CN104916669A - 一种igbt模块电极安装结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种IGBT模块电极安装结构，包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，所述连接部的边缘这有一个凸块结构，所述顶盖上开设有电极的折弯槽孔，所述电极和顶盖上设置有相互卡合的凸块结构和凸块卡槽。通过本发明设计，能够使电极折弯时高度保持一致，减少人为因素的影响，保证产品应用时的可靠性，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明属于半导体器件技术领域，特别涉及一种IGBT模块电极结构及其配套顶盖。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。IGBT具备驱动功率小而饱和压降低等优点，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
电极是IGBT模块的重要部件，在IGBT模块内部电极通过焊接技术，与DBC基板或者电路板焊接在一起，从而与DBC基板上的IGBT、二极管芯片形成电路连接。在IGBT模块外部，电极作为IGBT模块的输出端子与外界电路连接，形成所需要的电路连接。
作为模块内、外部连接的通道，对于模块主电极的结构设计有较高的要求。IGBT模块在封装生产的时候需要保证电极能够牢固的焊接在底板上，之后，模块需要电极折弯，以保证IGBT模块后续的安装使用。
IGBT模块在封装时，需要将电极焊接在底板上，以引出IGBT模块的集电极主端子和发射极主端子。之后，IGBT模块需要进行电极折弯，目前使用比较普遍的电极如图1所示，但是电极在折弯时，很难保证折痕高度的一致性，这对后续模块主电极端子与复合母排的连接提出了挑战。
因此，针对上述技术问题，有必要提供一种能保证电极在折弯时的高度一致性的电极结构，以克服上述缺陷。
发明内容
针对IGBT模块的电极分布及电极折弯特点，本发明采用滚轮式电极折弯方法，即利用滚轮将电极折弯压平。
一种IGBT模块电极安装结构，包括对应安装电极及顶盖，所述电极包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，所述顶盖上开设有电极的折弯槽孔，所述电极和顶盖上设置有相互卡合的凸块结构和凸块卡槽。
优选地，所述凸块结构和凸块卡槽分别设于电极的连接部上和顶盖内侧。
优选地，所述凸块结构设置在电极的连接部上，所述凸块卡槽设置在顶盖内侧。
优选地，所述凸块结构设置在顶盖内侧，所述凸块卡槽设置在电极的连接部上。
优选地，所述顶盖为一个无底的罩盖，具有顶面和四个侧面。
优选地，所述凸块结构位于所述连接部的侧面边缘且与所述电极的连接部和引出部处于同一平面内。
优选地，所述凸块卡槽位于顶盖的第一侧壁内侧。
优选地，所述凸块卡槽由两条平行的固定块组成，该两块固定块之间的距离与所述凸块结构的厚度吻合。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
本发明在电极侧面引入一个凸块结构，并在顶盖上设置一个对应的卡槽，使得顶盖在安装时，恰好保证电极凸块卡在顶盖处，减小之前人为调整电极高度的因素，从而实现电极折弯时高度一致。
附图说明
为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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他的附图。
图1为现有技术中IGBT模块电极的结构示意图；
图2为本发明中IGBT模块电极的整体结构示意图；
图3为本发明中IGBT模块顶盖滚压的结构示意图。
其中：
1’、焊接部；2’、连接部；
3’、引出部；
1、焊接部；2、连接部；3、引出部；4、凸块结构；
5、顶盖；51、折弯槽孔；52、凸块卡槽。
具体实施方式
下面将通过具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
目前使用比较普遍的电极如图1所示，包括焊接部1’、连接部2’和引出部3’。但是电极的引出部3’在折弯时，很难保证折痕高度的一致性，这对后续模块主电极端子与复合母排的连接提出了挑战。
参照图2所示为本发明一优选实施例中电极安装结构示意图，本实施方式中的电极包括水平设置的焊接部1以及与上述焊接部1垂直设置的引出部3，该焊接部1设有两个焊脚，上述焊接部1和引出部3之间通过由焊接部1支撑的连接部2连接，且上述引出部3与连接部2处于同一平面内。
上述电极和顶盖上设置有能够相互卡合的凸块结构和凸块卡槽，凸块结构和凸块卡槽分别设于电极的连接部上和顶盖内侧。优选地，本发明根据在电极的连接部2侧边边缘设置了一个凸块结构4，该凸块结构4的凸出方向与上述电极引出部3的引出方向垂直，且该凸块结构4与上述引出部3在折弯前处于同一平面内。
相应的，本发明中的电极配备一个与上述电极配套使用的顶盖5。所述顶盖5为一个无底的罩盖，具有顶面及四个侧面。该顶盖的顶面在对应于上述电极焊接后引出部3的位置上，开设有与电极数量相应的折弯槽孔51。该折弯槽孔51为长方形，大小与上述引出部的横截面大小吻合。同时，在配套顶盖5的第一侧壁内侧、对应于上述电极的凸块结构4的位置设有一道凸块卡槽52，所述凸块卡槽52的数量根据凸块结构4的数量设置。优选地，所述凸块卡槽52由两条平行的固定块组成，该两块固定块之间的距离与上述凸块结构4的厚度吻合。该凸块卡槽52的位置与上述顶盖5顶面上的长方形折弯槽孔51位于顶盖5的同一个纵向截面内，因此可以保证：当顶盖5盖上时，电极的引出部3将从顶盖5顶面的折弯槽孔51内探出，与此同时，连接部2的凸块结构4也将被卡入顶盖5内的凸块卡槽52内。
优选地，上述凸块结构4的数量至少为一个，而上述顶盖内凸块卡槽52的数量须与凸块结构4的数量相匹配，譬如每个电极上的凸块结构4若为3个，则顶盖5内凸块卡槽52的数量也应为3个。上述凸块结构4的位置优选位于电极的连接部2侧面，便于与顶盖5形成卡扣关系。
本发明的使用方法如下：
第一步：将本发明中的带有凸块结构的电极焊接至底板上；
第二步：将本发明中的顶盖安装于底板上：
安装顶盖时，需将顶盖顶面上的槽孔逐一对准底板上电极的引出部，随后将顶盖由底板的正上方竖直向下安装，此时，上述设于顶盖第一侧壁内侧的卡槽也由上至下将上述电极上的凸块结构卡入卡槽内；
第三步：顶盖安装完成后，该IGBT模块将被送完下一道工序对电极进行折弯。
上述实施方式中，凸块结构设置在电极的连接部上，凸块卡槽设置在顶盖内侧。作为本发明的另一种优选实施方式，凸块结构和凸块卡槽的位置可以交换，即凸块结构设置在顶盖内侧，凸块卡槽设置在电极的连接部上，该种设计同样可以实现将上述电极固定于顶盖内的效果。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在电极侧面引入一个凸块结构，并在顶盖上设置一个对应的卡槽，使得顶盖在安装时，恰好保证电极凸块卡在顶盖处，减小之前人为调整电极高度的因素，从而实现电极折弯时高度一致。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
Claims (8)
1.一种IGBT模块电极安装结构，包括对应安装电极及顶盖，所述电极包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，所述顶盖上开设有电极的折弯槽孔，其特征在于：所述电极和顶盖上设置有相互卡合的凸块结构和凸块卡槽。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述凸块结构和凸块卡槽分别设于电极的连接部上和顶盖内侧。
3.根据权利要求1所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述凸块结构设置在电极的连接部上，所述凸块卡槽设置在顶盖内侧。
4.根据权利要求1所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述凸块结构设置在顶盖内侧，所述凸块卡槽设置在电极的连接部上。
5.根据权利要求1所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述顶盖为一个无底的罩盖，具有顶面和四个侧面。
6.根据权利要求3所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述凸块结构位于所述连接部的侧面边缘且与所述电极的连接部和引出部处于同一平面内。
7.根据权利要求3所述的IGBT模块电极安装结构，其特征在于：所述凸块卡槽位于顶盖的第一侧壁内侧。
8.根据权利要求1所述的IGBT模块电极结构及其顶盖，其特征在于：所述凸块卡槽由两条平行的固定块组成，该两块固定块之间的距离与所述凸块结构的厚度吻合。
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