CN106449403B - 一种大功率igbt器件的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种大功率IGBT器件的制造方法，采用散热通道进行流体工质的整体性散热，提高散热效率；通过使用整体性的注塑壳体保证密封性，防止腐蚀；金属载片的使用可以一定程度的屏蔽外界电磁干扰；散热硅胶中分布有金属颗粒，可以保证芯片上部的快速散热。
Description
技术领域
本发明涉及大功率器件领域，具体涉及一种具有散热系统的大功率IGBT器件的制造方法。
背景技术
已知的是，公里因数校正功率模块结构的设计存在较为严重的问题，其主要是在于将由分立元器件组装成的电路直接装于散热底板上，如此的结构，散热效果一般，且元器件极易受外界条件的影响，例如电磁波干扰，水汽、灰尘的腐蚀等，同时存在拆卸不方便，通用性差等缺点。
发明内容
基于解决上述封装中的问题，本发明提供了一种大功率IGBT器件的制造方法，包括以下步骤：
（1）提供临时载板，在临时载板上实施注塑树脂的注塑工序，用注塑树脂将一金属载片完全包围；
（2）将所述注塑树脂固化成型，经过磨削工序得到长方体形状的注塑树脂固化体；
（3）在所述注塑树脂固化体中形成一芯片容置腔体和多个散热通道以形成注塑壳体，所述芯片容置腔体由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，所述载片固定设置于所述芯片容置腔体的底面上，并部分嵌入所述四个侧壁中，所述散热通道用于流通有散热工质，使得每个所述多个散热通道的所述散热工质与所述金属载片的下表面接触；
（4）将多个大功率芯片通过绝缘导热胶固定于所述金属载片上，所述多个大功率芯片的多个引脚折弯90度后从所述注塑壳体的顶面伸出；
（5）用散热硅脂填满所述芯片容置腔体，并与注塑壳体的顶面共面。
根据本发明的实施例，还包括将一控制电路板与所述多个引脚电连接。
根据本发明的实施例，所述控制电路板具有多个与所述多个引脚相对应的焊孔。
根据本发明的实施例，所述散热硅胶中具有均匀分布的金属颗粒。
根据本发明的实施例，所述金属载片的形状为由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，所述载片的四个侧壁的高度大于或等于所述多个大功率芯片的最大高度。
根据本发明的实施例，所述注塑壳体的四个侧壁的高度大于所述载片的四个侧壁的高度。
本发明的技术方案，具有如下优点：
（1）采用散热通道进行流体工质的整体性散热，提高散热效率；
（2）通过使用整体性的注塑壳体保证密封性，防止腐蚀；
（3）金属载片的使用可以一定程度的屏蔽外界电磁干扰；
（4）散热硅胶中分布有金属颗粒，可以保证芯片上部的快速散热。
附图说明
图1为本发明第一实施例的大功率IGBT器件的剖面图；
图2为本发明第一实施例的大功率IGBT器件的左视图；
图3为本发明的大功率芯片的示意图；
图4为本发明的控制电路板的俯视图；
图5-8为本发明的大功率IGBT器件的制造过程示意图。
具体实施方式
参见图1及2，一种大功率IGBT器件，具有注塑壳体1、金属载片5、多个大功率芯片4和散热硅胶2，其中，所述注塑壳体1中具有一芯片容置腔体，所述芯片容置腔体由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔；所述金属载片5固定设置于所述芯片容置腔体的底面上，并部分嵌入所述四个侧壁中，这样可以防止散热工质金属所述芯片容置腔体内，造成腐蚀等危害；所述多个大功率芯片4通过导热硅脂固定于所述金属载片5上；所述散热硅脂2填满所述芯片容置腔体，并与注塑壳体的顶面共面，所述散热硅胶2中具有均匀分布的金属颗粒；所述多个大功率芯片4的多个引脚3折弯90度后从所述注塑壳体1的顶面伸出；所述注塑壳体1的所述底壁上具有多个散热通道6，所述散热通道6中流通有散热工质，每个所述多个散热通道6的所述散热工质与所述金属载片5的下表面接触。
参见图3，所述多个大功率芯片4可以包括大小不同的多个芯片，其包括IGBT，其多个引脚3都经过折弯90度后进行封装。
参见图4，还包括与所述多个引脚3电连接的控制电路板7，所述控制电路板7具有多个与所述多个引脚3相对应的焊孔8，所述引脚3伸出部分插入所述焊孔8并进行焊接，以实现多个大功率芯片与控制电路板7的电连接，所述控制电路板7上还设有多个其他功能模块，例如控制芯片9和电源模块10。
参见图1，所述金属载片5其形状为由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，所述载片的四个侧壁的高度H2大于或等于所述多个大功率芯片的最大高度H1，这样可以使得所述金属载片起到电磁屏蔽的作用。 所述注塑壳体的四个侧壁的高度H3大于所述载片的四个侧壁的高度H2，这样防止散热工质的外流和渗出。
其制造方法包括以下步骤：
（1）参见图5，提供临时载板（未示出），在临时载板上实施注塑树脂的注塑工序，用注塑树脂将一金属载片完全包围；
（2）将所述注塑树脂固化成型，经过磨削工序得到长方体形状的注塑树脂固化体；
（3）参见图6，在所述注塑树脂固化体中形成一芯片容置腔体和多个散热通道以形成注塑壳体，所述芯片容置腔体由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，所述载片固定设置于所述芯片容置腔体的底面上，并部分嵌入所述四个侧壁中，所述散热通道用于流通有散热工质，使得每个所述多个散热通道的所述散热工质与所述金属载片的下表面接触；
（4）参见图7，将多个大功率芯片通过绝缘导热胶固定于所述金属载片上，所述多个大功率芯片的多个引脚折弯90度后从所述注塑壳体的顶面伸出；
（5）用散热硅脂填满所述芯片容置腔体，并与注塑壳体的顶面共面；
（6）参见图8，将一控制电路板与所述多个引脚电连接，所述控制电路板具有多个与所述多个引脚相对应的焊孔。
最后应说明的是：显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引申出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之中。
Claims (5)
1.一种大功率IGBT器件的制造方法，包括以下步骤：
（1）提供临时载板，在临时载板上实施注塑树脂的注塑工序，用注塑树脂将一金属载片完全包围，所述金属载片是由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，金属载片的四个侧壁的高度大于或等于多个大功率芯片的最大高度；
（2）将所述注塑树脂固化成型，经过磨削工序得到长方体形状的注塑树脂固化体；
（3）在所述注塑树脂固化体中形成一芯片容置腔体和多个散热通道以形成注塑壳体，所述芯片容置腔体由一个底壁和四个侧壁围成的长方体腔，所述金属载片固定设置于所述芯片容置腔体的底面上，并部分嵌入所述芯片容置腔体的四个侧壁中，所述散热通道用于流通有散热工质，使得每个所述多个散热通道的所述散热工质与所述金属载片的下表面接触；
（4）将多个大功率芯片通过绝缘导热胶固定于所述金属载片上，所述多个大功率芯片的多个引脚折弯90度后从所述注塑壳体的顶面伸出；
（5）用散热硅脂填满所述芯片容置腔体，并与注塑壳体的顶面共面。
2.根据权利要求1所述的大功率IGBT器件的制造方法，其特征在于，还包括将一控制电路板与所述多个引脚电连接。
3.根据权利要求2所述的大功率IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述控制电路板具有多个与所述多个引脚相对应的焊孔。
4.根据权利要求1所述的大功率IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述散热硅脂中具有均匀分布的金属颗粒。
5.根据权利要求1所述的大功率IGBT器件的制造方法，其特征在于，所述注塑壳体的四个侧壁的高度大于所述金属载片的四个侧壁的高度。
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