一种绝缘型双面散热的新型功率模块制造技术

本发明专利技术提供一种绝缘型双面散热的新型功率模块，涉及功率模块技术领域，包括塑封外壳和功率模块主体，功率模块主体包括电路模块、铜条带、信号端子和功率端子，电路模块包括双面覆铜陶瓷板、IGBT芯片和二极管芯片，铜条带焊接在IGBT芯片和二极管芯片上，铜条带与功率端子通过焊接的形式相连接，双面覆铜陶瓷板包括连接铜层、陶瓷层和覆铜层，连接铜层设置于陶瓷层的上部。本发明专利技术IGBT芯片和二极管芯片与铜条带、铜条带与发射极功率端子之间采用锡膏焊接，塑封外壳包覆着内部的功率模块主体，并把双面覆铜陶瓷板上的覆铜层和连接两块芯片的铜条带裸露出来，实现双面散热的效果。实现双面散热的效果。实现双面散热的效果。

【技术实现步骤摘要】
一种绝缘型双面散热的新型功率模块


[0001]本专利技术涉及功率模块
，尤其涉及一种绝缘型双面散热的新型功率模块。

技术介绍

[0002]分立器件的IGBT是目前市场上用量较大的封装形式之一。常规分立器件封装的IGBT的漏极是焊接在金属框架上的，IGBT的漏极与背面金属是由电气连接的，因此通常在安装到散热器上的时候，我们要在散热器和器件之间安装绝缘垫片，客户端的安装会比较繁琐。常规分立器件仅仅靠金属框架散热，为了提高封装功率密度，单面散热会比较局限。

技术实现思路

[0003]本专利技术提供了一种绝缘型双面散热的新型功率模块，本专利技术IGBT芯片和二极管芯片与铜条带、铜条带与发射极功率端子之间采用锡膏焊接，塑封外壳包覆着内部的功率模块主体，并把双面覆铜陶瓷板上的覆铜层和连接两块芯片的铜条带裸露出来，实现双面散热的效果。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：
[0005]一种绝缘型双面散热的新型功率模块，包括塑封外壳和功率模块主体，所述功率模块主体包括电路模块、铜条带、信号端子和功率端子，所述电路模块包括双面覆铜陶瓷板、IGBT芯片和二极管芯片，所述铜条带焊接在IGBT芯片和二极管芯片上，所述铜条带与功率端子通过焊接的形式相连接，所述双面覆铜陶瓷板包括连接铜层、陶瓷层和覆铜层，所述连接铜层设置于陶瓷层的上部，所述覆铜层设置于陶瓷层的下部，所述IGBT芯片的门极和连接铜层以及信号端子之间通过铝线连接，所述塑封外壳通过塑封的方式包覆电路模块。
[0006]作为一种优选的实施方式，所述连接铜层内设置有印刷电路。
[0007]作为一种优选的实施方式，所述陶瓷层包括Al2O3陶瓷层、Al2O3掺杂氧化锆陶瓷层、Si2N4陶瓷层以及AlN陶瓷层。
[0008]作为一种优选的实施方式，所述IGBT芯片和二极管芯片以并联的形式构成并联电路。
[0009]作为一种优选的实施方式，所述IGBT芯片和二极管芯片用锡片焊接在双面覆铜陶瓷板的连接铜层上，所述双面覆铜陶瓷板、IGBT芯片的门极以及信号端子之间通过铝线相互连接。
[0010]作为一种优选的实施方式，所述双面覆铜陶瓷板的覆铜层以及IGBT芯片和二极管芯片之间的铜条带均位于塑封外壳的外侧。
[0011]与现有技术相比，本专利技术的优点和积极效果在于，
[0012]本专利技术IGBT芯片与二极管芯片使用锡片焊接在双面覆铜陶瓷板的上部连接铜层，IGBT芯片上的门极与连接铜层以及信号端子之间采用一根15mil的铝线连接，IGBT芯片和二极管芯片与铜条带、铜条带与发射极功率端子之间采用锡膏焊接，塑封外壳包覆着内部的功率模块主体，并把双面覆铜陶瓷板上的覆铜层和连接两块芯片的铜条带裸露出来，实
现双面散热的效果。
附图说明
[0013]图1为本专利技术绝缘型双面散热的新型功率模块的俯视图；
[0014]图2为本专利技术绝缘型双面散热的新型功率模块的仰视图；
[0015]图3为本专利技术绝缘型双面散热的新型功率模块的内部结构示意图；
[0016]图4为本专利技术绝缘型双面散热的新型功率模块的铝线连接图。
[0017]图例说明：
[0018]1、塑封外壳；2、铜条带；3、双面覆铜陶瓷板；4、IGBT芯片；5、二极管芯片；6、信号端子；7、集电极功率端子；8、发射极功率端子。
具体实施方式
[0019]下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0020]在本专利技术的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制；术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性；此外，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。
[0021]实施例：
[0022]请参阅图1
‑
4，本专利技术提供一种技术方案：一种绝缘型双面散热的新型功率模块，包括塑封外壳1和功率模块主体，其中塑封外壳1起到保护和固定零部件的作用，功率模块主体包括电路模块、铜条带2、信号端子6和功率端子，其中，功率端子包括集电极功率端子7和发射极功率端子8，铜条带2与发射极功率端子8之间，均采用焊接的方式连接在一起，焊接材料包括但不限于锡片、锡膏等，铜条带2既作为导线传递电流，也作为散热模块提高功率模块的散热能力，与双面覆铜陶瓷板3起到双面共同散热的作用，电路模块包括双面覆铜陶瓷板3、IGBT芯片4和二极管芯片5，铜条带2焊接在IGBT芯片4和二极管芯片5上，其焊接材料包括但不限于锡片、锡膏等，铜条带2与功率端子通过焊接的形式相连接，双面覆铜陶瓷板3包括连接铜层、陶瓷层和覆铜层，连接铜层设置于陶瓷层的上部，覆铜层设置于陶瓷层的下部，IGBT芯片4的门极和连接铜层以及信号端子6之间通过铝线连接，塑封外壳1通过塑封的方式包覆电路模块。
[0023]进一步的，连接铜层内设置有印刷电路。
[0024]进一步的，陶瓷层包括Al2O3陶瓷层、Al2O3掺杂氧化锆陶瓷层、Si2N4陶瓷层以及AlN陶瓷层。
[0025]进一步的，IGBT芯片4和二极管芯片5以并联的形式构成并联电路。
[0026]进一步的，IGBT芯片4和二极管芯片5用锡片焊接在双面覆铜陶瓷板3的连接铜层上，双面覆铜陶瓷板3、IGBT芯片4的门极以及信号端子6之间通过铝线相互连接，铝线的线径包括但不限于5mil、12mil、15mil、20mil等。
[0027]进一步的，双面覆铜陶瓷板3的覆铜层以及IGBT芯片4和二极管芯片5之间的铜条带2均位于塑封外壳1的外侧，起到双面散热的作用。
[0028]在本实施例中，IGBT芯片4与二极管芯片5使用锡片焊接在双面覆铜陶瓷板3的上部连接铜层，IGBT芯片4上的门极与连接铜层以及信号端子6之间采用一根15mil的铝线连接，IGBT芯片4和二极管芯片5与铜条带2、铜条带2与发射极功率端子8之间采用锡膏焊接，塑封外壳1包覆着内部的功率模块主体，并把双面覆铜陶瓷板3上的覆铜层和连接两块芯片的铜条带2裸露出来，起到双面散热的作用。
[0029]以上所述，仅是本专利技术的较佳实施例而已，并非是对本专利技术作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种绝缘型双面散热的新型功率模块，其特征在于，包括塑封外壳和功率模块主体，所述功率模块主体包括电路模块、铜条带、信号端子和功率端子，所述电路模块包括双面覆铜陶瓷板、IGBT芯片和二极管芯片，所述铜条带焊接在IGBT芯片和二极管芯片上，所述铜条带与功率端子通过焊接的形式相连接，所述双面覆铜陶瓷板包括连接铜层、陶瓷层和覆铜层，所述连接铜层设置于陶瓷层的上部，所述覆铜层设置于陶瓷层的下部，所述IGBT芯片的门极和连接铜层以及信号端子之间通过铝线连接，所述塑封外壳通过塑封的方式包覆电路模块。2.根据权利要求1所述的绝缘型双面散热的新型功率模块，其特征在于：所述连接铜层内设置有印刷电路。3.根据权利要求1所述的绝缘型双...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧东赢，李桢，彭昊，
申请(专利权)人：浙江翠展微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：