一种智能开关器件制造技术

本实用新型专利技术提供了一种智能开关器件，包括：电路基板、固定在电路基板上的绝缘层、设置在绝缘层上的电路布线、分别固定在电路布线上的驱动芯片、散热片、设置在散热片上的三极晶体管、快速恢复二极管、多个引脚、以及用于将电路基板、绝缘层、电路布线、驱动芯片、散热片、三极晶体管及快速恢复二极管密封的密封树脂壳，电路布线通过导线与驱动芯片电连接，驱动芯片的一端通过导线与三极晶体管电连接；其中，三极晶体管为氧化镓三极晶体管；这样具有较高的可靠性；并在三极晶体管和快恢复二极管底部增加散热铜块，提高热容，从而提高三极晶体管和快恢复二极管抗浪涌能力，提高产品可靠性。本实用新型专利技术散热效果好、可靠性高、适用范围广。适用范围广。适用范围广。

【技术实现步骤摘要】
一种智能开关器件


[0001]本技术涉及智能功率模组
，尤其涉及一种智能开关器件。

技术介绍

[0002]智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。应用于变频电机伺服驱动，广泛用于家电变频控制中。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内至有过电压、过电流和过热等故障检测电路。
[0003]传统的智能功率模块一般采用高压驱动IC驱动IGBT，一般有一颗6路三相全桥驱动，已广泛应用于工控、家电等领域。然而，传统的IPM模块内部逆变部分的三极晶体管，一般采用硅基的材料，或者第三代半导体碳化硅的材料，随着应用端对产品低导通损耗和高可靠性要求升级的需要。
[0004]因此，上述现有的智能功率模散热效果不佳、可靠性差、适用范围小。

技术实现思路

[0005]针对以上相关技术的不足，本技术提出一种散热效果好和可靠性高的智能开关器件。
[0006]为了解决上述技术问题，本技术实施例提供了一种智能开关器件，包括：电路基板、固定在所述电路基板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的电路布线、分别固定在所述电路布线上的驱动芯片、散热片、设置在所述散热片上的三极晶体管、快速恢复二极管、多个引脚、以及用于将所述电路基板、所述绝缘层、所述电路布线、所述驱动芯片、所述散热片、所述三极晶体管及所述快速恢复二极管密封的密封树脂壳，所述电路布线通过导线与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片的一端通过导线与所述三极晶体管电连接，其中，所述三极晶体管为氧化镓三极晶体管。
[0007]优选的，所述电路基板为呈矩形结构的铝基板或铜基板。
[0008]优选的，所述绝缘层覆盖所述电路基板的至少一个表面上。
[0009]优选的，所述散热片包括正面和背面，所述散热片的正面分别焊接所述三极晶体管和所述快速恢复二极管，所述散热片的背面焊接所述电路基板。
[0010]优选的，所述散热片为散热铜块。
[0011]优选的，所述密封树脂壳通过热塑性树脂模制而成。
[0012]优选的，所述多个引脚的一端连接所述电路布线，另一端贯穿所述密封树脂壳设置。
[0013]优选的，所述多个引脚均匀分布于所述密封树脂壳的一侧。
[0014]优选的，所述三极晶体管为IGBT晶体管、逆导型IGBT晶体管或MOSFET晶体管中的一种。
[0015]与相关技术相比，本技术通过在所述电路基板上设置绝缘层、在所述绝缘层
上设置电路布线、在所述电路布线上分别固定设置驱动芯片、散热片、在所述散热片上设置三极晶体管、快速恢复二极管、多个引脚、以及用于将所述电路基板上表面的部件密封的密封树脂壳，将所述电路布线通过导线与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片的一端通过导线与所述三极晶体管电连接，其中，所述三极晶体管为氧化镓三极晶体管；三极晶体管采用氧化镓半导体材料，其中导通损耗方面具有良好的优势，氧化镓的导通电阻是碳化硅的1/6，是硅产品的1/36。氧化镓材料的缺陷密度比碳化硅材料低至少3个数量级，这样使得在芯片加工中可以规避一些质量问题，具有较高的可靠性；并在三极晶体管和快恢复二极管底部增加散热铜块，提高热容，从而提高三极晶体管和快恢复二极管抗浪涌能力，提高产品可靠性。
附图说明
[0016]下面结合附图详细说明本技术。通过结合以下附图所作的详细描述，本技术的上述或其他方面的内容将变得更清楚和更容易理解。附图中：
[0017]图1为本技术智能开关器件的俯视结构示意图；
[0018]图2为图1沿X
‑
X
’
线的截面图；
[0019]图3为本技术去掉密封树脂壳后的俯视图；
[0020]图4为本技术三极晶体管、快速恢复二极管和散热片组成的结构俯视图；
[0021]图5为本技术驱动芯片的电路图。
具体实施方式
[0022]下面结合附图详细说明本技术的具体实施方式。
[0023]在此记载的具体实施方式\实施例为本技术的特定的具体实施方式，用于说明本技术的构思，均是解释性和示例性的，不应解释为对本技术实施方式及本技术范围的限制。除在此记载的实施例外，本领域技术人员还能够基于本申请权利要求书和说明书所公开的内容采用显而易见的其它技术方案，这些技术方案包括采用对在此记载的实施例的做出任何显而易见的替换和修改的技术方案，都在本技术的保护范围之内。
[0024]请参考图1
‑
图4所示，本技术提供一种智能开关器件，包括：电路基板307、固定在所述电路基板307上的绝缘层306、设置在所述绝缘层306上的电路布线305、分别固定在所述电路布线305上的驱动芯片303、散热片308、设置在所述散热片308上的三极晶体管302、快速恢复二极管309、多个引脚310、以及用于将所述电路基板307、所述绝缘层306、所述电路布线305、所述驱动芯片303、所述散热片308、所述三极晶体管302及所述快速恢复二极管309密封的密封树脂壳301，所述电路布线305通过导线304与所述驱动芯片303电连接，所述驱动芯片303的一端通过导线304与所述三极晶体管302电连接，其中，所述三极晶体管302为氧化镓三极晶体管。
[0025]其中，导线304为金属线。
[0026]具体的，电路基板307用于安装设置绝缘层306、电路布线305、驱动芯片303等。通过在三极晶体管302和快速恢复二极管309下设置的散热片308用于散热，从而便于提高三极晶体管302和快速恢复二极管309的使用寿命。多个引脚310与电路基板307电连接，便于
与外部电路连接，从而为电路布线305上的部件进行供电。绝缘层306用于将上述的各部件之间进行电隔离，安全性高。驱动芯片303用于控制三极晶体管302、快速恢复二极管309进行工作。密封树脂壳301用于将所述电路基板307、所述绝缘层306、所述电路布线305、所述驱动芯片303、所述散热片308、所述三极晶体管302及所述快速恢复二极管309进行密封设置，密封效果好，安全性高。
[0027]具体的，所述三极晶体管302、导线304被固定在所述电路布线305上构成规定的电路。另外，也可以通过由铜等制成的散热片308将功率元件等发热量大的元件固定在所述电路基板307上。在此，面朝上安装的有源元件等通过金属线与电路布线305连接。
[0028]所述金属线可以是铝线、金线或铜线，通过邦定使各所述三极晶体管302、导线304之间，各所述电路布线305之间，所述三极晶体管302、导线304与所述电路布线305之间建立电连接关系。所述绝缘层306覆盖所述电路基板307至少一个表面形成，并在环氧树脂等树脂材料内高浓度填充氧化铝、碳化硅铝等填料提高热导率，为了提高热导率，填料可采用角形，为了规避填料损坏所述电路元件、表面的风本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能开关器件，其特征在于，包括：电路基板、固定在所述电路基板上的绝缘层、设置在所述绝缘层上的电路布线、分别固定在所述电路布线上的驱动芯片、散热片、设置在所述散热片上的三极晶体管、快速恢复二极管、多个引脚、以及用于将所述电路基板、所述绝缘层、所述电路布线、所述驱动芯片、所述散热片、所述三极晶体管及所述快速恢复二极管密封的密封树脂壳，所述电路布线通过导线与所述驱动芯片电连接，所述驱动芯片的一端通过导线与所述三极晶体管电连接，其中，所述三极晶体管为氧化镓三极晶体管。2.如权利要求1所述的智能开关器件，其特征在于，所述电路基板为呈矩形结构的铝基板或铜基板。3.如权利要求1所述的智能开关器件，其特征在于，所述绝缘层覆盖所述电路基板的至少一个表面上。4.如权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，左安超，华庆，
申请(专利权)人：广东汇芯半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：