CN108091637A - 一种igbt模块管壳及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种IGBT模块管壳及其制作方法，涉及IGBT模块技术领域，可在提升防宇宙射线能力的前提下便于IGBT模块的使用。该IGBT模块管壳包括本体，所述本体上设有防宇宙射线能力强于所述本体的防宇宙射线物质。本发明IGBT模块管壳用于防止高能射线对IGBT芯片的轰击。
Description
技术领域
本发明涉及IGBT模块技术领域，尤其涉及一种IGBT模块管壳及其制作方法。
背景技术
IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)模块可应用于大型海上风电、深海装备、国防军工以及航天航空等特殊领域，当应用于航天航空领域时，环境中存在大量的宇宙射线，而现有的IGBT模块管壳使用的常规金属和非金属材料的防宇宙射线能力很弱，为了防止高能射线对管壳内的IGBT芯片频繁轰击造成IGBT芯片损伤，通常需要大幅增加管壳的厚度来提升管壳的防宇宙射线能力，这导致IGBT模块的体积和重量成倍增加，给IGBT模块的使用带来了极大的不便。
发明内容
本发明的实施例提供一种IGBT模块管壳及其制作方法，可在提升防宇宙射线能力的前提下便于IGBT模块的使用。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种IGBT模块管壳，包括本体，所述本体上设有防宇宙射线能力强于所述本体的防宇宙射线物质。
进一步的，所述本体包括顶壁、底壁以及位于所述顶壁和所述底壁之间的环状侧壁，所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁上均设有所述防宇宙射线物质。
进一步的，所述防宇宙射线物质分散于所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁内。
进一步的，所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁上均设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构。
进一步的，所述防宇宙射线物质分散于所述顶壁和所述底壁内，所述侧壁上设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构。
进一步的，分散于所述顶壁和所述底壁内的所述防宇宙射线物质可导电。
进一步的，位于所述侧壁上的所述层状结构的表面绝缘。
进一步的，位于所述顶壁和所述底壁上的所述层状结构可导电。
本发明实施例还提供了一种用于制作上述IGBT模块管壳的方法，所述方法包括：将用于制作所述本体的材料加热至熔融状态；在所述熔融状态的材料中添加所述防宇宙射线物质，并搅拌混合；用混合后的材料成型出所述IGBT模块管壳。
本发明实施例还提供了一种用于制作上述IGBT模块管壳的方法，所述方法包括：将所述防宇宙射线物质制作成板状结构；将所述板状结构固定于所述本体上。
本发明实施例提供的IGBT模块管壳，由于所述本体上设有防宇宙射线能力强于所述本体的防宇宙射线物质，因此可提升本体的防宇宙射线能力，从而无需大幅增加本体的厚度，进而缓解了IGBT模块的体积和重量成倍增加的问题，也就便于了IGBT模块的使用。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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为本发明实施例IGBT模块管壳的结构示意图之一；
图2为本发明实施例IGBT模块管壳的结构示意图之二。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中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做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。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明和简化描述，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发明的限制。
参照图1和图2，本发明实施例提供了一种IGBT模块管壳，包括本体1，本体1上设有防宇宙射线能力强于本体1的防宇宙射线物质，示例的，所述防宇宙射线物质可以为铅。
本发明实施例提供的IGBT模块管壳，由于本体1上设有防宇宙射线能力强于本体1的防宇宙射线物质，因此可提升本体1的防宇宙射线能力，从而无需大幅增加本体1的厚度，进而缓解了IGBT模块的体积和重量成倍增加的问题，也就便于了IGBT模块的使用。
具体的，本体1包括顶壁11、底壁12以及位于顶壁11和底壁12之间的环状侧壁13，顶壁11、底壁12以及侧壁13上均设有所述防宇宙射线物质，由此可使顶壁11、底壁12以及侧壁13的防宇宙射线能力均得到提升，从而使顶壁11、底壁12以及侧壁13的厚度均无需大幅增加，进而进一步缓解了IGBT模块的体积和重量成倍增加的问题。
在本发明的第一种实施例中，参照图1，所述防宇宙射线物质分散于顶壁11、底壁12以及侧壁13内，由此可无需设置额外的固定结构，从而节省了成本；
另外，由于IGBT模块管壳内的IGBT芯片2需要通过顶壁11和底壁12进行散热，因此顶壁11和底壁12通常选用导热能力较强的金属铜制作，而防宇宙射线物质的导热能力相比金属铜较弱，因此，本实施例中将防宇宙射线物质分散于顶壁11和底壁12内可减小防宇宙射线物质的密度，从而减小了防宇宙射线物质对顶壁11和底壁12导热能力造成的影响，进而减小了对IGBT芯片2正常散热造成的影响。
在本发明的第二种实施例中，参照图2，顶壁11、底壁12以及侧壁13上均设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构3，由此可增大防宇宙射线物质的密度，从而提升了顶壁11、底壁12以及侧壁13的防宇宙射线能力。需要说明的是，层状结构3可嵌入顶壁11、底壁12以及侧壁13内，也可固定于顶壁11、底壁12以及侧壁13的表面，本发明对此不作限定。
在本发明的第三种实施例中，所述防宇宙射线物质分散于顶壁11和底壁12内，侧壁13上设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构3，这种组合方式一方面可减小顶壁11和底壁12中的防宇宙射线物质的密度，从而减小了防宇宙射线物质对顶壁11和底壁12导热能力造成的影响，进而减小了对IGBT芯片2正常散热造成的影响；另一方面可增大侧壁13上的防宇宙射线物质的密度，从而提升了本体1的防宇宙射线能力。当然，在IGBT模块管壳的加工过程中，也可根据工艺的难易程度，灵活采用其他组合方式。
IGBT模块管壳中的顶壁11和底壁12需要导电，侧壁13需要防止顶壁11和底壁12导通，因此分散于侧壁13内的所述防宇宙射线物质必须绝缘，而分散于顶壁11和底壁12内的所述防宇宙射线物质既可以导电，也可以绝缘，本实施例中优选分散于顶壁11和底壁12内的所述防宇宙射线物质可导电，以避免对顶壁11和底壁12的导电能力和导热能力造成影响。
参照图2，位于侧壁13上的层状结构3既可以导电，也可以绝缘，当该层状结构3导电时，需要避免该层状结构3与顶壁11和/或底壁12接触，以防止顶壁11和底壁12导通，但这样仍然存在导通的风险，为了完全规避该风险，本实施例中优选位于侧壁13上的层状结构3的表面绝缘。具体的，可直接选用绝缘的防宇宙射线物质制作该层状结构3，或者选用导电的防宇宙射线物质制作该层状结构3，而后对该层状结构3的表面进行绝缘处理。
位于顶壁11和底壁12上的层状结构3既可以导电，也可以绝缘，本实施例优选位于顶壁11和底壁12上的层状结构3可导电，以避免对顶壁11和底壁12的导电能力和导热能力造成影响。
本发明实施例还提供了一种用于制作上述实施例所述的IGBT模块管壳的方法，所述方法包括：将用于制作本体1的材料加热至熔融状态；在所述熔融状态的材料中按一定比例添加所述防宇宙射线物质，并搅拌混合；用混合后的材料成型出所述IGBT模块管壳。
本发明实施例还提供了一种用于制作上述实施例所述的IGBT模块管壳的方法，所述方法包括：将所述防宇宙射线物质制作成板状结构；将所述板状结构固定于本体1上。
通过上述方法制作出来的IGBT模块管壳的防宇宙射线能力可得到提升，因此无需大幅增加管壳的厚度，进而缓解了IGBT模块的体积和重量成倍增加的问题，也就便于了IGBT模块的使用。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (10)
1.一种IGBT模块管壳，包括本体，其特征在于，所述本体上设有防宇宙射线能力强于所述本体的防宇宙射线物质。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块管壳，其特征在于，所述本体包括顶壁、底壁以及位于所述顶壁和所述底壁之间的环状侧壁，所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁上均设有所述防宇宙射线物质。
3.根据权利要求2所述的IGBT模块管壳，其特征在于，所述防宇宙射线物质分散于所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁内。
4.根据权利要求2所述的IGBT模块管壳，其特征在于，所述顶壁、所述底壁以及所述侧壁上均设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构。
5.根据权利要求2所述的IGBT模块管壳，其特征在于，所述防宇宙射线物质分散于所述顶壁和所述底壁内，所述侧壁上设有由所述防宇宙射线物质制成的层状结构。
6.根据权利要求3或5所述的IGBT模块管壳，其特征在于，分散于所述顶壁和所述底壁内的所述防宇宙射线物质可导电。
7.根据权利要求4或5所述的IGBT模块管壳，其特征在于，位于所述侧壁上的所述层状结构的表面绝缘。
8.根据权利要求4所述的IGBT模块管壳，其特征在于，位于所述顶壁和所述底壁上的所述层状结构可导电。
9.一种用于制作权利要求1所述的IGBT模块管壳的方法，其特征在于，所述方法包括：
将用于制作所述本体的材料加热至熔融状态；
在所述熔融状态的材料中添加所述防宇宙射线物质，并搅拌混合；
用混合后的材料成型出所述IGBT模块管壳。
10.一种用于制作权利要求1所述的IGBT模块管壳的方法，其特征在于，所述方法包括：
将所述防宇宙射线物质制作成板状结构；
将所述板状结构固定于所述本体上。
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