[實(shí)用新型]一種綜合保護(hù)裝置及金屬隔離均熱板

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201720806728.2
• 申請(qǐng)日: 2017-07-05
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN206921807U
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊友林;陳勤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海一旻成峰電子科技有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/367
• 分類號(hào): H01L23/367;H01L23/552;H01L21/48
• 代理公司: 上海申新律師事務(wù)所31272
• 代理人: 俞滌炯

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及IGBT器件制備領(lǐng)域，尤其涉及一種綜合保護(hù)裝置及金屬隔離均熱板。

背景技術(shù)

目前IGBT電力半導(dǎo)體器件失效、損壞主要形式有過(guò)溫、過(guò)流和短路。造成IGBT電力半導(dǎo)體器件過(guò)溫?fù)p壞的是器件的熱疲勞現(xiàn)象，原因有散熱設(shè)計(jì)不當(dāng)，驅(qū)動(dòng)電路設(shè)計(jì)不合理，外界負(fù)載發(fā)生的變化等。形成IGBT電力半導(dǎo)體器件過(guò)流、短路損壞的原因是負(fù)載絕緣不良，外界雜物引起的橋路短路和感性負(fù)載發(fā)生的關(guān)斷峰值電壓等。以上的失效損壞形式已經(jīng)包含了IGBT電力半導(dǎo)體器件的95％以上的失效損壞范圍。

特別需要注意的是IGBT電力半導(dǎo)體器件在組成多芯片聯(lián)合工作，如逆變、變頻，交-直-交3電平PWM大容量變頻傳動(dòng)裝置時(shí)，只要有一個(gè)IGBT電力半導(dǎo)體器件損壞，就會(huì)引起整體模塊的損壞。

IGBT電力半導(dǎo)體器件必定是長(zhǎng)期、高可靠工作，以確保安全。當(dāng)前一般都在電力半導(dǎo)體器件外圍設(shè)置一些驅(qū)動(dòng)電路，包括各種保護(hù)電路。但此類驅(qū)動(dòng)電路或者專業(yè)IC驅(qū)動(dòng)器并不與IGBT電力半導(dǎo)體器件在同一物理環(huán)境下工作。因此對(duì)器件所產(chǎn)生的各種失效損壞感應(yīng)速度，綜合處理能力等存在不一致性。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的局限性，提供一種綜合保護(hù)裝置及金屬隔離均熱板，旨在實(shí)現(xiàn)不依靠外圍電路，直接從IGBT芯片封裝成的器件完成綜合精準(zhǔn)保護(hù)，提高了IGBT電力半導(dǎo)體器件的功率密度和可靠性；

上述技術(shù)方案具體包括：

一種綜合保護(hù)裝置，應(yīng)用于工業(yè)級(jí)的IGBT電力半導(dǎo)體器件的芯片封裝過(guò)程中，其中，包括：

散熱底板，所述IGBT電力半導(dǎo)體設(shè)置在所述散熱底板的上表面；

至少一個(gè)引出端子，固定設(shè)置在所述IGBT電力半導(dǎo)體器件的上表面；

金屬隔離均熱板，形狀為Π型，兩端與所述散熱底板緊密相連，構(gòu)成一個(gè)熱傳導(dǎo)閉合回路；

功能保護(hù)PCB板，設(shè)置在所述IGBT電力半導(dǎo)體器件上。

較佳的，上述綜合保護(hù)裝置中，所述功能保護(hù)PCB板緊貼固定在所述IGBT電力半導(dǎo)體器件的上表面。

較佳的，上述綜合保護(hù)裝置中，所述功能保護(hù)PCB板以嵌入式的形式封裝于所述IGBT電力半導(dǎo)體器件內(nèi)。

較佳的，上述綜合保護(hù)裝置中，所述散熱底板上設(shè)置有多個(gè)具有不同形狀的安裝槽，每個(gè)所述安裝槽用于適配安裝一個(gè)具有對(duì)應(yīng)的功率等級(jí)的所述IGBT電力半導(dǎo)體器件；

所述散熱底板適用于采用DBC方式封裝的所述IGBT電力半導(dǎo)體器件或者采用塑封方式封裝的所述IGBT電力半導(dǎo)體器件。

較佳的，上述綜合保護(hù)裝置中，所述散熱底板上設(shè)置有多個(gè)所述IGBT電力半導(dǎo)體器件，每個(gè)所述IGBT電力半導(dǎo)體器件上分別對(duì)應(yīng)設(shè)置有一個(gè)所述功能保護(hù)PCB板，以及每個(gè)所述IGBT電力半導(dǎo)體器件的上表面分別連接有一個(gè)所述引出端子。

較佳的，上述綜合保護(hù)裝置中，所述IGBT電力半導(dǎo)體器件通過(guò)低溫錫漿形成的焊錫層固化定在所述散熱底板上。

一種金屬隔離均熱板，應(yīng)用于工業(yè)級(jí)的IGBT電力半導(dǎo)體器件的芯片封裝過(guò)程中，其特征在于，所述金屬隔離均熱板的形狀為Π型；

所述金屬隔離均熱板的兩端與一散熱底板緊密相連，構(gòu)成一個(gè)熱傳導(dǎo)閉合回路；

所述散熱底板的上表面設(shè)置有所述IGBT電力半導(dǎo)體器件；

上述技術(shù)方案具有如下優(yōu)點(diǎn)或有益效果：真正實(shí)現(xiàn)不依靠外圍電路，直接從IGBT芯片封裝成的器件完成綜合精準(zhǔn)保護(hù)，提高了IGBT電力半導(dǎo)體器件的功率密度和可靠性。

附圖說(shuō)明

通過(guò)閱讀參照以下附圖對(duì)非限制性實(shí)施例所作的詳細(xì)描述，本實(shí)用新型及其特征、外形和優(yōu)點(diǎn)將會(huì)變得更加明顯。需要注意的是，附圖中并未按照比例繪制相關(guān)部件，重點(diǎn)在于示出本實(shí)用新型的主旨。

圖1是本實(shí)用新型的較佳的一種實(shí)施例中，綜合保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實(shí)用新型的另一種較佳的實(shí)施例中，綜合保護(hù)裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體的實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的說(shuō)明，但是不作為本實(shí)用新型的限定。

如圖1所示，在本實(shí)用新型的較佳的實(shí)施例中，一種綜合保護(hù)裝置以雙芯片組為例，左右布置相對(duì)稱，包括：

散熱底板1，IGBT電力半導(dǎo)體2設(shè)置在散熱底板1的上表面；

至少一個(gè)引出端子3，固定設(shè)置在IGBT電力半導(dǎo)體器件2的上表面，每一個(gè)引出端子3均對(duì)應(yīng)一個(gè)IGBT電力半導(dǎo)體器件2；