[實用新型]IGBT功率半橋模塊

有效

• 申請號: 201120227075.5
• 申請日: 2011-06-30
• 公開（公告）號: CN202167483U
• 公開（公告）日: 2012-03-14
• 發明（設計）人: 賀東曉;王曉寶;姚玉雙;周錦源
• 申請（專利權）人: 江蘇宏微科技有限公司
• 主分類號: H01L25/065
• 分類號: H01L25/065;H01L25/07;H01L23/043
• 代理公司: 常州市維益專利事務所 32211
• 代理人: 賈海芬

技術領域

本實用新型涉及一種IGBT功率半橋模塊，屬于半導體功率模塊技術領域。

背景技術

IGBT功率半橋模塊主要由半導體芯片(IGBT芯片)、覆金屬陶瓷基板(DBC)、銅底板以及殼體、主電極等構成，主電極一端固定在覆金屬陶瓷基板上、另一端穿出殼體彎折后通過緊固件安裝殼體的上部。為了避免功率模塊熱量集中及減小主回路電感，通常會減小主電極中正負兩輸入電極之間的回路面積。見圖1所示，目前一種功率模塊的電極呈槽形，而主電極的槽形的兩槽側焊接在覆金屬陶瓷基板上，為減小主回路電感，將主電極的兩個輸入電極之間距離縮小，該主電極采用較大折彎能避免電極打彎時造成焊接點應力過大的問題，但也由于兩輸入電極正對面僅為槽形截面，造成兩輸入電極正對面積很小，使功率模塊主回路電感并未達到優化效果。見圖2所示，是目前另一種結構的功率模塊，該主電極焊接在覆金屬陶瓷基板上，由于主電極呈經臺階形，雖然將主電極并排設置，可增加兩輸入電極正對面積，但無法將兩輸入電極之間的距離減至最小，實際上無法達到大幅度減小主回路電感的目的。另外，當功率模塊主電極中正負電極的正對面積距離很近時，在高電壓情況下又很難保證絕緣性能。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種結構合理，既能增加兩輸入電極之間正對面積，減小主回路電感，又能確保絕緣性能的IGBT功率半橋模塊。

本實用新型為達到上述目的的技術方案是：一種IGBT功率半橋模塊，包括銅底板、覆金屬陶瓷基板、半導體芯片以及主電極和殼體，半導體芯片連接在覆金屬陶瓷基板上，主電極的一側與覆金屬陶瓷基板連接、另一側穿出殼體，覆金屬陶瓷基板連接在銅底板上，且銅底板固定在殼體上，覆金屬陶瓷基板、半導體芯片和主電極用絕緣膠絕緣密封在殼體內，其特征在于：所述主電極由設置在殼體內且截面呈槽形的彎折部分和引出部分構成，主電極彎折部分的槽形外槽側壁固定在覆金屬陶瓷基板上、內槽側壁接近殼體內壁，主電極中的第一輸入電極的槽形底面與第二輸入電極的槽形底面相對設置，殼體內的隔板設置第一輸入電極和第二輸入電極的槽形底面之間且下部設置在絕緣膠內密封。

本實用新型的主電極由設置在殼體內且截面呈槽形的彎折部分和引出部分構成，由于主電極彎折部分的槽形外槽側壁固定在覆金屬陶瓷基板上，而主電極內槽側壁接近殼體內壁，因此可主電極的折彎部分長度較長，不僅能很好的釋放在主電極打彎時時，主電極焊接處引起的應力，結構合理，而且本實用新型主電極的兩輸入電極的槽形底面相對設置，能最大程度縮小兩輸入電極之間的距離，而兩槽形底面相對也增加了兩輸入電極的正對面積增大，故能減少主回路電感。本實用新型在殼體上增加了隔板，通過該隔板設置在兩輸入電極的槽形底面之間，對兩輸入電極之間起到良好的絕緣作用，同時也可通過隔板來提高殼體的機械強度，而有效的防止殼體變形。本實用新型通過絕緣膠覆蓋主電極下部以及隔板，可使隔板與兩輸入電極之間形成良好的密封，因此可通過隔板增加兩輸入電極之間的爬電距離，在兩輸入電極之間的距離最短時，即便在高電壓情況下，也能很好保證兩輸入電極的絕緣性能。

附圖說明

下面結合附圖對本實用新型的實施例作進一步的詳細描述。

圖1是原IGBT功率半橋模塊主電極連接在覆金屬陶瓷基板上的一種結構示意圖。

圖2是原IGBT功率半橋模塊主電極連接在覆金屬陶瓷基板上的另一種結構示意圖。

圖3是本實用新型IGBT功率半橋模塊的結構示意圖。

圖4是圖3的A-A剖視結構示意圖。

圖5是本實用新型第一電極的結構示意圖。

其中：1-嵌件，2-殼體，2-1-隔板，3-螺栓，4-輸出電極，5-第一輸入電極，5-1-卡槽，6-第二輸入電極，7-控制端子，8-絕緣膠，9-銅底板，10-覆金屬陶瓷基板，11-電連接件，12-半導體芯片。

具體實施方式