[实用新型]一种模块密封壳体及高压IGBT模块

说明书

本实用新型提供一种模块密封壳体及高压IGBT模块，在不增加外壳的制造成本的基础上，改变外壳的局部结构，使外壳和环氧树脂的结合面积增加，从而消除环氧树脂和外密封性差的问题;在局部位置添加隔栅设计，减少硅胶的灌注量，降低制造成本。包括：基板、侧部外壳、盖板以及相应的模块组件，所述侧部外壳底部与基板密封连接；所述侧部外壳顶部与盖板密封连接；所述侧部外壳的内侧设有U形结构，所述U形结构靠近侧部外壳的一端为环氧树脂阻挡部，另一端为硅胶阻挡部，所述环氧树脂阻挡部的高度大于所述硅胶阻挡部，所述硅胶阻挡部之间的区域为硅胶灌注腔，所述硅胶灌注腔上方及所述环氧树脂阻挡部与硅胶阻挡部之间为环氧树脂灌注腔。

技术领域

本实用新型专利涉及功率半导体器件领域，尤其涉及一种模块密封壳体及高压IGBT模块。

背景技术

IGBT（绝缘栅双极型晶体管）可以耐受高压并提供大电流，且控制方便，是电力电子装备的核心器件。传统的IGBT功率模块使用硅胶实现和外界环境的隔离，而在海上风力发电领域会对密封性的要求更高，不但要在不工作的时候防止水汽的进入，同时要防止盐雾和硫化物的侵蚀。目前解决该问题的思路是增强IGBT芯片保护环上的抗腐蚀能力或是提高封装的密封性。提高封装的密封性的难度和成本相对较低，故大多数厂家都在使用该方式制造海上风电使用的模块。在硅胶上再灌注环氧是其中的一种较为普遍的方案。

现有的技术方案中需要灌完硅胶后再进行环氧树脂的灌注，同时硅胶需要超过门极键合线的高度至少2mm。硅胶在灌注的过程中有爬胶的现象，从而使环氧树脂和外壳结合的面积减少，密封强度降低，甚至会出现密封性问题。模块在密封性出现问题后，在海上风电的应用中容易发生失效。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种模块密封壳体及高压IGBT模块，在不增加外壳的制造成本的基础上，改变外壳的局部结构，使外壳和环氧树脂的结合面积增加，从而消除环氧树脂和外密封性差的问题;在局部位置添加隔栅设计，减少硅胶的灌注量，降低制造成本。

为解决现有技术问题，本实用新型公开了一种模块密封壳体，包括：基板、侧部外壳和盖板，所述侧部外壳底部与基板密封连接；所述侧部外壳顶部与盖板密封连接；所述侧部外壳的内侧设有U形结构，所述U形结构靠近侧部外壳的一端为环氧树脂阻挡部，另一端为硅胶阻挡部，所述环氧树脂阻挡部的高度大于所述硅胶阻挡部，所述硅胶阻挡部之间的区域为硅胶灌注腔，所述硅胶灌注腔上方及所述环氧树脂阻挡部与硅胶阻挡部之间为环氧树脂灌注腔。

进一步地，所述U形结构与侧部外壳之间设有隔栅结构。

进一步地，所述基板与侧部外壳之间通过密封胶连接。

进一步地，所述基板为铜基板。

相应地，一种高压IGBT模块，所述高压IGBT模块设有上述的一种模块密封壳体，所述高压IGBT模块的组件设于密封壳体内腔，所述高压IGBT模块的端子设于密封壳体外侧；所述硅胶灌注腔内灌注有硅胶；所述环氧树脂灌注腔内灌注有环氧树脂。

进一步地，所述高压IGBT模块的组件包括：若干块DBC衬板、芯片、PCB板和门极键合线；所述DBC衬板通过焊料焊接于基板上，所述芯片焊接于基板上，若干块芯片之间通过键合线连接，所述PCB板设于基板上，所述PCB板通过门极键合线连接DBC衬板。

进一步地，所述硅胶的灌注高度高于门极键合线的高度

进一步地，所述高压IGBT模块的端子包括信号端子和功率端子，所述信号端子一端从所述盖板伸出，另一端连接所述PCB板以及通过门极键合线连接所述芯片的信号线；所述功率端子一端从所述盖板伸出，另一端连接DBC衬板。

进一步地，所述信号端子通过焊接的方式连接所述PCB板。

进一步地，所述功率端子通过焊接的方式连接DBC衬板。

本实用新型具有的有益效果：