[發明專利]一種高壓IGBT襯板絕緣方法

在審

• 申請號: 201710963741.3
• 申請日: 2017-10-17
• 公開（公告）號: CN109671633A
• 公開（公告）日: 2019-04-23
• 發明（設計）人: 馮會雨;程崛;馮加云;曾雄;賀新強;韓星堯
• 申請（專利權）人: 株洲中車時代電氣股份有限公司
• 主分類號: H01L21/56
• 分類號: H01L21/56
• 代理公司: 北京聿宏知識產權代理有限公司 11372
• 代理人: 吳大建;王浩

本發明提出了一種新型的高壓IGBT襯板絕緣方法，包括對所述襯板上的電場強度集中區域涂覆高絕緣膠水以對襯板進行絕緣保護，該高壓IGBT襯板絕緣方法可以使襯板滿足IGBT模塊的絕緣要求，在不改變模塊其他結構和材料的前提下，可大大提高模塊的絕緣性能，滿足6500V電壓等級模塊的絕緣局放要求。

技術領域

本發明涉及電氣技術領域，尤其涉及一種新型的高壓IGBT襯板絕緣方法。

背景技術

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，絕緣柵雙極型晶體管)模塊主要應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，IGBT模塊具有高頻率、高電壓、大電流、尤其是容易開通和關斷的性能特點，是國際上公認的電力電子技術第三次革命的最具代表性的產品。目前，IGBT已廣泛應用于國民經濟的各行業中，以IGBT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的核心開關器件，現已廣泛應用于電力機車、高壓輸變電、電動汽車、伺服控制器、UPS、開關電源、斬波電源等領域，市場前景非常好。

隨著IGBT模塊的廣泛應用，IGBT模塊的電壓開始從最初的3300V漸漸提高至4500V和6500V，與之相應的模塊絕緣局部性能也必須同時提高，根據經驗公式，6500V模塊的絕緣測試電壓高達10200V，而襯板局部的倒角和毛刺導致的電場集中現象，將進一步拉高這些局部區域的電場，遠非模塊中灌封的硅凝膠可以單獨承受的住的。

在普通的3300V及以下電壓等級的模塊的現有制備工藝中，未對襯板采取任何保護措施，在襯板焊接之后直接進行硅膠灌注步驟，這種工藝無法滿足4500V 和6500V電壓下模塊的絕緣局放要求，不能將此制備工藝應用在電壓等級更高的模塊上。并且該種工藝制備的模塊的絕緣局放能力受硅膠絕緣能力的制約，而硅膠的絕緣強度滿足不了3300V以上電壓等級模塊的要求。

本發明的目的旨在解決現有技術中IGBT模塊的制備工藝無法滿足更高電壓模塊的絕緣局放要求，不能應用到制備更高電壓等級要求模塊中的缺陷問題。

發明內容

本發明提供了一種新型的高壓IGBT襯板絕緣方法，該方法可以使襯板滿足IGBT模塊的絕緣要求，在不改變模塊其他結構和材料的前提下，可大大提高模塊的絕緣性能，滿足6500V電壓等級模塊的絕緣局放要求。

本發明的高壓IGBT襯板絕緣方法，包括對所述襯板上的電場強度集中區域涂覆高絕緣膠水以對襯板進行絕緣保護。

在一個實施方式中，所述高絕緣膠水的涂覆位置為所述襯板上金屬層與襯板的交界處區域。

在一個實施方式中，所述高壓IGBT襯板絕緣方法，包括步驟：

a.對襯板進行等離子清洗；

b.對襯板上金屬層邊緣毛刺處涂覆高絕緣膠水保護層進行絕緣保護；

c.對涂覆了高絕緣膠水的襯板進行抽真空處理，以避免高絕緣膠水保護層產生氣泡；

d.待高絕緣膠水保護層固化后，對襯板進行引線鍵合等工序，焊接引線與芯片；

e.進行硅膠灌注。

在一個實施方式中，所述高壓IGBT襯板絕緣方法，包括步驟：

a.對襯板進行等離子清洗；

b.對襯板焊接引線與芯片；

c.對襯板上金屬層邊緣毛刺處涂覆高絕緣膠水保護層進行絕緣保護；

d.對涂覆了高絕緣膠水的襯板進行抽真空處理，以避免高絕緣膠水保護層產生氣泡；

e待高絕緣膠水保護層固化后，進行硅膠灌注。

在一個實施方式中，所述高絕緣膠水在所述襯板上形成的高絕緣膠水保護層沒有氣泡。