[發(fā)明專利]一種挖槽型IGBT模塊底板及IGBT模塊

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210361568.7
• 申請(qǐng)日: 2012-09-25
• 公開（公告）號(hào): CN103681560A
• 公開（公告）日: 2014-03-26
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王豹子;于凱
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西安永電電氣有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H01L23/488
• 分類號(hào): H01L23/488;H01L29/739
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及半導(dǎo)體技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種挖槽型IGBT模塊底板。

背景技術(shù)

絕緣柵雙極型晶體管（Insulated?Gate?Bipolar?Transistor，全文簡(jiǎn)稱IGBT）具有高頻率、高電壓、大電流、尤其是容易開通和關(guān)斷的性能特點(diǎn)，是國(guó)際上公認(rèn)的電力電子技術(shù)第三次革命的最具代表性的產(chǎn)品，至今已經(jīng)發(fā)展到第六代，商業(yè)化已發(fā)展到第五代。

絕緣柵雙極型晶體管模塊主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路，即DC/AC變換中。當(dāng)今以IGBT模塊為代表的新型電力電子器件是高頻電力電子線路和控制系統(tǒng)的核心開關(guān)元器件，現(xiàn)已廣泛應(yīng)用于電力機(jī)車、高壓輸變電、電動(dòng)汽車、伺服控制器、UPS、開關(guān)電源、斬波電源等領(lǐng)域，市場(chǎng)前景非常好。

而IGBT模塊作為電力電子系統(tǒng)的核心器件，它的性能參數(shù)直接決定著電力電子系統(tǒng)的性能和可靠性。IGBT模塊底板作為模塊內(nèi)部芯片散熱的主要通道，是IGBT模塊的主要組件之一，對(duì)模塊的散熱性能和可靠性有著重要的影響，因此，在IGBT模塊封裝制造過(guò)程中，對(duì)底板的設(shè)計(jì)不斷進(jìn)行新材料、新技術(shù)的研究和應(yīng)用，以提升IGBT模塊的散熱性能和可靠性。

如圖1至圖3所示，目前現(xiàn)有技術(shù)中，IGBT模塊底板大多采用銅、鋁、鋁碳化硅三種材料制作而成，底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用平板型底板和弧形底板設(shè)計(jì)。弧形底板與平板型底板相比，在模塊安裝狀態(tài)下，增大了模塊底板與散熱器的有效接觸面積，降低了模塊底板應(yīng)力，可提高模塊的散熱能力和可靠性。但相對(duì)來(lái)講，在模塊安裝狀態(tài)下，模塊底板上還是有應(yīng)力存在，該應(yīng)力會(huì)影響模塊的散熱能力和可靠性，因此進(jìn)一步優(yōu)化底板結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，降低安裝狀態(tài)下模塊底板應(yīng)力，確保模塊的可靠性，是IGBT模塊封裝技術(shù)發(fā)展的方向之一。

因此，針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，有必要提供一種具有改良結(jié)構(gòu)的挖槽型IGBT模塊底板，以克服上述缺陷。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種挖槽型IGBT模塊底板，該挖槽型IGBT模塊底板可進(jìn)一步降低模塊安裝狀態(tài)下底板應(yīng)力，增大模塊底板和散熱器的有效接觸面積，提高模塊散熱能力和可靠性。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種挖槽型IGBT模塊底板，其呈弧形，所述挖槽型IGBT模塊底板的焊接面表面設(shè)有將底板的焊接面分割成多個(gè)小區(qū)塊的至少兩條挖槽，所述挖槽型IGBT模塊底板與若干用以焊接IGBT芯片的基板連接，所述挖槽設(shè)于挖槽型IGBT模塊底板焊接面表面與所述相鄰基板之間的間隔中線對(duì)應(yīng)的位置。

優(yōu)選的，在上述挖槽型IGBT模塊底板中，所述挖槽相互之間交錯(cuò)設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述挖槽型IGBT模塊底板中，所述挖槽型IGBT模塊底板的上下表面相互平行。

一種IGBT模塊，其包括弧形底板、焊接于弧形底板上的若干基板、設(shè)置于基板上的IGBT芯片，所述弧形底板的焊接面表面設(shè)有將弧形底板的焊接面分割成多個(gè)小區(qū)塊的至少兩條挖槽，所述挖槽設(shè)于挖槽型IGBT模塊底板焊接面表面與所述相鄰基板之間的間隔中線對(duì)應(yīng)的位置。

優(yōu)選的，在上述IGBT模塊中，所述挖槽相互之間交錯(cuò)設(shè)置。

優(yōu)選的，在上述IGBT模塊中，所述弧形底板的上下表面相互平行。

從上述技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的挖槽型IGBT模塊底板通過(guò)在弧形底板的焊接面表面進(jìn)行挖槽設(shè)計(jì)，具體是在現(xiàn)有弧形底板的焊接面表面沿基板間隔中線進(jìn)行挖槽，以此將底板的焊接面挖槽分割成幾小區(qū)塊，如此設(shè)置，模塊安裝時(shí)，模塊底板焊接面由于有挖槽存在，在安裝狀態(tài)下，可進(jìn)一步降低模塊底板的應(yīng)力，增大模塊底板和散熱器的有效接觸面積，提高模塊散熱能力和可靠性。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關(guān)本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是現(xiàn)有技術(shù)中一種具有平板型IGBT模塊底板的IGBT模塊的部分示意圖；

圖2是現(xiàn)有技術(shù)中一種具有弧形IGBT模塊底板的IGBT模塊的部分示意圖；

圖3是圖2中弧形IGBT模塊底板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明挖槽型IGBT模塊底板的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5是本發(fā)明挖槽型IGBT模塊底板上有四塊基板時(shí)挖槽的位置示意圖；

圖6是本發(fā)明挖槽型IGBT模塊底板上有六塊基板時(shí)挖槽的位置示意圖。