一种小型超薄IGBT模块封装结构、组装方法及功能电路技术

本发明专利技术公开了一种小型超薄IGBT模块封装结构及其组装方法，该结构包括衬底，用于包括IGBT的功能电路布设、绝缘和散热作用；以及外框，与所述衬底装配在一起用于安装固定、机械支撑和隔离保护作用，内嵌电极引脚，所述电极引脚两端分别延伸出所述外框，一端作为外部连接端用于与外部电路连接，另一端作为内部连接端用于与所述功能电路电连接；所述电极引脚经键合线与所述功能电路电连接，所述键合线与所述电极引脚之间直接连接。本封装结构键合线与电极引脚的键合方式采用直接键合在引脚上表面，实现了引脚的电热分流并减小金属层的面积，减少了焊锡层电阻发热环节并避免了因焊接层应力失效而导致模块整体失效。层应力失效而导致模块整体失效。层应力失效而导致模块整体失效。

【技术实现步骤摘要】
一种小型超薄IGBT模块封装结构、组装方法及功能电路


[0001]本专利技术属于功率半导体器件封装领域，尤其是涉及一种小型超薄IGBT模块封装结构、组装方法及功能电路。

技术介绍

[0002]IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor绝缘栅双极型晶体管）作为电能变换和控制的核心器件广泛应用于消费类电器、工业控制、新能源发电、智能电网、机车牵引和电动汽车的交通运输领域，其应用范围涵盖了从几十瓦到几十兆瓦的电力电子应用并随着技术的发展仍在不断扩大，对器件的性能、可靠性、小型化、高度集成化、灵活性和低成本提出了更高的要求。实际应用中需要将若干个IGBT芯片和配套的辅助元件按照典型功率电子电路拓扑结构集成封装在一起形成各种功率模块以满足不同的应用需求。功率模块的封装至关重要，起着机械支持和保护、电气连接、热耦合和功率分配、绝缘和散热等作用。相关数据显示，功率模块的成本结构中封装成本约占40%，而器件失效至少有25%是由封装引起。
[0003]目前IGBT封装包括：1.含有铜基板的典型IGBT模块封装结构，如图1本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，该结构包括：衬底，用于包括IGBT的功能电路布设、绝缘和散热作用；以及外框，与所述衬底装配在一起用于安装固定、机械支撑和隔离保护作用，内嵌电极引脚，所述电极引脚两端分别延伸出所述外框，一端作为外部连接端用于与外部电路连接，另一端作为内部连接端用于与所述功能电路电连接；所述电极引脚经键合线与所述功能电路电连接，所述键合线与所述电极引脚之间直接连接。2.根据权利要求1所述的小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，该结构还包括起保护作用的盖板，所述衬底和所述外框构成的腔体内灌装用于绝缘、隔离水汽及灰尘的柔性封装胶，所述盖板直接与灌装的柔性封装胶粘合，且所述盖板与所述外框之间留有间隙使所述盖板可以随柔性封装胶的膨胀收缩而移动。3.根据权利要求1所述的小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，所述衬底包括第一金属层、第二金属层和装配于所述第一金属层和所述第二金属层之间的绝缘层，所述第一金属层上蚀刻有电路布局以为构成所述功能电路的各元器件及所述电极引脚提供独立的焊接区域，实现所有焊接可一次完成。4.根据权利要求1所述的小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，所述衬底上布设有用于电气连接和传导热量的焊锡层，用于所述电极引脚及构成所述功能电路的元器件焊接。5.根据权利要求1所述的小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，构成所述功能电路的元器件之间经键合线连接。6.根据权利要求1所述的小型超薄IGBT模块封装结构，其特征在于，所述外框上设置有一体成型且用于提供与外部热沉的螺丝安装位置并施加预设的压力的弹性安装孔。7.一种IGBT功能电路，其特征在于，该电路包括IGBT管Q1、IGBT管Q2、IGBT管Q3、IGBT管Q4、IGBT管Q5、I...

【专利技术属性】
技术研发人员：王炳琨，廖光朝，张小兵，
申请(专利权)人：重庆云潼科技有限公司，
类型：发明
国别省市：