[发明专利]一种新型高可靠功率模块

说明书

技术领域

     本发明属于电力电子学领域，具体地说是一种新型高可靠功率模块。

背景技术

目前绝缘栅双极型晶体管（IGBT）模块在变频器，逆变焊机，感应加热，轨道交通以及风能，太阳能发电等领域的应用越来越广泛，特别是功率模块，对结构和电路的可靠性要求更高。但现有一些功率模块的可靠性较低。

发明内容

本发明的目的是设计出一种新型功率模块。

本发明要解决的是现有绝缘栅双极型晶体管（IGBT）功率模块可靠性较低的问题。

本发明的技术方案是：包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上；芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接；功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。

本发明的优点是：本发明通过塑料外壳局部注塑包裹功率端子和信号端子，提高功率端子和信号端子抗击热应力和外部安装引力，提高功率端子和信号端子整体牢固性。通过功率端子以及信号端子和绝缘基板（DBC）直接超声波焊接的方法，消除传统工艺端子焊接的疲劳缺陷，提高功率端子以及信号端子和绝缘基板（DBC）连接的可靠性，制造出高可靠绝缘栅双极型晶体管模块。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1中B部分的局部视图。

图3为图1的俯视示意图。

图4为本发明的电路示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本发明包括芯片3、绝缘基板2、功率端子5、信号端子7、铝线6、塑料外壳8、硅凝胶4、热敏电阻9、功率基板1等部件；芯片3、功率端子5通过超声波焊接焊接在绝缘基板2的导电铜层上；芯片3之间、芯片3与绝缘基板2相应的导电层之间均通过铝线6键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳8和绝缘基板2通过密封胶粘接；功率端子5和信号端子7局部被塑料外壳8的注塑包裹

功率端子5和信号端子7用纯铜或者铜合金材料制成。

塑料外壳8采用耐高温，绝缘性能良好的塑料制成，包括PBT、PPS、尼龙。

   功率基板1设于绝缘基板的底部，在功率基板1上设有散热片1-1。

芯片3、绝缘基板（DBC）2、功率端子5、信号端子7、铝线8、热敏电阻9等部件，通过覆盖绝缘硅凝胶4，提高各原件之间的耐压。芯片3包括绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片。