一种IGBT模块及加工方法技术

本发明专利技术属于半导体技术领域，具体涉及一种IGBT模块及加工方法。IGBT模块包括基板、陶瓷覆铜板、芯片，基板上设置有陶瓷覆铜板，陶瓷覆铜板上设置有IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区、IGBT芯片的栅极连接区和IGBT芯片的发射极连接区，IGBT芯片集电极、FRD芯片阴极均焊接至IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区，IGBT芯片的栅极过栅极键合线连接至IGBT芯片的栅极连接区；IGBT芯片的发射极、FRD芯片的阳极分别通过交错设置的发射极键合线连接至IGBT芯片的发射极连接区。当发射极键合线交错时，由于电流路径交替穿过芯片，在一定程度上可以减小杂散电感的总体值。定程度上可以减小杂散电感的总体值。定程度上可以减小杂散电感的总体值。

【技术实现步骤摘要】
一种IGBT模块及加工方法


[0001]本专利技术属于半导体
，具体涉及一种IGBT模块及加工方法。

技术介绍

[0002]IGBT（Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管）模块在电能转换中扮演着重要的角色，其是能源转换、传输的核心器件，通过IGBT模块进行功率变换，可以提高用电效率、质量，达到节能、环保的效果。
[0003]IGBT模块的杂散电感是由于元件内部线圈的感性作用、元件封装引脚及PCB导线等外部因素导致的。IGBT模块杂散电感可能会带来以下影响：产生电磁干扰（EMI），影响系统的稳定性和可靠性；降低开关速度，导致开关损失增加和效率下降；引起电压尖峰和过电压，可能损坏器件和其他电路元件；影响电流波形，使其变得非理想，从而影响系统的精度和性能。
[0004]杂散电感的减小可以降低模块短路时产生的电压尖峰值，因为较小的电感意味着较少的能量存储在磁场中，从而减少了电流突变所产生的电压峰值。这可以降低IGBT模块内部和周围其他元件的过电压损坏风险，并提高系统的可靠性。

技术实现思路

[0005]为了克服现有技术中的问题，本专利技术提出了一种IGBT模块及加工方法。
[0006]本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：第一方面，本专利技术提供了一种IGBT模块，包括基板、陶瓷覆铜板、芯片，所述基板上设置有陶瓷覆铜板，芯片包括IGBT芯片和FRD芯片，所述IGBT芯片的上表面为栅极和发射极、下表面为集电极，所述FRD芯片的上表面为阳极、下表面为阴极；所述陶瓷覆铜板上设置有IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区、IGBT芯片的栅极连接区和IGBT芯片的发射极连接区，IGBT芯片集电极、FRD芯片阴极均焊接至IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区，IGBT芯片的栅极过栅极键合线连接至IGBT芯片的栅极连接区；IGBT芯片的发射极、FRD芯片的阳极分别通过交错设置的发射极键合线连接至IGBT芯片的发射极连接区。
[0007]进一步地，所述发射极键合线在同一芯片上形成两个键合点，同一芯片上相邻两根发射极键合线中，其一发射极键合线的一键合点并列在其二发射极键合线两键合点之间的中间位置。
[0008]进一步地，同一芯片上相邻两根发射极键合线互相平行。
[0009]第二方面，本专利技术提供了一种IGBT模块加工方法，包括以下步骤：准备基板，将陶瓷覆铜板焊接在基板上；陶瓷覆铜板上设置有IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区、IGBT芯片的栅极连接区和IGBT芯片的发射极连接区；IGBT芯片集电极、FRD芯片阴极焊接至IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连
接区；IGBT芯片的栅极过栅极键合线连接至IGBT芯片的栅极连接区；IGBT芯片的发射极、FRD芯片的阳极分别通过交错设置的发射极键合线连接至IGBT芯片的发射极连接区。
[0010]进一步地，所述发射极键合线在同一芯片上形成两个键合点，同一芯片上相邻两根发射极键合线中，其一发射极键合线的一键合点并列在其二发射极键合线两键合点之间的中间位置。
[0011]进一步地，同一芯片上相邻两根发射极键合线互相平行。
[0012]与现有技术相比，本专利技术具有如下技术效果：本专利技术中发射极键合线在同一芯片上形成两个键合点，相邻两根键合线中，其一键合线的一键合点并列在其二键合线两键合点之间的中间位置，可以减小电流环路面积和电感，通过这种方式可以缩短电流路径以达到减小环路面积的目的；由于键合点位置离散，键合线均匀分布，可以使得芯片内部的电场分布更加均匀，从而降低局部应力集中和热点的形成，减少了互感现象的发生，并提高电路的高频响应性能，平衡了电流的分布从而减小电流噪声和电压波动，这有助于提高器件的可靠性和寿命。因此，使用这种布局可以提高系统的稳定性和可靠性，并且减少电磁干扰的影响。
附图说明
[0013]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案和优点，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它附图。
[0014]图1为现有技术中键合点并列时结构示意图；图2为本专利技术结构示意图。
[0015]在附图中，各标号所表示的部件名称列表如下：1、IGBT芯片；2、FRD芯片；3、IGBT芯片的栅极连接区；4、IGBT芯片的发射极连接区。
具体实施方式
[0016]为了更进一步阐述本专利技术为达成预定专利技术目的所采取的技术手段及功效，以下结合附图及较佳实施例，对依据本专利技术提出的技术方案的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如下。一个或多个实施例中的特定特征、结构或特点可由任何合适形式组合。除非另有定义，本专利技术所使用的所有的技术和科学术语与属于本专利技术的
的技术人员通常理解的含义相同。
[0017]在本专利技术的一个实施例中，提供了一种IGBT模块，包括基板、陶瓷覆铜板、芯片，所述基板上设置有陶瓷覆铜板，所述陶瓷覆铜板上设置芯片，所述芯片包括IGBT芯片1和FRD芯片2。
[0018]在具体实施例中，基板上设置有陶瓷覆铜板，芯片设置在陶瓷覆铜板上，其中，芯片包括IGBT芯片1和FRD芯片2，IGBT芯片1的上表面为栅极G和发射极E、下表面为集电极C，FRD芯片2的上表面为阳极、下表面为阴极，陶瓷覆铜板上表面设置有IGBT芯片的发射极连
接区4、IGBT芯片的栅极连接区3、IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区，IGBT芯片1集电极C、FRD芯片2阴极焊接于IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区内，IGBT芯片1的栅极G通过栅极键合线连接至IGBT芯片的栅极连接区3；IGBT芯片1的发射极E、FRD芯片2的阳极分别通过若干交错设置的发射极键合线连接至IGBT芯片的发射极连接区4。
[0019]所述发射极键合线在同一芯片上形成两个键合点，同一芯片上相邻两根发射极键合线中，其一发射极键合线的一键合点并列在其二发射极键合线两键合点之间的中间位置。具体的，发射极键合线在IGBT芯片1的发射极E形成两个键合点，发射极键合线在FRD芯片2的阳极处形成两个键合点，同一芯片上相邻两根发射极键合线中，其一键合线的一键合点并列在其二键合线两键合点之间的中间位置，且相邻两根发射极键合线互相平行，若干发射极键合线在IGBT芯片1的发射极E、FRD芯片2的阳极处均匀分布。
[0020]IGBT模块芯片键合点交错和键合点并列会影响杂散电感的大小和分布方式，当键合点交错时，由于电流路径交替穿过芯片，在一定程度上可以减小杂散电感的总体值；而当键合点并列时，则容易形成环路并增加杂散电感。相邻两根键合线中，其一键合线的一键合点并列在其二键合线两键合点之间的中间位置，可以减小电流环路面积和电感，通过这种方式可以缩短电流路径以达到减小环路面积的目的。由于键合点位置本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种IGBT模块，其特征在于，包括基板、陶瓷覆铜板、芯片，所述基板上设置有陶瓷覆铜板，所述芯片包括IGBT芯片和FRD芯片，所述IGBT芯片的上表面为栅极和发射极、下表面为集电极，所述FRD芯片的上表面为阳极、下表面为阴极；所述陶瓷覆铜板上设置有IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区、IGBT芯片的栅极连接区和IGBT芯片的发射极连接区，IGBT芯片集电极、FRD芯片阴极均焊接至IGBT芯片的集电极和FRD芯片阴极的共同连接区，IGBT芯片的栅极过栅极键合线连接至IGBT芯片的栅极连接区；IGBT芯片的发射极、FRD芯片的阳极分别通过交错设置的发射极键合线连接至IGBT芯片的发射极连接区。2.根据权利要求1所述的一种IGBT模块，其特征在于，所述发射极键合线在同一芯片上形成两个键合点，同一芯片上相邻两根发射极键合线中，其一发射极键合线的一键合点并列在其二发射极键合线两键合点之间的中间位置。3.根据权利要求2所述的一种IGBT模...

【专利技术属性】
技术研发人员：高崇文，任杰，
申请(专利权)人：烟台台芯电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：