一种高效散热的IGBT模块及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种高效散热的IGBT模块，包括下金属板，下金属板的上板面依次铺设绝缘层、上金属板，多个芯片分别通过烧结层与上金属板连接；还包括将绝缘层、上金属板、芯片包裹的罩体，罩体与下金属板固接于一体，下金属板的下板面置于罩体外，下金属板的下板面设有散热结构；罩体上还设有信号端子口和功率端子口，信号端子口和功率端子口分别穿装有信号端子和功率端子，信号端子和功率端子一端分别伸入罩体内与上金属板连接；各芯片通过多个键合线与上金属板电连接。通过上述设计可以降低IGBT模块中的不同材料的不同热膨胀系数（CTE）带来的影响，从而避免器件分层和器件失效，延长IGBT模块使用寿命。模块使用寿命。模块使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
一种高效散热的IGBT模块及其制备方法


[0001]本专利技术涉及IGBT 模块散热
，尤其是涉及一种高效散热的IGBT模块及其制备方法。

技术介绍

[0002]每年在工业应用或电动车辆中使用数百万个千瓦范围或以上的IGBT模块。此类模块广泛应用于电动汽车的逆变器、电梯、风扇控制器等工业应用的驱动器中。这些IGBT模块必须每秒有效地打开和关闭1000次，预期寿命为10至30年。目前，每年约有1000万台此类IGBT模块正在生产。随着模块的广泛使用，客户对产品的可靠性水平要求也提高。高效冷却和尽量少的机械连接设计（焊料、烧结或焊接接头）是实现高可靠性和寿命的关键因素。
[0003]图4为现有技术的IGBT模块内部结构侧视图，它包芯片94，芯片94通过烧结层与上金属板93连接，上金属板93下表面与绝缘层92连接，绝缘层92下表面与下金属板91连接。下金属板91通过烧结层与金属底板95连接，金属底板95下表面与散热结构96连接。
[0004]IGBT 模块的主要问题是金属底板和下金属板之间的焊料或烧结层的老化。特别是在火车、公共本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高效散热的IGBT模块，其特征在于：包括下金属板（1），下金属板（1）的上板面依次铺设绝缘层（2）、上金属板（3），多个芯片（4）分别通过烧结层与上金属板（3）连接；还包括将绝缘层（2）、上金属板（3）、芯片（4）包裹的罩体（5），罩体（5）与下金属板（1）固接于一体，下金属板（1）的下板面置于罩体（5）外，下金属板（1）的下板面设有散热结构（6）；罩体（5）上还设有信号端子口和功率端子口，信号端子口和功率端子口分别穿装有信号端子（51）和功率端子（52），信号端子（51）和功率端子（52）一端分别伸入罩体（5）内与上金属板（3）连接；各芯片（4）通过多个键合线（7）与上金属板（3）电连接。2.根据权利要求1所述的高效散热的IGBT模块，其特征在于：散热结构（6）为呈波纹状的金属散热带。3.根据权利要求2所述的高效散热的IGBT模块，其特征在于：金属散热带采用金属韧性材料制备。4.根据权利要求3所述的高效散热的IGBT模块，其特征在于：金属韧性材料包括铝或铜中的至少一种。5.根据权利要求4所述的高效散热的IGBT模块，其特征在于：绝缘层（2）的材质包括氮化铝、氧化铝或氮化硅中的至少一种。6.根据权利要求5所述的高效散热的IGBT模块，其特征在于：罩体（5）的材质为玻璃...

【专利技术属性】
技术研发人员：马克，
申请(专利权)人：瑞士半导体科技有限公司，
类型：发明
国别省市：