封装结构：
l 芯片：由两组功率元件串联而成，采用二合一半桥封装。考虑到针翅面积大概只有6cm×4cm，在每个组件内留给IGBT和续流二极管的位置只有2cm×4cm，所以怀疑其在混动车型上的应用每个开关只包含一片IGBT和一片续流二极管，而在大功率纯电动车型上每个开关包含2片并联的IGBT和续流二极管。2组单元内的IGBT同向放置。IGBT芯片来源可能是富士，也有可能是日立自己。
l 电气连接：为实现平面封装，芯片两侧都采用常规的锡焊连接，并没有采用最新的纳米银浆烧结工艺，因此后面应对碳化硅的高温应用场景可能会有一定挑战。只有IGBT栅极采用了键合工艺。
l 铜引线框架：日立并没采用常见的陶瓷基板，而是采用了上下两侧较厚的铜引线框架分别连接IGBT正反两面的集电极和发射极，并引出端子。
l 绝缘层：因为没有使用陶瓷基板，日立采用了两侧绝缘层来实现电气绝缘，分别贴在两层铜引线框架外侧。专利中表述这层绝缘层为掺杂有导热填料的环氧树脂，厚度约为120微米。另外日立强调没有采用导热硅脂或者热界面材料（TIM）来减小界面热阻，保证了较高的散热性能。
l 铝金属外壳：这个外壳两侧各有一块带针翅的区域，因此不需要导热硅脂和额外的散热基板的支持，即可直接将IGBT模块放入水冷水道内进行直接的双面水冷散热。铝金属外壳顶部同时还提供了冷却流道密封结构和高压和低压端子接口。在铝金属内侧有一层大约50微米厚的阳极氧化层。这层阳极氧化层有助于和绝缘层相连，并且也是绝缘层，更加增强了封装模块的电绝缘性能。
l 填充料：铜引线框架之间的空隙通过第一次转印模具注塑密封成型；铝金属外壳内的空隙通过第二次转印模具注塑密封成型。
2）电装双面冷功率模块
封装结构：
l 芯片：包含IGBT和续流二极管。
l 垫片：为了平衡IGBT和续流二极管的芯片高低差，IGBT和续流二极管上面各放有一片铜垫片。这个铜垫片在传到电流的时候也为热扩散提供了缓冲。能谱分析表明电装在这里使用了纯铜垫片，而不是通常热膨胀系数和硅更为接近的铜钼合金。
l 电气连接：为实现平面封装，芯片两侧都采用常规的锡焊连接，但是IGBT栅极采用了铝绑定线和键合工艺。
l 铜基板：电装并没采用常见的陶瓷基板，而是采用了上下两侧较厚的铜基板分别连接IGBT正反两面的集电极和发射极，并引出端子。对比陶瓷基板，铜基板无疑在热传导上具有较大的优势。
l 填充料：铜基板之间的空隙通过转印模具注塑密封成型。
l 绝缘层：因为没有使用陶瓷基板，所以这款功率模块并不绝缘。因此在和散热器组装前，还需要在两侧两层氮化硅绝缘层来实现电气绝缘。
l 导热硅脂：为了减小绝缘层带来的界面热阻，每片绝缘层的两侧都涂上了导热硅脂。在早期设计中，电装使用了多达24片，12层功率模块，为了保证压力均匀分布可以想象导
热硅脂的设计厚度不会薄。对于每个功率模块，外侧4层这么厚的导热硅脂实际上在一定程度上抵消了双面冷的带来的低热阻优势。
3）Viper双面水冷散热：
封装结构：
l 芯片：每个模块只包含一组功率元件，包括一片IGBT和一片续流二极管，相当于一合一封装。
l 电气连接：为实现平面封装，芯片两侧都采用常规的锡焊连接，包括栅极连接，没有使用任何的绑定线，因此对模块整体的可靠性有较大提升。
l 陶瓷基板：德尔福使用了相对少见的铝基氮化铝陶瓷基板。上层基板三层厚度为外层铝 200微米，中间氮化铝700微米，内层铝350微米；下层基板三层厚度为外层铝 200微米，中间氮化铝700微米，内层铝270微米。
l 填充料：铝基氮化铝陶瓷基板之间的空隙通过转印模具注塑密封成型。
l 导热硅脂：因为这款模块为间接水冷，因此需要模块两侧和散热器之间使用导热硅脂来减少界面热阻。
4）双面水冷散热结构：
封装结构：
l 芯片：包含两组功率元件，每组包括一片IGBT和一片续流二极管，相当于二合一半桥封装。两组功率元件同向放置。
l 垫片：为了平衡IGBT和续流二极管的芯片高低差，IGBT和续流二极管上面各放有一片垫片。这个垫片在传导电流的时候也为热扩散提供了缓冲。垫片材质并没有选用常见的铜钼合金，而是采用的铝碳化硅，适度牺牲导热性但是更多兼顾了热膨胀系数。
l 电气连接：为实现平面封装，芯片两侧及垫片上侧都采用常规的锡焊连接，而且IGBT栅极采用了铝绑定线和键合工艺，并没有使用最新的纳米银烧结工艺。
l 铜基板：采用常见的铜基氧化铝陶瓷基板，性价比至上，而且相比电装的双面冷却封装，铜基氧化铝陶瓷基板自带绝缘功能，使得模块自身绝缘，也取消了绝缘层的需要。
l 填充料：铜基氧化铝陶瓷基板之间的空隙通过转印模具注塑密封成型。
参考文献：
[1]Liu, Ming, Anthony Coppola, Muhammad，Anwar. 2022. Comprehensive Review and State of Development of Double-Sided Cooled Package Technology for Automotive Power Modules. IEEE Open Journal of Power Electronics 3: 271–89.
