CN214672582U - 集成igbt模块的新型封装结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种集成IGBT模块的新型封装结构，包括扁平状封装体、伸出扁平状封装体外的五个引脚及封装在扁平状封装体内的IGBT模块，IGBT模块包括陶瓷覆铜基板、刻蚀在陶瓷覆铜基板里层的连接电路层及焊接在陶瓷覆铜基板里层的IGBT芯片，陶瓷覆铜基板外层裸露在扁平状封装体外，连接电路层的功能端点与五个引脚连接。该集成IGBT模块的新型封装结构的整体呈扁平状，采用改性环氧树脂高温模压一体成型，将IGBT模块封装在内，整体体积小、坚实牢固、密封性能好、重量轻、单列直插、电气绝缘隔离、高导热单面散热，其使用及安装极为方便，模具化批量生产效率高，大大降低了同类产品的生产成本。

Description

集成IGBT模块的新型封装结构

技术领域：

本实用新型涉及电子元器件技术领域，尤其涉及一种集成IGBT模块的新型封装结构。

背景技术：

现有的IGBT模块封装结构其整体体积较大、结构复杂、重量较重，制作成本也高，安装也较为不便。

实用新型内容：

为了解决上述问题，本实用新型提供一种结构简单、体积小、重量轻、牢固坚实、制作成本低、散热效果好的集成IGBT模块的新型封装结构。

本实用新型是通过如下技术方案实现的：

一种集成IGBT模块的新型封装结构，包括扁平状封装体、伸出扁平状封装体外的五个引脚及封装在扁平状封装体内的IGBT模块，所述IGBT模块包括陶瓷覆铜基板、刻蚀在陶瓷覆铜基板里层的连接电路层及焊接在陶瓷覆铜基板里层的IGBT芯片，所述陶瓷覆铜基板外层裸露在扁平状封装体外，所述连接电路层的功能端点与五个引脚连接。

为了保证整体结构一致，陶瓷覆铜基板外层与扁平状封装体外端面相齐平。

为了便于将组合体的散热面和外接的散热器紧密结合，所述扁平状封装体中心开设有贯穿扁平状封装体的电气绝缘的安装孔。

为了便于识别输出端子的极性，所述扁平状封装体一端开设有倒角。

作为优选，所述陶瓷覆铜基板为表面有致密的氧化亚铜层的铜箔和高纯氧化铝陶瓷片在1200度高温氢氮气氛的环境中一次性烧结而成的基板；所述IGBT芯片以贴片元件形式焊接在陶瓷覆铜基板的里层；所述扁平状封装体采用改性环氧树脂高温模压一体成型。

在本实用新型一较佳实施例中，所述IGBT芯片为IGBT桥臂芯片或IGBT高端斩波器芯片或IGBT低端斩波器芯片。

本实用新型的有益效果是：该集成IGBT模块的新型封装结构的整体呈扁平状，采用改性环氧树脂高温模压一体成型，将IGBT模块封装在内，整体体积小、坚实牢固、密封性能好、重量轻、单列直插、电气绝缘隔离、高导热单面散热，其使用及安装极为方便，模具化批量生产效率高，大大降低了同类产品的生产成本。

附图说明：

图1为本实用新型的集成IGBT模块的新型封装结构的立体结构示意图；

图2为本实用新型的集成IGBT模块的新型封装结构的另一方向的立体结构示意图；

图3为本实用新型的集成IGBT模块的新型封装结构的内部元件结构示意图；

图4为本实用新型采用IGBT桥臂芯片的电路连接示意图；

图5为图4的电路原理图；

图6为本实用新型采用IGBT高端斩波器芯片的电路连接示意图；

图7为图6的电路原理图；

图8为本实用新型采用IGBT低端斩波器芯片的电路连接示意图；

图9为图8的电路原理图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易被本领域人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。

如图1、图2所示的一种集成IGBT模块的新型封装结构，包括一体成型的扁平状封装体1、五个引脚2、封装于扁平状封装体1内的IGBT模块、具有电气绝缘和高导热性能的陶瓷覆铜基板7，五个引脚2一端伸出扁平状封装体1外，五个引脚2呈平行阵列设置。扁平状封装体1整体上大致呈矩形，其中心开设有贯穿扁平状封装体1的电气绝缘的安装孔4，其一角开设有倒角5。另外，扁平状封装体1上相邻的两引脚2之间具有凹槽3，以便增大引脚间的爬电距离，提高引脚间的击穿电压。

如图3所示，所述IGBT模块包括陶瓷覆铜基板7、刻蚀在陶瓷覆铜基板7里层的连接电路层6及焊接在陶瓷覆铜基板7里层的IGBT芯片8。

按照一定的连接电路将各种IGBT芯片8以贴片元件形式焊接(软焊料铜连接片焊接或者粗铝丝超声键合)在陶瓷覆铜基板7的里层，所述陶瓷覆铜基板7采用表面有致密的氧化亚铜层的铜箔和高纯氧化铝陶瓷片在1200度高温氢氮气氛的环境中一次性烧结而成的基板，陶瓷覆铜基板7的里层按照需要的连接电路通过刻蚀技术做成需要的连接电路层6，供各种IGBT芯片8组合安装，陶瓷覆铜基板7的外层是封装体的裸露层，用于功率组合体的散热和电气绝缘隔离。封装体内部的连接电路功能端点通过五个引脚把功能点引出组合体。封装体中间有一个安装孔，便于将组合体的散热面和外接的散热器紧密结合。封装体左上角有个倒角，便于设别输出端子的极性。封装体下面靠近五个引出脚的上端部位，有突出的一条，用于标识五个引脚的脚位功能符号，上面可以用激光打印或者油墨丝印上对应的引脚功能符号。

实施例1：

所述IGBT芯片采用IGBT桥臂芯片A，IGBT桥臂芯片A与连接电路层的连接方式如图4所示，其电路原理如图5所示。

实施例2：

所述IGBT芯片采用IGBT高端斩波器芯片B，IGBT高端斩波器芯片B与连接电路层的连接方式如图6所示，其电路原理如图7所示。

实施例3：

所述IGBT芯片采用IGBT低端斩波器芯片C，IGBT低端斩波器芯片C与连接电路层的连接方式如图8所示，其电路原理如图9所示。

需要说明的是，上述的IGBT桥臂芯片、IGBT高端斩波器芯片、IGBT低端斩波器芯片也可以为MOSFET桥臂芯片、MOSFET高端斩波器芯片、MOSFET低端斩波器芯片。

在本实用新型实施例的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“设置”、“设有”等应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体的连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例，仅为本实用新型的具体实施方式，用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制，本实用新型的保护范围并不局限于此，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改或可轻易想到变化，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改、变化或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型实施例技术方案的精神和范围，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：包括扁平状封装体、伸出扁平状封装体外的五个引脚及封装在扁平状封装体内的IGBT模块，所述IGBT模块包括陶瓷覆铜基板、刻蚀在陶瓷覆铜基板里层的连接电路层及焊接在陶瓷覆铜基板里层的IGBT芯片，所述陶瓷覆铜基板外层裸露在扁平状封装体外，所述连接电路层的功能端点与五个引脚连接。

2.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：陶瓷覆铜基板外层与扁平状封装体外端面相齐平。

3.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述扁平状封装体中心开设有贯穿扁平状封装体的电气绝缘的安装孔。

4.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述扁平状封装体一端开设有倒角。

5.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述陶瓷覆铜基板为表面有致密的氧化亚铜层的铜箔和高纯氧化铝陶瓷片在1200度高温氢氮气氛的环境中一次性烧结而成的基板。

6.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述IGBT芯片以贴片元件形式焊接在陶瓷覆铜基板的里层。

7.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述扁平状封装体采用改性环氧树脂高温模压一体成型。

8.根据权利要求1所述的集成IGBT模块的新型封装结构，其特征在于：所述IGBT芯片为IGBT桥臂芯片或IGBT高端斩波器芯片或IGBT低端斩波器芯片。

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