CN217822764U - 一种带有散热功能的新型igbt模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种带有散热功能的新型IGBT模块，包括陶瓷基板，陶瓷基板的底部固定安装有接触层，接触层的底部设有硅脂层，陶瓷基板的顶部固定安装有覆铜层，覆铜层的顶部焊接有若干个芯片，覆铜层的顶部还开设有两个插入孔，两个插入孔的内壁上设有辅助组件。本实用新型：通过接触层与散热器接触散热，减少接触层与底板焊接的步骤，避免底板与接触层之间产生空洞的可能，利用散热器配合硅脂层和若干个散热片，将模块产生的热量排出，使得散热效果更好，通过外壳、螺纹孔、固定螺丝相互配合，便于固定模块，补偿器可向覆铜层向下施加压力，加大接触层与散热器之间的压力，使之更好的与散热器接触，提高散热性能。

Description

一种带有散热功能的新型IGBT模块

技术领域

本实用新型属于IGBT模块技术领域，具体涉及一种带有散热功能的新型IGBT模块。

背景技术

全控型器件的IGBT以其优良的性能和模块化的设计，占据中、大功率电力电子设备的主导地位，现有技术中，申请号为“CN202021425849.0”公开了“一种IGBT模块”，其“包括底座、固定于所述底座上的壳体以及IGBT芯片，所述IGBT芯片安装在所述底座与所述壳体之间形成的空腔中，所述IGBT模块还包括伸缩导热管件和散热装置，所述伸缩导热管件套设在所述壳体上，所述伸缩导热管件包括第一管体、第二管体、第一伸缩管、第二伸缩管和弹性连接件，所述第一管体和所述第二管体与所述壳体接触，所述第一管体具有第一端口和第二端口，所述第二管体具有第三端口和第四端口，所述第一伸缩管具有第一伸缩端口和第二伸缩端口，所述第一伸缩端口与所述第一端口连通，所述第二伸缩端口与所述第三端口连通，所述第一伸缩管同时连接在所述第一管体和所述第二管体上，所述第二伸缩端口具有第三伸缩端口和第四伸缩端口，所述第三伸缩端口与所述第二端口连通，所述第二伸缩端口与所述第四端口连通，所述第二伸缩管同时连接在所述第一管体和所述第二管体上，所述弹性连接件连接在所述第一管体和所述第二管体之间，所述弹性连接件用于提供所述第一管体和所述第二管体相互靠近的弹力，所述散热装置连接所述第一管体及第二管体的至少一个，所述第一伸缩管、所述第二伸缩管和所述弹性连接件”，但该模块在还存在以下缺陷：

该模块在散热时，需要用户对内部的散热结构进行手动操作，才能将空腔内的热量扩散到壳体外，整个装置的结构较为复杂，利用空间较大，所以需要设计一种实用性强的带有散热功能的新型IGBT模块。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种带有散热功能的新型IGBT模块，旨在解决现有技术中现有的IGBT模块的散热结构较为复杂，利用空间较大的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种带有散热功能的新型IGBT模块，包括陶瓷基板，所述陶瓷基板的底部固定安装有接触层，所述接触层的底部设有硅脂层，所述陶瓷基板的顶部固定安装有覆铜层，所述覆铜层的顶部焊接有若干个芯片，所述覆铜层的顶部还开设有两个插入孔，两个所述插入孔的内壁上设有辅助组件；

所述辅助组件包括安装在两个插入孔内壁上的两个补偿器，两个所述补偿器的顶部设置有外壳，所述外壳的底部与接触层顶部的边侧粘接，所述外壳的两侧均固定连接有安装块，所述安装块的顶部开设有螺纹孔，所述螺纹孔的内壁通过固定螺丝与散热器顶部两侧均开设有的安装孔螺纹连接。

为了使得便于对模块进行散热，作为本实用新型一种优选的，所述散热器的顶部开设有安装槽，所述安装槽的内壁上设有若干个散热片，若干个所述散热片的顶部均与硅脂层固定连接。

为了使得便于加强陶瓷基板，同时使上方的覆铜层与下方的接触层绝缘，作为本实用新型一种优选的，所述陶瓷基板依次上下由第一加强层、陶瓷绝缘层和第二加强层组成。

为了使得便于安装补偿器，作为本实用新型一种优选的，所述插入孔的内壁边缘固定安装有套筒，所述套筒的内壁与补偿器的底部穿插连接。

为了使得便于模块的正常使用，作为本实用新型一种优选的，所述外壳顶部的两侧均开设有通孔，所述通孔的内壁上穿插连接有针脚，所述针脚的底部通过键合线与芯片电性连接，所述芯片的顶部与芯片的顶部之间也通过键合线电性连接。

为了使得便于安装外壳，作为本实用新型一种优选的，所述外壳的底部开设有辅助槽，所述辅助槽的内壁与接触层的边侧卡合连接。

为了使得降低覆铜板断裂的风险，作为本实用新型一种优选的，所述外壳的上部分设有硬度大不易变形的桥梁结构。

为了使得进一步对模块进行散热，作为本实用新型一种优选的，所述外壳的两侧均固定安装有两个固定条，两个所述固定条相对的一侧均开设有孔槽，所述孔槽的内壁上设置有散热管，所述散热管的内部填充有冷凝剂。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1)通过设有的接触层与散热器接触散热，减少了接触层与底板焊接的步骤，避免底板与接触层之间产生空洞的可能，利用散热器配合硅脂层和若干个散热片，将模块产生的热量排出，从而使得散热效果更好；

2)通过设有的外壳、螺纹孔、固定螺丝相互配合，从而便于固定模块，外壳内部的补偿器可向覆铜层向下施加压力，可以加大接触层与散热器之间的压力，使之更好的与散热器接触，提高散热性能，配合外壳上部分的桥梁结构，降低了无铜底板后覆铜层断裂的风险。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图；

图2为本实用新型实施例1的部分结构示意图；

图3为本实用新型实施例1的辅助组件示意图；

图4为本实用新型实施例1的散热器结构示意图；

图5为本实用新型实施例2的结构示意图。

图中：1、陶瓷基板；11、第一加强层；12、陶瓷绝缘层；13、第二加强层；2、接触层；3、硅脂层；4、覆铜层；41、芯片；42、插入孔；43、套筒；44、针脚；45、键合线；5、辅助组件；51、补偿器；52、外壳；521、通孔；522、辅助槽；53、安装块；54、螺纹孔；55、固定螺丝；6、散热器；61、安装孔；62、安装槽；63、散热片；7、固定条；71、孔槽；72、散热管。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的实施例做进一步描述：

实施例1

请参阅图1-4，本实用新型提供以下技术方案：一种带有散热功能的新型IGBT模块，包括陶瓷基板1，陶瓷基板1的底部固定安装有接触层2，接触层2的底部设有硅脂层3，陶瓷基板1的顶部固定安装有覆铜层4，覆铜层4的顶部焊接有若干个芯片41，覆铜层4的顶部还开设有两个插入孔42，两个插入孔42的内壁上设有辅助组件5；

辅助组件5包括安装在两个插入孔42内壁上的两个补偿器51，两个补偿器51的顶部设置有外壳52，外壳52的底部与接触层2顶部的边侧粘接，外壳52的两侧均固定连接有安装块53，安装块53的顶部开设有螺纹孔54，螺纹孔54的内壁通过固定螺丝55与散热器6顶部两侧均开设有的安装孔61螺纹连接。

具体使用时，将两个补偿器51插在两个设有套筒43的插入孔42内，通过两个固定螺丝55配合两个螺纹孔54和两个安装孔61将两个安装块53和散热器6螺纹固定，从而将外壳52固定，同时起到固定模块的目的。

本实施例中，散热器6的顶部开设有安装槽62，安装槽62的内壁上设有若干个散热片63，若干个散热片63的顶部均与硅脂层3固定连接。

具体使用时，利用安装槽62内的若干个散热片63配合硅脂层3，将模块产生的热量排出，散热效果更好。

本实施例中，陶瓷基板1依次上下由第一加强层11、陶瓷绝缘层12和第二加强层13组成。

具体使用时，第一加强层11的顶部和覆铜层4的底部固定连接，第二加强层13的底部和接触层2的顶部固定连接，从而增强了陶瓷基板1的强度，通过陶瓷绝缘层12可使上方的覆铜层4和下方的接触层2绝缘。

本实施例中，插入孔42的内壁边缘固定安装有套筒43，套筒43的内壁与补偿器51的底部穿插连接。

具体使用时，将补偿器51的底部与套筒43的内壁穿插连接，从而可向覆铜层4施加压力，使得接触层2与散热器6接触，提高散热性能。

本实施例中，外壳52顶部的两侧均开设有通孔521，通孔521的内壁上穿插连接有针脚44，针脚44的底部通过键合线45与芯片41电性连接，芯片41的顶部与芯片41的顶部之间也通过键合线45电性连接。

具体使用时，利用通孔521将针脚44露出在外壳52的外面，便于与外接电极连接，通过键合线45便于将针脚44和芯片41之间电性连接。

本实施例中，外壳52的底部开设有辅助槽522，辅助槽522的内壁与接触层2的边侧卡合连接。

具体使用时，利用辅助槽522的内壁和接触层2的边侧卡合连接，从而便于将外壳52与接触层2卡合连接。

本实施例中，外壳52的上部分设有硬度大不易变形的桥梁结构。

具体使用时，利用硬度大不易变形的桥梁结构，便于降低无铜底板后，覆铜层4断裂的风险。

工作原理：使用该设备时，首先将两个补偿器51插在两个设有套筒43的插入孔42内，通过两个固定螺丝55配合两个螺纹孔54和两个安装孔61将两个安装块53和散热器6螺纹固定，从而将外壳52固定，同时起到固定模块的目的，两个补偿器51可向覆铜层4施加压力，使得接触层2与散热器6接触，利用安装槽62内的若干个散热片63配合硅脂层3，将模块产生的热量排出，从而提高散热效果，第一加强层11和第二加强层13配合从而增强了陶瓷基板1的强度，通过陶瓷绝缘层12可使上方的覆铜层4和下方的接触层2绝缘，利用硬度大不易变形的桥梁结构，便于降低无铜底板后，覆铜层4断裂的风险。

实施例2

请参阅图5，为了进一步对模块进行散热，本实施例与上述实施例的区别特征是：本实施例中，外壳52的两侧均固定安装有两个固定条7，两个固定条7相对的一侧均开设有孔槽71，孔槽71的内壁上设置有散热管72，散热管72的内部填充有冷凝剂。

具体使用时，将若干个散热管72安装在若干个孔槽71内，利用其内部的冷凝剂将模块产生的热量吸收，从而达到散热的目的。

Claims (8)

1.一种带有散热功能的新型IGBT模块，包括陶瓷基板(1)，其特征在于：所述陶瓷基板(1)的底部固定安装有接触层(2)，所述接触层(2)的底部设有硅脂层(3)，所述陶瓷基板(1)的顶部固定安装有覆铜层(4)，所述覆铜层(4)的顶部焊接有若干个芯片(41)，所述覆铜层(4)的顶部还开设有两个插入孔(42)，两个所述插入孔(42)的内壁上设有辅助组件(5)；

所述辅助组件(5)包括安装在两个插入孔(42)内壁上的两个补偿器(51)，两个所述补偿器(51)的顶部设置有外壳(52)，所述外壳(52)的底部与接触层(2)顶部的边侧粘接，所述外壳(52)的两侧均固定连接有安装块(53)，所述安装块(53)的顶部开设有螺纹孔(54)，所述螺纹孔(54)的内壁通过固定螺丝(55)与散热器(6)顶部两侧均开设有的安装孔(61)螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述散热器(6)的顶部开设有安装槽(62)，所述安装槽(62)的内壁上设有若干个散热片(63)，若干个所述散热片(63)的顶部均与硅脂层(3)固定连接。

3.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述陶瓷基板(1)依次上下由第一加强层(11)、陶瓷绝缘层(12)和第二加强层(13)组成。

4.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述插入孔(42)的内壁边缘固定安装有套筒(43)，所述套筒(43)的内壁与补偿器(51)的底部穿插连接。

5.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述外壳(52)顶部的两侧均开设有通孔(521)，所述通孔(521)的内壁上穿插连接有针脚(44)，所述针脚(44)的底部通过键合线(45)与芯片(41)电性连接，所述芯片(41)的顶部与芯片(41)的顶部之间也通过键合线(45)电性连接。

6.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述外壳(52)的底部开设有辅助槽(522)，所述辅助槽(522)的内壁与接触层(2)的边侧卡合连接。

7.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述外壳(52)的上部分设有硬度大不易变形的桥梁结构。

8.根据权利要求1所述的一种带有散热功能的新型IGBT模块，其特征在于：所述外壳(52)的两侧均固定安装有两个固定条(7)，两个所述固定条(7)相对的一侧均开设有孔槽(71)，所述孔槽(71)的内壁上设置有散热管(72)，所述散热管(72)的内部填充有冷凝剂。

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