一种IGBT模块制造技术

技术编号:9103704 阅读:129 留言:0更新日期:2013-08-30 20:52
本实用新型专利技术提供一种IGBT模块包括:至少一控制端子、至少一IGBT芯片、具有横梁的框体、以及固定于框体底面且与横梁的底面固定连接的陶瓷基覆板,所述陶瓷基覆板通过横梁划分为至少两个容纳区域,每个IGBT芯片固定于对应容纳区域的陶瓷基覆板上,所述横梁上设有至少一个凹槽,所述控制端子固定于所述凹槽内且与所述IGBT芯片电连接。该IGBT模块的结构不仅可以降低模块的制造成本,还可以简化模块的制造工艺。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及功率模块领域,尤其涉及一种IGBT模块
技术介绍
目前的IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,绝缘栅双极型晶体管)模块,特别是车用IGBT模块主要包括三个导电单元,用于导通三相交流电,而导电单元需要与控制端子连接,然后通过控制端子来控制导电单元的导通或断开,每个导电单元包括两个IGBT芯片,分别对应上下桥,即控制端子与对应的IGBT芯片电连接。在现有技术中,将控制端子通过超声波键合在陶瓷基覆板即DBC的IGBT芯片上后,控制端子的引出端位于导电单元之间,然后需要用环氧塑封材料将控制端子完完全全包裹住,IGBT芯片位于所述框体I内的DBC中,从而形成与所述框体I 一体的横梁2,因此将控制端子完完全全包裹住,从而造成使用较多的环氧塑封材料,不仅不利于模块的成本降低,而且使得模块的制造工艺复杂化。
技术实现思路
本技术所要解决的技术问题是克服现有技术的不足,从而提供了一种IGBT模块,不仅可以降低模块的制造成本,还可以简化模块的制造工艺。为解决上述技术问题,本技术提供如下技术方案:一种IGBT模块,所述IGBT模块包括:至少一控制端子、至少一 IGBT芯片、具有横梁的框体、以及固定于框体底面且与横梁的底面固定连接的陶瓷基覆板,所述陶瓷基覆板通过横梁划分为至少两个容纳区域,每个IGBT芯片固定于对应容纳区域的陶瓷基覆板上,所述横梁上设有至少一个凹槽,所述控制端子固定于所述凹槽内且与所述IGBT芯片电连接。优选的,所述横梁与所述框体一体成型。优选的,所述控制端子包括连接端,所述连接端的底面固定于所述凹槽内。优选的,所述IGBT模块还包括导电金属线,所述连接端的顶面通过所述导电金属线与IGBT芯片电连接。优选的,所述导电金属线具体为铝线。优选的,所述控制端子的连接端呈十字型。优选的,所述IGBT模块还包括端子基座,所述控制端子还包括引出端以及本体,所述本体分别与所述连接端和引出端连接,所述端子基座包覆于控制端子的本体上,所述控制端子的引出端在纵向方向上高于所述端子基座的顶面,所述端子基座的底面固定在所述凹槽内。优选的,所述端子基座与所述凹槽一体成型。优选的,所述端子基座位于所述相邻两个控制端子的连接端之间。优选的,所述引出端与所述端子基座的顶面垂直连接。与现有技术相比,本技术具有如下有益效果:通过在所述横梁上设有至少一个凹槽,所述控制端子直接固定于所述凹槽内即可,那么就不需要横梁将控制端子完完全全包裹住,从而减少环氧塑封材料的使用量,不仅可以降低模块的制造成本,还可以简化模块的制造工艺。附图说明图1为现有技术中IGBT模块的结构示意图。图2为本技术中IGBT模块一种实施例的结构示意图。具体实施方式为了使本技术所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本技术进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术,并不用于限定本技术。在本技术的描述中,需要理解的是,术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底” “内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本专利技术和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本技术的限制。如图2所示,本技术提供一种实施例的IGBT模块,所述IGBT模块包括:至少一控制端子、至少一 IGBT芯片4、具有横梁2的框体1、以及固定于框体I底面且与横梁2的底面固定连接的陶瓷基覆板3,陶瓷基覆板3可以为陶瓷基覆铜板,也可以陶瓷基覆铝板,所述陶瓷基覆板3通过横梁划分为至少两个容纳区域,每个IGBT芯片4固定于对应容纳区域的陶瓷基覆板3上,所述横梁2上设有至少一个凹槽5,所述控制端子固定于所述凹槽5内且所述控制端子与所述IGBT芯片4电连接。本技术通过在所述横梁2上设有至少一个凹槽5,所述控制端子直接固定于所述凹槽5内即可,那么就不需要通过横梁2将控制端子完完全全包裹住,从而减少环氧塑封材料的使用量,不仅可以降低模块的制造成本,还可以简化模块的制造工艺。在本技术的一实施例中,所述框体I具有两个横梁2,将所述陶瓷基覆板3即DBC划分为三个容纳区域,每个容纳区域内设置一个导电单元即包括两个IGBT芯片4,每个导电单元需要至少6个控制端子来实现所述导电单元的导通或断开,所述6个控制端子包括第一控制端子11为上桥IGBT芯片4的集电极控制端子,第二控制端子12和第三控制端子13分别为上桥IGBT芯片4的门极控制端子和发射极控制端子,第四控制端子14为下桥IGBT芯片4的集电极控制端子,第五控制端子15和第六控制端子16分别为下桥IGBT芯片4的门极控制端子和发射极控制端子。每个导电单元还包括第七控制端子17和第八控制端子18,第七控制端子17和第八控制端子18分别为热敏电阻6的正负极控制端子,第七控制端子17和第八控制端子18分别与热敏电阻6连接形成回路,给热敏电阻提供电流,从而检测IGBT模块内部的温度变化。第一控制端子11和第四控制端子14的作用是用来测量IGBT芯片4两端的电压,而IGBT芯片4通过门极控制端子和发射极控制端子来实现开通关断。在本实施例中,上下桥IGBT芯片中上桥IGBT芯片均通过门极控制端子,下桥IGBT芯片均通过发射极控制端子来实现控制,直流电流通过上、下桥IGBT芯片的交替导通逆变为三相交流电,从而实现驱动交流电机开始工作。在本技术的一实施例中,所述横梁2与所述框体I 一体成型,使得IGBT模块的制造工艺更加简化。在本技术的一实施例中,所述控制端子包括连接端111,所述连接端111的底面固定于所述凹槽内,所述连接端111的顶面远离所述横梁2,即所述连接端111的顶面暴露在空气中,不被其他物体所覆盖。所述IGBT模块还包括导电金属线,所述连接端111的顶面通过所述导电金属线与IGBT芯片4电连接,优选的,所述导电金属线具体为铝线7,所述连接端111的顶面通过所述铝线7与IGBT芯片4电连接。其中所述控制端子的连接端111的形状可以呈一字型、L型或者是T字型等,优选情况下,所述控制端子的连接端111呈十字型,由于在注塑时可以用模具压紧十字型不需要的两端以进行注塑,从而减少在注塑时的塑胶或玻璃等杂质污染连接端111,以防止在连接端111在后续工艺中的互联失效。另夕卜,控制端子没有直接键合到IGBT芯片4上,而是通过铝线7键合间接连接到IGBT芯片4上,同时在控制端子铝线键合位置上不再需要通过环氧塑封材料即横梁2将控制端子完完整整包裹起来,同时由于铝线键合的速度快、能耗低,从而使得单个模块的生产质量提高、制造成本降低以及生产周期缩短,进一步通过铝线键合的方式能使控制端子的整体尺寸减小,减少控制端子制造材料的使用量,使得单个模块的制造成本进一步降低。在本技术的一实施例中,所述IGBT模块还包括端子基座8,所述控制端子还包括引出端112,以及连接所述连接端111和引出端112的本体,所述端子基座本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种IGBT模块,其特征在于,所述IGBT模块包括:至少一控制端子、至少一IGBT芯片、具有横梁的框体、以及固定于框体底面且与横梁的底面固定连接的陶瓷基覆板,所述陶瓷基覆板通过横梁划分为至少两个容纳区域,每个IGBT芯片固定于对应容纳区域的陶瓷基覆板上,所述横梁上设有至少一个凹槽,所述控制端子固定于所述凹槽内且与所述IGBT芯片电连接。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:薛鹏辉陈宝川晏伟平
申请(专利权)人:比亚迪股份有限公司
类型:实用新型
国别省市:

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