CN102738099A - 一种新型高可靠功率模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种新型高可靠功率模块,包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板;其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上;芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接,键合通过超声波键合;塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接;功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。
Description
技术领域
本发明属于电力电子学领域,具体地说是一种新型高可靠功率模块。
背景技术
目前绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块在变频器,逆变焊机,感应加热,轨道交通以及风能,太阳能发电等领域的应用越来越广泛,特别是功率模块,对结构和电路的可靠性要求更高。但现有一些功率模块的可靠性较低。
发明内容
本发明的目的是设计出一种新型功率模块。
本发明要解决的是现有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块可靠性较低的问题。
本发明的技术方案是:包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板;其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上;芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接,键合通过超声波键合;塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接;功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。
本发明的优点是:本发明通过塑料外壳局部注塑包裹功率端子和信号端子,提高功率端子和信号端子抗击热应力和外部安装引力,提高功率端子和信号端子整体牢固性。通过功率端子以及信号端子和绝缘基板(DBC)直接超声波焊接的方法,消除传统工艺端子焊接的疲劳缺陷,提高功率端子以及信号端子和绝缘基板(DBC)连接的可靠性,制造出高可靠绝缘栅双极型晶体管模块。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1中B部分的局部视图。
图3为图1的俯视示意图。
图4为本发明的电路示意图。
具体实施方式:
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图所示,本发明包括芯片3、绝缘基板2、功率端子5、信号端子7、铝线6、塑料外壳8、硅凝胶4、热敏电阻9、功率基板1等部件;芯片3、功率端子5通过超声波焊接焊接在绝缘基板2的导电铜层上;芯片3之间、芯片3与绝缘基板2相应的导电层之间均通过铝线6键合来实现电气连接,键合通过超声波键合;塑料外壳8和绝缘基板2通过密封胶粘接;功率端子5和信号端子7局部被塑料外壳8的注塑包裹
功率端子5和信号端子7用纯铜或者铜合金材料制成。
塑料外壳8采用耐高温,绝缘性能良好的塑料制成,包括PBT、PPS、尼龙。
功率基板1设于绝缘基板的底部,在功率基板1上设有散热片1-1。
芯片3、绝缘基板(DBC)2、功率端子5、信号端子7、铝线8、热敏电阻9等部件,通过覆盖绝缘硅凝胶4,提高各原件之间的耐压。芯片3包括绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片。
Claims (5)
1.一种新型高可靠功率模块,包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板;其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上;芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接,键合通过超声波键合;塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接;功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。
2.根据权利要求1所述的新型高可靠功率模块,其特征在于 功率端子和信号端子用纯铜或者铜合金材料制成。
3.根据权利要求1所述的新型高可靠功率模块,其特征在于 塑料外壳采用耐高温,绝缘性能良好的塑料制成,包括PBT、PPS、尼龙。
4.根据权利要求1所述的新型高可靠功率模块,其特征在于功率基板设于绝缘基板的底部,在功率基板上设有散热片。
5.根据权利要求1所述的新型高可靠功率模块,其特征在于芯片包括绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片。
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