[实用新型]一种新型封装的功率模块

说明书

技术领域

     本实用新型属于电力电子学领域，涉及功率模块的封装，具体

地说是一种新型封装的功率模块。

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，对于绝缘栅双极型晶体管模块可靠性要求越来越高，要求绝缘栅双极型晶体管模块体积和质量做的越来越小，成本更低。

实用新型内容

本实用新型的目的是设计出一种新型封装的功率模块。

本实用新型要解决的是现有绝缘栅双极型晶体管模块体积大、热阻大、可靠性低、生产成本高的问题。

本实用新型的技术方案是：它包括芯片、绝缘基板、功率端子、功率圆柱、铝线、外壳和热敏电阻；芯片、功率圆柱通过回流焊接焊接在绝缘基板（DBC）的导电铜层上；芯片之间、芯片与绝缘基板（DBC）相应的导电层之间通过铝线键合实现电气连接；外壳和绝缘基板（DBC）通过密封胶粘接；功率端子与功率圆柱之间通过插接配合、或功率端子与功率圆柱之间通过铆接压紧配合、或功率端子与功率圆柱之间通过粘导电胶胶配合；塑料外壳内设有固定卡片。

所述的芯片包括绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片。

本实用新型的优点是：本实用新型提供的无底板绝缘栅双极型晶体管模块，能降低绝缘栅双极型晶体管模块成本和热阻；同时采用功率端子和功率圆柱接插配合，减少功率圆柱焊接部分受到的应力，提高绝缘栅双极型晶体管模块可靠性。

本实用新型还通过功率端子和功率圆柱接插配合及绝缘基板（DBC）直接压接散热器的方法，制造出低成本，高可靠的绝缘栅双极型晶体管模块。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为图1中A-A的剖面示意图。

图3为本实用新型芯片布局示意图。

图4为本实用新型外壳结构示意图。

图5为本实用新型电路结构示意图。

具体实施方式：

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

如图所示，本实用新型包括绝缘栅双极型晶体管芯片9、二极管芯片6、绝缘基板（DBC）1、功率端子3、功率圆柱2、铝线8、塑料外壳4、硅凝胶5和热敏电阻7等部件。缘栅双极型晶体管芯片9、二极管芯片6、功率圆柱2通过回流焊接焊接在绝缘基板（DBC）1的导电铜层上。绝缘栅双极型晶体管芯片9和二极管芯片6之间、绝缘栅双极型晶体管芯片9、二极管芯片6与绝缘基板（DBC）1相应的导电层之间均通过铝线8键合实现电气连接。塑料外壳4和绝缘基板（DBC）1通过密封胶粘接。

功率端子3与功率圆柱2之间通过插接配合、或功率端子3与功率圆柱2之间通过铆接压紧配合、或功率端子3与功率圆柱2之间通过粘导电胶胶配合；塑料外壳4内设有固定卡片4，以非常可靠地用螺丝把整个模块安装在固定在散热器上。

绝缘栅双极型晶体管芯片9、二极管芯片6、绝缘基板（DBC）1、功率圆柱2、铝线8、热敏电阻7等部件上覆盖有绝缘硅凝胶5，以提高各原件之间的耐压性能。

所述的绝缘基板（DBC）1包括两层铜层和一层陶瓷层，两层铜层分别位于陶瓷层的上部和下部。

所述的功率圆柱2的内部孔形状是正方形、圆形、菱形中的一种。

所述的功率圆柱2外形形状是正方形、圆形、菱形中的一种。

铝线8通过超声波与绝缘栅双极型晶体管芯片6、绝缘基板（DBC）1、二极管芯片6键合。

绝缘基板（DBC）1为弧形弯曲预变形基板，其弯曲度按要求确定，对于长度为55mm的弧形绝缘基板（DBC），弯曲程度控制在弧顶高出边端负0.10mm和0.15mm之间。