【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及的是一种集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块,属于电力电子学领域的功率模块设计、封装和应用。
技术介绍
目前绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块在新能源汽车领域的应用越来越广泛,对功率模块提出了高集成度、大功率密度等要求,这就要求功率模块在结构和电路的高可靠性,诸如芯片的抗热冲击能力以及模块的整体热阻均需得到进一步改善。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足,而提供一种结构简单、可靠,有利于功率模块热阻和芯片结温的降低,有利于提高功率模块电气连接可靠性的集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块。本专利技术的目的是通过如下技术方案来完成的,一种集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块,它主要包括散热基板、绝缘基板、绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分、硅凝胶、功率端子、铜片、信号端子、塑料外壳、铝线;绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分一面通过软铅焊焊接在绝缘基板导电铜层上;另一面各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分之间、各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分与绝缘基板相应的导电层之间分别通过铜片以及软钎焊焊接工艺实现电气连接;各绝缘栅双极型晶体管芯片部分的信号端与注塑在塑料外壳中的信号端子通过铝线键合来实现电气连接;功率端子通过超声波焊接在绝缘基板导电铜层上;绝缘基板通过软钎焊直接焊接或集成在散热基板上;塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接,同时塑料外壳配合螺丝连接于散热基板;绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分、绝缘基板、功率端子、铜片、信号端子、铝线各自 ...
【技术保护点】
一种集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块,它主要包括散热基板(1)、绝缘基板(2)、绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、硅凝胶(4)、功率端子(5)、铜片(6)、信号端子(7)、塑料外壳(8)、铝线(9);绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)一面通过软铅焊焊接在绝缘基板(2)导电铜层上;另一面各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)之间、各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)与绝缘基板(2)相应的导电层之间分别通过铜片(6)以及软钎焊焊接工艺实现电气连接;各绝缘栅双极型晶体管芯片部分(3)的信号端与注塑在塑料外壳(8)中的信号端子(7)通过铝线(9)键合来实现电气连接;功率端子(5)通过超声波焊接在绝缘基板(2)导电铜层上;绝缘基板(2)通过软钎焊直接焊接或集成在散热基板(1)上;塑料外壳(8)和绝缘基板(2)通过密封胶粘接,同时塑料外壳(8)配合螺丝连接于散热基板(1);绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、绝缘基板(2)、功率端子(5)、铜片(6)、信号端子(7)、铝线(9)各自覆盖有绝缘硅凝胶(4)以提高各元件之间的耐压。
【技术特征摘要】
1.一种集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块,它主要包括散热基板(1)、绝缘基板(2)、绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、硅凝胶(4)、功率端子(5)、铜片(6)、信号端子(7)、塑料外壳(8)、铝线(9);绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)一面通过软铅焊焊接在绝缘基板(2)导电铜层上;另一面各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)之间、各绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)与绝缘基板(2)相应的导电层之间分别通过铜片(6)以及软钎焊焊接工艺实现电气连接;各绝缘栅双极型晶体管芯片部分(3)的信号端与注塑在塑料外壳(8)中的信号端子(7)通过铝线(9)键合来实现电气连接;功率端子(5)通过超声波焊接在绝缘基板(2)导电铜层上;绝缘基板(2)通过软钎焊直接焊接或集成在散热基板(1)上;塑料外壳(8)和绝缘基板(2)通过密封胶粘接,同时塑料外壳(8)配合螺丝连接于散热基板(1);绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、绝缘基板(2)、功率端子(5)、铜片(6)、信号端子(7)、铝线(9)各自覆盖有绝缘硅凝胶(4)以提高各元件之间的耐压。
2.根据权利要求1所述的集成在散热基板上的双面焊接单面散热功率模块,其特征在于所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)和绝缘基板(2)通过焊接方式连接,此焊接采用Snpb、SnAg、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一,焊接最高温度控制在100—400℃之间;
所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)表层电镀有铜或银可焊接金属材料层;
所述的铜片(6)采用纯铜或铜合金材料,它通过焊接方式连接于绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)和绝缘基板(2)之间;此焊接采用Snpb、SnAg,...
【专利技术属性】
技术研发人员:陈烨,姚礼军,
申请(专利权)人:嘉兴斯达半导体股份有限公司,
类型:发明
国别省市:浙江;33
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