CN105895609B - 一种电极包绝缘层的功率模块 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种电极包绝缘层的功率模块，包括芯片集合、输出电极和多个电源电极，至少一个电源电极的表面设有绝缘层。本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，即使芯片出现爆炸现象，也不易将其中任意两个电极导通而导致电极拉弧和模块燃烧等危险状况，提高了模块使用的安全性。

Description

一种电极包绝缘层的功率模块
技术领域
本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种电极包绝缘层的功率模块。
背景技术
功率模块是功率电力电子器件如MOS管(金属氧化物半导体)、IGBT(绝缘栅型场效应晶体管)、FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车、光伏发电、风力发电、工业变频等各种场合下的功率转换。
现有的一些功率模块，其多个电源电极之间的距离很近，以三电平功率模块为例，其正电极、负电极与中间电极三者之间距离很近，三个电源电极与下方芯片集合的距离也很近。在模块使用过程中，由于某些原因芯片可能会发生爆炸，而爆炸会产生大量导电性气体，正电极、负电极与中间电极之间并无绝缘防护，当爆炸产生的导电性气体导通其中任意两个电极时，便会产生电极拉弧燃烧现象，从而使安装模块的整机系统造成损失，甚至产生危险。
发明内容
发明目的：针对上述问题，本发明旨在提供一种避免芯片爆炸时造成电极拉弧的电极包绝缘层的功率模块。
技术方案：一种电极包绝缘层的功率模块，包括芯片集合、输出电极和多个电源电极，至少一个电源电极的表面设有绝缘层。
进一步的，多个电源电极为正电极和负电极。
进一步的，多个电源电极为中间电极、正电极和负电极，其中，中间电极的表面设有绝缘层。
进一步的，正电极和负电极的表面均设有绝缘层。
进一步的，每个电源电极均包括水平设置的引出部、与引出部垂直连接的主体部以及接触部，接触部包括拐角段、纵向板以及与纵向板相连的外连端，拐角段与主体部的底部垂直连接，拐角段通过折角弧形包边与纵向板相连，外连端与芯片集合相连；设有绝缘层的电源电极，在其主体部表面、拐角段表面以及折角弧形包边表面设置绝缘层。
进一步的，设有绝缘层的电源电极，在其主体部表面、拐角段表面、折角弧形包边表面以及纵向板表面设有绝缘层。
进一步的，绝缘层为耐热绝缘层。
有益效果：本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，即使芯片出现爆炸现象，也不易将其中任意两个电极导通而导致电极拉弧和模块燃烧等危险状况，提高了模块使用的安全性。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明的结构示意及局部结构放大图。
具体实施方式
实施例1：一种电极包绝缘层的功率模块，如图1所示，包括芯片集合1、输出电极2和多个电源电极，此处以三电平功率模块为例，多个电源电极即包括中间电极3、正电极4和负电极5，本发明中电源电极也可以只包括正电极和负电极。由图1可知，中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近。
如图2所示，中间电极3、正电极4和负电极5均包括水平设置的引出部6、与引出部垂直连接的主体部7以及接触部，所述接触部包括拐角段8、纵向板9以及与纵向板相连的外连端10，所述拐角段8与主体部7的底部垂直连接，拐角段8通过折角弧形包边11与纵向板9相连，外连端10与芯片集合1相连。
中间电极3、正电极4和负电极5的表面均包覆有绝缘层；绝缘层在这三个电源电极上包覆的部位包括：主体部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包边11的表面以及纵向板9的表面；绝缘层为耐热绝缘层。
实施例2：一种电极包绝缘层的功率模块，如图1所示，包括芯片集合1、输出电极2和中间电极3、正电极4和负电极5，中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近。
如图2所示，中间电极3、正电极4和负电极5均包括水平设置的引出部6、与引出部垂直连接的主体部7以及接触部，所述接触部包括拐角段8、纵向板9以及与纵向板相连的外连端10，所述拐角段8与主体部7的底部垂直连接，拐角段8通过折角弧形包边11与纵向板9相连，外连端10与芯片集合1相连。
中间电极3和负电极5的表面均包覆有绝缘层；绝缘层在这两个电源电极上包覆的部位包括：主体部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包边11的表面以及纵向板9的表面；绝缘层为耐热绝缘层。
实施例3：一种电极包绝缘层的功率模块，如图1所示，包括芯片集合1、输出电极2和中间电极3、正电极4和负电极5，中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近。
如图2所示，中间电极3、正电极4和负电极5均包括水平设置的引出部6、与引出部垂直连接的主体部7以及接触部，所述接触部包括拐角段8、纵向板9以及与纵向板相连的外连端10，所述拐角段8与主体部7的底部垂直连接，拐角段8通过折角弧形包边11与纵向板9相连，外连端10与芯片集合1相连。
中间电极3和正电极4的表面均包覆有绝缘层；绝缘层在这两个电源电极上包覆的部位包括：主体部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包边11的表面以及纵向板9的表面；绝缘层为耐热绝缘层。
实施例4：一种电极包绝缘层的功率模块，如图1所示，包括芯片集合1、输出电极2和中间电极3、正电极4和负电极5，中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近。
如图2所示，中间电极3、正电极4和负电极5均包括水平设置的引出部6、与引出部垂直连接的主体部7以及接触部，所述接触部包括拐角段8、纵向板9以及与纵向板相连的外连端10，所述拐角段8与主体部7的底部垂直连接，拐角段8通过折角弧形包边11与纵向板9相连，外连端10与芯片集合1相连。
正电极4和负电极5的表面均包覆有绝缘层；绝缘层在这两个电源电极上包覆的部位包括：主体部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包边11的表面以及纵向板9的表面；绝缘层为耐热绝缘层。
实施例5：一种电极包绝缘层的功率模块，如图1所示，包括芯片集合1、输出电极2和中间电极3、正电极4和负电极5，中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近。
如图2所示，中间电极3、正电极4和负电极5均包括水平设置的引出部6、与引出部垂直连接的主体部7以及接触部，所述接触部包括拐角段8、纵向板9以及与纵向板相连的外连端10，所述拐角段8与主体部7的底部垂直连接，拐角段8通过折角弧形包边11与纵向板9相连，外连端10与芯片集合1相连。
中间电极3的主体部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包边11的表面以及纵向板9的表面包覆有绝缘层；绝缘层为耐热绝缘层。
本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，提高了模块使用的安全性。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种电极包绝缘层的功率模块，包括芯片集合(1)、输出电极(2)和多个电源电极，其特征在于，至少一个电源电极的表面设有绝缘层；
每个所述电源电极均包括水平设置的引出部(6)、与引出部垂直连接的主体部(7)以及接触部，所述接触部包括拐角段(8)、纵向板(9)以及与纵向板相连的外连端(10)，所述拐角段(8)与主体部(7)的底部垂直连接，拐角段(8)通过折角弧形包边(11)与纵向板(9)相连，外连端(10)与芯片集合(1)相连；所述设有绝缘层的电源电极，在其主体部(7)表面、拐角段(8)表面以及折角弧形包边(11)表面设置绝缘层；
所述多个电源电极为中间电极(3)、正电极(4)和负电极(5)，其中，中间电极(3)的表面设有绝缘层；中间电极(3)、正电极(4)和负电极(5)三者距离较近。
2.根据权利要求1所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述正电极(4)和负电极(5)的表面均设有绝缘层。
3.根据权利要求1所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述设有绝缘层的电源电极，在其主体部(7)表面、拐角段(8)表面、折角弧形包边(11)表面以及纵向板(9)表面设有绝缘层。
4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述绝缘层为耐热绝缘层。
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