CN112635405A - 一种igbt模块的外壳封装结构及检测其密封性的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于IGBT模块封装技术领域，涉及一种IGBT模块的外壳封装结构及检测其密封性的方法。该封装结构，包括外壳，所述外壳的下方设置有底板，所述外壳与底板通过粘结胶固定；所述外壳与底板连接区域的外侧涂覆薄膜层。该检测方法，将外壳内部空间压力抽至负压，如果底板外壳之间存在间隙，由于外壳内外存在压差，在一定的时间后，压差导致间隙处薄膜层被冲开。然后，将IGBT模块从设备中拿出，观察外壳与底板连接区域外侧涂覆的薄膜层上是否有气孔，可有效避免外壳与底板之间存在间隙，对于有气孔的IGBT模块返回上道工序重新安装，无气孔的IGBT模块正常流转。
Description
技术领域
本发明属于IGBT模块封装技术领域，涉及IGBT模块密封性能的检测，具体涉及一种IGBT模块的外壳封装结构及检测其密封性的方法。
背景技术
目前，常见的焊接式IGBT模块的外壳安装结构如图1-2所示，为了实现IGBT的绝缘、防潮及缓冲作用，IGBT模块内部灌封硅凝胶，在硅凝胶灌封过程中往往因为外壳和底板间存在间隙，导致硅凝胶从间隙中漏出，进而导致IGBT器件报废。然而，目前只能通过灌封硅凝胶后，通过肉眼观察是否发生漏胶现象，尚没有任何有效手段预防上述问题的发生。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种IGBT模块的外壳封装结构及检测其密封性的方法，在外壳安装后，能够及时发现外壳与底板间的间隙，可有效消除后期硅凝胶灌封后的漏胶现象，提高封装合格率。
为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：
一方面，本发明提供了一种IGBT模块的外壳封装结构，包括外壳，所述外壳的下方设置有底板，所述外壳与底板通过粘结胶固定；所述外壳与底板连接区域的外侧涂覆薄膜层。
进一步，所述薄膜层的喷涂方式为雾化喷涂。
进一步，所述薄膜层的厚度为50～100μm。
另一方面，本发明提供了一种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，用于如上部分或全部所述的外壳封装结构中外壳与底板间粘结胶的密封性的检测，具体包括，
1)真空抽负压：将涂覆有薄膜层的IGBT模块放置在抽真空设备中，对所述外壳上部密封并将其内部的压力抽至负压；
2)根据薄膜层是否破损判断外壳与底板间是否存在间隙：如所述薄膜层破损，则外壳与底板间存在间隙，如否，则外壳与底板间不存在间隙。
进一步，所述步骤1)采用盖板对所述外壳上部进行密封。
又一方面，本发明提供了一种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，用于如上部分或全部所述的外壳封装结构中外壳与底板间粘结胶的密封性的检测，所述薄膜层为气敏薄膜层，该方法具体包括，
1)真空抽负压：将涂覆有气敏薄膜层的IGBT模块放置在抽真空设备中，对所述外壳上部密封并充入惰性气体，将所述IGBT模块外部的空间压力抽至负压；
2)根据气敏薄膜层是否存在反应现象来判断外壳与底板间是否存在间隙，如是，则外壳与底板间存在间隙，如否，则外壳与底板间不存在间隙。
进一步，所述气敏薄膜层的涂覆方式为雾化喷涂。
进一步，所述气敏薄膜层的厚度为50～100μm。
进一步，所述步骤1)中的惰性气体为氮气。
进一步，所述步骤1)采用盖板对所述外壳上部进行密封。
与现有技术相比，本发明提供的技术方案包括以下有益效果：通过在安装好外壳的IGBT模块的外壳与底板连接区域的外侧涂覆薄膜层，将涂覆有薄膜层的IGBT模块放置在抽真空设备中，对外壳上部密封并将其内部的压力抽至负压；根据薄膜层是否破损判断外壳与底板间是否存在间隙：如所述薄膜层破损，则外壳与底板间存在间隙，如否，则外壳与底板间不存在间隙。该方法可有效避免外壳与底板之间是否存在间隙，对于有气孔的IGBT模块返回上道工序重新安装，无气孔的IGBT 模块正常流转。
此外，当所述薄膜层为气敏薄膜层时，将涂覆有气敏薄膜层的IGBT 模块放置在设备中，将外壳上部密封后并充入惰性气体，将IGBT模块外部环境抽至负压，根据气敏薄膜层是否存在反应现象来判断外壳与底板间是否存在间隙，如是，则外壳与底板间存在间隙，如否，则外壳与底板间不存在间隙，从而实现对外壳封装结构中外壳与底板间粘结胶的密封性的检测。
附图说明
图1为现有IGBT模块的外壳封装结构图；
图2为图1的结构爆炸图；
图3为本发明提供的IGBT模块的外壳封装结构图；
图4为本发明实施例2提供的真空抽负压的具体实施过程图。
其中：1、外壳；2、底板；3、粘结胶；4、薄膜层；5、盖板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细描述：
实施例1
本发明提供了一种IGBT模块的外壳封装结构，参见图3所示，包括外壳1，外壳1的下方设置有底板2，外壳1与底板2通过粘结胶3 固定；外壳1与底板2连接区域的外侧涂覆薄膜层4。
进一步，薄膜层4的喷涂方式为雾化喷涂。
进一步，薄膜层4的厚度为50～100μm。
实施例2
在实施例1的基础上，本发明提供了一种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，用于外壳封装结构中外壳1与底板2间粘结胶3 的密封性的检测，具体包括：
1)真空抽负压：将涂覆有薄膜层4的IGBT模块放置在抽真空设备中，对外壳1上部密封并将其内部的压力抽至负压，参见图4；
2)根据薄膜层4是否破损判断外壳1与底板2间是否存在间隙：如薄膜层4破损，则外壳1与底板2间存在间隙，如否，则外壳1与底板 2间不存在间隙。
进一步，步骤1)中采用盖板5对外壳1上部进行密封。
该检测方法，将外壳1内部空间压力抽至负压，如果底板2外壳1 之间存在间隙，由于外壳1内外存在压差，在一定的时间后，压差导致间隙处薄膜被冲开。然后，将IGBT模块从设备中拿出，观察外壳1与底板2连接区域外侧涂覆的薄膜层4上是否有气孔，可有效避免外壳1 与底板2之间存在间隙，对于有气孔的IGBT模块返回上道工序重新安装，无气孔的IGBT模块正常流转。
实施例3
在实施例1的基础上，本发明提供了另一种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，用于外壳封装结构中外壳1与底板2间粘结胶 3的密封性的检测，薄膜层4为气敏薄膜层，具体包括：
1)真空抽负压：将涂覆有气敏薄膜层的IGBT模块放置在抽真空设备中，对外壳1上部密封并充入惰性气体，将IGBT模块外部的空间压力抽至负压；
2)根据气敏薄膜层是否存在反应现象来判断外壳1与底板2间是否存在间隙，如是，则外壳1与底板2间存在间隙，如否，则外壳1与底板2间不存在间隙。
进一步，气敏薄膜层的涂覆方式为雾化喷涂。
进一步，气敏薄膜层的厚度为50～100μm。
进一步，步骤1)中的惰性气体为氮气。
进一步，步骤1)采用盖板5对外壳1上部进行密封。
该检测方法，外壳1与底板2间涂覆的薄膜层4为气敏薄膜层，将 IGBT模块放置在抽真空设备中，将外壳1上部密封后并充入惰性气体，将IGBT模块外部环境抽至负压，如果外壳1与底板2间存在间隙，一段时间后外壳1内的气体通过间隙与气敏薄膜接触后发生反应，通过气敏薄膜上是否有反应现象来判断外壳1与底板2间是否存在间隙：如是，则外壳1与底板2间存在间隙，如否，则外壳1与底板2间不存在间隙。
综上，本发明提供的这种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，可有效检测IGBT模块外壳1与底板2之间存在的间隙，解决硅凝胶灌封时的漏胶现象，有效提升了IGBT模块封装的成品率，间接降低了IGBT模块封装成本。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。
应当理解的是，本发明并不局限于上述已经描述的内容，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本发明的范围仅由所附的权利要求来限制。
Claims (10)
1.一种IGBT模块的外壳封装结构，其特征在于，包括外壳(1)，所述外壳(1)的下方设置有底板(2)，所述外壳(1)与底板(2)通过粘结胶(3)固定；所述外壳(1)与底板(2)连接区域的外侧涂覆薄膜层(4)。
2.根据权利要求1所述的IGBT模块的外壳封装结构，其特征在于，所述薄膜层(4)的喷涂方式为雾化喷涂。
3.根据权利要求2所述的IGBT模块的外壳封装结构，其特征在于，所述薄膜层(4)的厚度为50～100μm。
4.一种检测IGBT模块的外壳封装结构密封性的方法，其特征在于，用于权利要求1-3任一项所述的外壳封装结构中外壳(1)与底板(2)间粘结胶(3)的密封性的检测，具体包括，
1)真空抽负压：将涂覆有薄膜层(4)的IGBT模块放置在抽真空设备中，对所述外壳(1)上部密封并将其内部的压力抽至负压；
2)根据薄膜层(4)是否破损判断外壳(1)与底板(2)间是否存在间隙：如所述薄膜层(4)破损，则外壳(1)与底板(2)间存在间隙，如否，则外壳(1)与底板(2)间不存在间隙。
5.根据权利要求4所述的检测IGBT模块外壳与底板间密封性的方法，其特征在于，所述步骤1)采用盖板(5)对所述外壳(1)上部进行密封。
6.一种检测IGBT模块的外壳(1)封装结构密封性的方法，其特征在于，用于权利要求1所述的外壳(1)封装结构中外壳(1)与底板(2)间粘结胶(3)的密封性的检测，所述薄膜层(4)为气敏薄膜层，该方法具体包括，
1)真空抽负压：将涂覆有气敏薄膜层的IGBT模块放置在抽真空设备中，对所述外壳(1)上部密封并充入惰性气体，将所述IGBT模块外部的空间压力抽至负压；
2)根据气敏薄膜层是否存在反应现象来判断外壳(1)与底板(2)间是否存在间隙，如是，则外壳(1)与底板(2)间存在间隙，如否，则外壳(1)与底板(2)间不存在间隙。
7.根据权利要求6所述的检测IGBT模块外壳与底板间密封性的方法，其特征在于，所述气敏薄膜层的涂覆方式为雾化喷涂。
8.根据权利要求6所述的检测IGBT模块外壳与底板间密封性的方法，其特征在于，所述气敏薄膜层的厚度为50～100μm。
9.根据权利要求6所述的检测IGBT模块外壳与底板间密封性的方法，其特征在于，所述步骤1)中的惰性气体为氮气。
10.根据权利要求6所述的检测IGBT模块外壳与底板间密封性的方法，其特征在于，所述步骤1)采用盖板(5)对所述外壳(1)上部进行密封。
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Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534208A (en) * | 1983-11-09 | 1985-08-13 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for testing a sealed container |
| CN101047272A (zh) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | 索尼德国有限责任公司 | 电池泄漏检测系统 |
| US20080148817A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | The Boeing Company | Leak Detection in Vacuum Bags |
| US20100170326A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-07-08 | The Boeing Company | Leak detection in composite tools |
| DE202013002157U1 (de) * | 2013-03-07 | 2014-06-11 | Nordex Energy Gmbh | Vorrichtung zum Prüfen einer Vakuumfolie |
| FR3079301A1 (fr) * | 2018-03-21 | 2019-09-27 | Gaztransport Et Technigaz | Procede de diffusion d'un gaz traceur et procede de test de l'etancheite d'une membrane |
| CN210603764U (zh) * | 2019-11-09 | 2020-05-22 | 南京创协德工业自动化科技有限公司 | 一种新型真空检漏装置 |
-
2020
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Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4534208A (en) * | 1983-11-09 | 1985-08-13 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for testing a sealed container |
| CN101047272A (zh) * | 2006-03-31 | 2007-10-03 | 索尼德国有限责任公司 | 电池泄漏检测系统 |
| US20080148817A1 (en) * | 2006-12-22 | 2008-06-26 | The Boeing Company | Leak Detection in Vacuum Bags |
| US20100170326A1 (en) * | 2006-12-22 | 2010-07-08 | The Boeing Company | Leak detection in composite tools |
| DE202013002157U1 (de) * | 2013-03-07 | 2014-06-11 | Nordex Energy Gmbh | Vorrichtung zum Prüfen einer Vakuumfolie |
| FR3079301A1 (fr) * | 2018-03-21 | 2019-09-27 | Gaztransport Et Technigaz | Procede de diffusion d'un gaz traceur et procede de test de l'etancheite d'une membrane |
| CN210603764U (zh) * | 2019-11-09 | 2020-05-22 | 南京创协德工业自动化科技有限公司 | 一种新型真空检漏装置 |
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