电力电子模块是集成了一个以上半导体芯片的单元,多个芯片在模块内部按一定的电路功能相互连接,一般来说其内部结构(自金属底板向上依次顺序)有以下几层:铜(或铝)底板、陶瓷绝缘层、铜连接引线、金属钼片、硅芯片、铜引线等。内部结构中层与层之间的连接采用焊接方法的称之为焊接式模块。如果这些层之间的连接使用机械式的紧固方法则称为压接式模块。
电力电子模块与微电子器件的区分主要是使用场合的电流容量上。顾名思义,电力电子模块首先是以大电流,大功率为特点的(传统上把额定电流在10A以下的划入微电子领域)。降低电阻率和增大面积有利于减小串联电阻。但是,过低的电阻率会降低模块的反向耐压性能,而芯片的面积设计过大也会增加模块的成本。因此,芯片的合理设计应统筹兼顾。
其次是接触电阻,接触电阻的存在使各接触面上产生大量的热量,促使各接触面温度升高,从而又进一步增大接触面的电阻,发热更严重将造成恶性循环。
对于焊接式模块,其内部各层之间均由金属焊料焊接而成,因而具有最小的接触电阻,产生的热量最小,传导热量的能力最大。与压接式模块相比其在这点上逊色很多。