[发明专利]一种IGBT模块的芯片焊接结构

说明书

技术领域

本发明涉及电力半导体器件，尤其涉及一种IGBT模块的芯片焊接结构。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大；MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

但是，现有的IGBT模块中，IGBT芯片或二极管芯片与DBC基板的固定方式如图1所示，由于IGBT芯片1′和二极管芯片2′的上下表面都是水平的，且DBC基板3′的表面平面度也是非常高的，当IGBT芯片1′和二极管芯片2′通过焊料焊接在DBC板3′上时，其焊接面积仅仅局限于IGBT芯片1′和二极管芯片2′的大小，芯片面积越小，焊接效果就越不牢固。实际使用中，IGBT芯片1′和二极管芯片2′很可能在这有限的面积上固定不牢固，在后期的工艺中被破坏，从而影响产品质量。

综上所述，需要设计一种更为安全可靠的IGBT模块的芯片焊接结构。

发明内容

本发明解决的问题是提供一种安全可靠的IGBT模块的芯片焊接结构。

为解决上述问题，本发明揭示了一种IGBT模块的芯片焊接结构，包括芯片和DBC基板，所述芯片设置于所述DBC基板之上，所述DBC基板具有用于与所述芯片进行焊接的焊接面，所述芯片通过焊料焊接于所述DBC基板的焊接面上，所述焊接面为非平面，所述焊接面与所述焊料的接触面的横截面为连续的多点接触。

优选地，所述焊接面的横截面为波浪状。

优选地，所述焊接面的横截面为连续的齿状。

优选地，所述焊接面的横截面为连续的椭圆顶状。

优选地，所述芯片为IGBT芯片、二极管芯片。

与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所揭示的IGBT模块的芯片焊接结构，包括芯片和DBC基板，所述芯片设置于所述DBC基板之上，所述DBC基板具有用于与所述芯片进行焊接的焊接面，所述芯片通过焊料焊接于所述DBC基板的焊接面上，所述焊接面为非平面，所述焊接面与所述焊料的接触面的横截面为连续的多点接触。本发明所揭示的IGBT模块的芯片焊接结构，通过将所述DBC基板的焊接面设计成非平面，使得所述焊接面与所述焊料的接触面的横截面形成连续的多点接触，如此设置，在焊接过程中，焊料受高温的影响融化，从而填满所述DBC基板的焊接面上凹槽中，增大了所述芯片和所述DBC基板之间的接触面积，提高了所述芯片的焊接效果。

附图说明

图1是现有的IGBT模块的芯片焊接结构示意图；

图2是本发明优选实施例中DBC基板的焊接面的横截面为波浪状的结构示意图；

图3是本发明优选实施例中DBC基板的焊接面的横截面为连续的齿状的结构示意图。

具体实施方式

现有IGBT模块中，IGBT芯片或二极管芯片与DBC基板的固定方式如图1所示，由于IGBT芯片1′和二极管芯片2′的上下表面都是水平的，且DBC基板3′的表面平面度也是非常高的，当IGBT芯片1′和二极管芯片2′通过焊料焊接在DBC板3′上时，其焊接面积仅仅局限于IGBT芯片1′和二极管芯片2′的大小，芯片面积越小，焊接效果就越不牢固。实际使用中，IGBT芯片1′和二极管芯片2′很可能在这有限的面积上固定不牢固，在后期的工艺中被破坏，从而影响产品质量。

鉴于现有技术中存在的上述问题，本发明揭示了一种IGBT模块的芯片焊接结构，包括芯片和DBC基板，所述芯片设置于所述DBC基板之上，所述DBC基板具有用于与所述芯片进行焊接的焊接面，所述芯片通过焊料焊接于所述DBC基板的焊接面上，所述焊接面为非平面，所述焊接面与所述焊料的接触面的横截面为连续的多点接触。

优选地，所述焊接面的横截面为波浪状。

优选地，所述焊接面的横截面为连续的齿状。

优选地，所述焊接面的横截面为连续的椭圆顶状。

优选地，所述芯片为IGBT芯片、二极管芯片。