半导体场效应晶体管或氮化镓金属氧化物半导体场效应晶体管中的一种。
10.根据权利要求1-4或8-9任一项所述的功率模组，其特征在于，所述芯片包括至少两个独立的芯片，所述至少两个独立的芯片均置于所述第一热沉与第二热沉之间；
或，所述至少两个独立的芯片分别置于各自对应的第一热沉与第二热沉之间，所述至少两个独立的芯片各自对应的第一热沉各自独立，彼此直接没有连接；所述至少两个独立的芯片各自对应的第二热沉各自独立，彼此之间没有连接。
11.根据权利要求1-10任一所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括：端子，所述端子的一端与所述芯片电连接，所述端子的另一端位于所述功率模组外，所述端子用于所述功率模组中的芯片与外界电路连接。
12.根据权利要求1-11任一所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括：绑定线，所述绑定线的一端与所述芯片电连接，所述绑定线的另一端与所述端子电连接。
13.根据权利要求1-12任一所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括第一散热器与第二散热器，所述第一散热器和所述第二散热器相对设置，所述第一基板与所述第二基板、所述第一热沉与所述第二热沉以及所述芯片设置于所述第一散热器与所述第二散热器之间；
所述第一散热器与第一基板通过导热界面材料连接，所述第二散热器与所述第二基板通过导热界面材料连接，所述导热界面材料包括热硅脂、石墨膜、硅凝胶、相变材料中的一种。
14.根据权利要求1-13任一所述的功率模组，其特征在于，所述功率模组还包括塑封体，所述塑封体将所述第一基板与所述第二基板、所述第一热沉与所述第二热沉以及所述芯片包裹在一起，使其密封。
15.一种功率模组的制造方法，其特征在于，所述方法包括：
通过烧结或焊接的方式将芯片与第一热沉连接，通过烧结或焊接的方式将芯片与第二热沉连接，形成快速冷却单元；
通过焊接或烧结的方式将第一基板与第一热沉连接，在第一基板上进行端子焊接，通过绑定线将所述芯片与所述端子连接；
通过焊接或烧结的方式将第二基板与第二热沉连接，通过塑封或包封对上述结构进行封装，形成功率模组。
16.根据权利要求15所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过导热界面材料将所述第一基板与第一散热器连接，通过导热界面材料将第二基板与所述第二散热器连接。
17.根据权利要求15-16任一项所述的制造方法，其特征在于，所述方法还包括：
通过烧结方式进行连接时，所采用的连接材料为第一材料；通过焊接方式进行连接时，所采用的材料为第二材料。
18.一种电机驱动器，其特征在于：包括电容和至少一个如权利要求1-14任一所述的功率模组，所述功率模组的端子与所述电容电连接，所述电容用于为所述功率模组提供电压，所述功率模组用于将电池包的直流电转换为电机的交流电。
19.一种动力总成，其特征在于：包括电机和与所述电机连接的如权利要求18所述的电机驱动器，所述电机驱动器用于为所述电机提供电能，所述电机用于将来自所述电机驱动器的交流电转换为动能。
20.一种车辆，其特征在于：包括车轮和与所述车轮连接的如权利要求19所述的动力总成，所述动力总成用于为所述车轮提供动力，带动所述车轮前进或后退。
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