【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别是涉及一种绝缘栅双极型晶体管和电路板。
技术介绍
1、igbt(insulated gate bipolar transistor，绝缘栅双极型晶体管)是一种复合全控型电压驱动式功率半导体器件，其广泛应用于轨道交通、智能电网、航天航空、电动汽车与新能源装备等领域。
2、在部分电动汽车的应用中，通过施加负载电流来加热系统中的半导体结。然后通过关闭电源或水循环系统，使得系统迅速冷却。在igbt的栅极为脉冲驱动的情况下，将会产生额外的开关损耗，开关损耗的大小取决于开关频率。并且，开关频率的增高会导致连接芯片和dcb(direct copper bonding，直接覆铜基板)的键合线的微运动增加，键合线的往返重复性的微运动会使得键合线出现疲劳和裂纹，甚至是发生断裂。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的绝缘栅双极型晶体管和电路板。
2、基于本专利技术的第一方面，提供了一种绝缘栅双极型晶体管，所述晶体管包括：
3、所述晶体管包括芯片本体、直接覆铜基板以及键合线，其中，所述芯片本体设置于所述直接覆铜基板的上方，且通过所述键合线形成所述芯片本体和直接覆铜基板的电性连接，其中，所述键合线包括多根合金线和金属层，所述金属层对所述多根合金线形成包裹。
4、可选的，所述晶体管还包括多根金属绑定线，多根所述金属绑定线对所述键合线绑定，并将多根所述金属绑定线分别焊接于所
5、本
技术实现思路
中，所述键合线可以通过所述金属绑定线，与所述芯片本体形成电性连接，并且，在所述键合线发生微运动的情况下，其与所述芯片本体之间并不直接焊接固定，通过所述金属绑定线可以预留出所述键合线和所述芯片本体之间的微运动空间，由此可以提高所述绝缘栅双极型晶体管的使用寿命，以及提高了所述绝缘栅双极型晶体管的环境适用性。从而可以避免所述键合线和所述芯片本体在往复性的微运动中发生分离的情况。
6、可选的，所述芯片本体上开设有凹槽，多根所述金属绑定线位于所述凹槽内。
7、本
技术实现思路
中，为了便于所述金属绑定线的焊接定位，可以在所述芯片本体上开设有凹槽，多根所述金属绑定线在所述凹槽内与所述芯片本体焊接固定。其中，从所述芯片本体的上表面向所述芯片本体的内部开设所述凹槽时，还扩大了所述芯片本体的散热面积，从而可以便于所述芯片本体工作产生的一部分热量从所述凹槽处进行散热，由此优化了本专利技术实施例所公开的绝缘栅双极型晶体管的散热性能。
8、可选的，多根所述金属绑定线在所述凹槽内交叉缠绕设置。
9、本
技术实现思路
中，多根所述金属绑定线可以交叉缠绕在一起，从而可以提高所述金属绑定线的绑定强度，降低所述金属绑定线在所述键合线发生微运动时发生断裂的风险。
10、可选的，多根所述金属绑定线在所述凹槽内间隔设置。
11、本
技术实现思路
中，多根所述金属绑定线可以在凹槽内间隔设置，从而可以提高所述金属绑定线与所述键合线之间的接触面积，并可以进一步的限定所述键合线的微运动，从而降低所述键合线的微运动的运动幅度，提高了所述绝缘栅双极型晶体管的使用寿命。
12、可选的，所述合金线为铜银合金线。
13、本
技术实现思路
中，铜银合金材料的导电性能比纯铜好，且机械强度高，可以提高所述键合线的使用寿命。并且，所述铜银合金材料具有较好的导热性，能够在所述键合线长时间工作的情况下进行快速散热，保证所述键合线的产品性能。
14、可选的，所述键合线与所述芯片本体焊接，且所述芯片本体靠近所述键合线的端面设置有铜银合金层。
15、本
技术实现思路
中，在所述芯片本体靠近所述键合线的端面设置有铜银合金层的情况下，可以保证所述合金线的膨胀系数与所述芯片本体的表面一致。从而在所述芯片本体与所述键合线形成焊接的情况下，可以避免在所述绝缘栅双极型晶体管的温度变化影响下，在所述芯片本体与所述键合线之间的焊接处产生裂纹，影响所述绝缘栅双极型晶体管的电气性能。
16、可选的，所述金属层采用铜材料制成。
17、本
技术实现思路
中，铜材料具有较好的导电性能和导热性能，由此，采用铜材料制成所述金属层，可以提高所述键合线的结构强度，并能够对多根所述合金线进行保护。其中，所述金属层可以采用电镀工艺对多根所述合金线进行包裹。
18、可选的，所述金属层采用银材料制成。
19、本
技术实现思路
中，银材料具有较好的导电性能和导热性能，由此，采用银材料制成所述金属层，可以提高所述键合线的结构强度，并能够对多根所述合金线进行保护。其中，所述金属层可以采用电镀工艺对多根所述合金线进行包裹。
20、可选的，所述金属层采用金材料制成。
21、本
技术实现思路
中，金材料具有较好的导电性能和导热性能，由此，采用金材料制成所述金属层，可以提高所述键合线的结构强度，并能够对多根所述合金线进行保护。其中，所述金属层可以采用电镀工艺对多根所述合金线进行包裹。
22、可选的，多根所述合金线交叉缠绕设置。
23、本
技术实现思路
中，多根所述合金线可以交叉缠绕在一起，从而可以提高所述合金线的绑定强度，降低所述合金线在所述键合线发生微运动时发生断裂的风险。
24、基于本专利技术的第二方面，还提供了一种电路板，所述电路板包括如上述
技术实现思路
任意一项所述的绝缘栅双极型晶体管。
25、与现有技术相比，所述绝缘栅双极型晶体管可以包括芯片本体、直接覆铜基板以及键合线，其中，所述芯片本体设置于所述直接覆铜基板的上方，且通过所述键合线形成所述芯片本体和直接覆铜基板的电性连接，其中，所述键合线包括多根合金线和金属层，所述金属层对所述多根合金线形成包裹。由此，可以通过合金性能和金属层包裹多根合金线的结构设计来整体提升所述键合线的机械强度和韧性，降低了开关频率的增高导致键合线断裂的风险。
26、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述晶体管包括芯片本体(1)、直接覆铜基板(2)以及键合线(3)，其中，所述芯片本体(1)设置于所述直接覆铜基板(2)的上方，且通过所述键合线(3)形成所述芯片本体(1)和直接覆铜基板(2)的电性连接，其中，所述键合线(3)包括多根合金线(31)和金属层(32)，所述金属层(32)对所述多根合金线(31)形成包裹。
2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述晶体管还包括多根金属绑定线(4)，多根所述金属绑定线(4)对所述键合线(3)绑定，并将多根所述金属绑定线(4)分别焊接于所述芯片本体(1)上。
3.根据权利要求2所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，所述芯片本体(1)上开设有凹槽(13)，多根所述金属绑定线(4)位于所述凹槽(13)内。
4.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，多根所述金属绑定线(4)在所述凹槽(13)内交叉缠绕设置。
5.根据权利要求3所述的绝缘栅双极型晶体管，其特征在于，多根所述金属绑定线(4)在所述凹槽(13)内间隔设置。
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。