[實(shí)用新型]IGBT功率組件

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201821314696.5
• 申請(qǐng)日: 2018-08-15
• 公開（公告）號(hào): CN208460744U
• 公開（公告）日: 2019-02-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李彥瑩;路笑;楊小川
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華潤微電子（重慶）有限公司
• 主分類號(hào): H01L23/31
• 分類號(hào): H01L23/31;H01L23/367
• 代理公司: 上海光華專利事務(wù)所(普通合伙) 31219
• 代理人: 余明偉

本實(shí)用新型提供一種IGBT功率組件，包括封裝下蓋板、覆銅陶瓷基板、IGBT芯片及封裝上蓋板；所述覆銅陶瓷基板位于所述封裝下蓋板的上表面；所述IGBT芯片位于所述覆銅陶瓷基板的上表面；所述封裝上蓋板位于所述IGBT芯片的上表面。本實(shí)用新型的IGBT功率組件通過改善的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，將IGBT芯片直接燒結(jié)焊接于覆銅陶瓷基板上，避免現(xiàn)有技術(shù)中存在的IGBT器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散熱不佳、焊接工藝中產(chǎn)生的空洞率高以及因使用的陶瓷片易碎導(dǎo)致器件抗震能力不佳等問題。本實(shí)用新型的IGBT功率組件結(jié)構(gòu)簡單，能有效改善空洞率問題，且散熱效果和抗震能力得到極大提升。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及功率器件領(lǐng)域，特別是涉及一種IGBT功率組件。

背景技術(shù)

IGBT(絕緣柵雙極型晶體管)是在金屬氧化物場效應(yīng)晶體管(MOSFET)和雙極晶體管(bipolar junction transistor,BJT)基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種新型復(fù)合功率器件，具有MOS輸入、雙極輸出功能。IGBT集Bipolar器件通態(tài)壓降小、載流密度大、耐壓高和功率MOSFET驅(qū)動(dòng)功率小、開關(guān)速度快、輸入阻抗高、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)于一身，被業(yè)界譽(yù)為功率變流裝置的“CPU”，廣泛應(yīng)用于軌道交通、航空航天、船舶驅(qū)動(dòng)、智能電網(wǎng)、新能源、交流變頻、風(fēng)力發(fā)電、電機(jī)傳動(dòng)、汽車等強(qiáng)電控制等產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。

目前在中小功率(0.4KW-5.5KW)變頻器領(lǐng)域使用的IGBT器件中，IGBT芯片背面通常焊接鍍錫銅基板外加焊層或在鍍錫銅基板上焊接陶瓷片。這種背面為鍍錫銅基板的IGBT器件被安裝于變頻器上時(shí)，存在著大電流經(jīng)過后產(chǎn)生的背面基板高壓放電破壞器件及變頻器的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)由于焊接過程中在鍍錫銅基板和IGBT芯片之間會(huì)產(chǎn)生較多的接觸空洞，極易導(dǎo)致IGBT器件散熱性能不佳。中國專利CN203774320U中(公開日：2014年8月13日)公開了一種多場效晶體管集成模塊，該專利在散熱器和陶瓷板之間增涂導(dǎo)熱硅脂層以加強(qiáng)散熱效果。增加的導(dǎo)熱硅脂層雖然一定程度上可以加強(qiáng)陶瓷板和散熱器之間的熱量交換，但場效應(yīng)管和陶瓷板之間的熱量交換未得到改善。而在鍍錫銅基板上焊接陶瓷片，雖然可以進(jìn)一步改善散熱效果，解決安裝后的高壓放電和散熱性能不佳的問題，但是該方案需經(jīng)過焊接陶瓷片的工序，空洞率無法保障，且陶瓷片具有易碎的缺點(diǎn)，此外，該方案導(dǎo)致器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜，不利于器件的小型化。公開號(hào)為CN201520528494.0的中國專利申請(qǐng)(公開日：2016年1月6日)公開了一種中小功率變頻器用IGBT功率組件，在原有IGBT芯片背面鍍錫銅基板后焊接陶瓷片以及兩面涂覆硅脂，以改善散熱效果及解決安裝后的高壓放電和散熱性能不佳的問題，但該方案同樣存在著焊接過程中空洞率無法保障，且陶瓷片易碎，且器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，本實(shí)用新型的目的在于提供一種IGBT功率組件，用于解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的IGBT器件結(jié)構(gòu)復(fù)雜、散熱不佳、焊接工藝中產(chǎn)生的空洞率高以及因使用的陶瓷片易碎導(dǎo)致器件抗震能力不佳等問題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本實(shí)用新型提供一種IGBT功率組件，包括封裝下蓋板、覆銅陶瓷基板、IGBT芯片及封裝上蓋板；所述覆銅陶瓷基板位于所述封裝下蓋板的上表面；所述IGBT芯片位于所述覆銅陶瓷基板的上表面；所述封裝上蓋板位于所述IGBT芯片的上表面。

優(yōu)選地，所述覆銅陶瓷基板包括基板主體和一端與所述基板主體相連接的多個(gè)管腳，多個(gè)所述管腳平行間隔分布在所述基板主體的同一側(cè)。

優(yōu)選地，所述覆銅陶瓷基板的基板主體的尺寸小于所述封裝下蓋板的尺寸。

優(yōu)選地，所述封裝下蓋板、覆銅陶瓷基板及所述封裝上蓋板上均設(shè)置有通孔，所述封裝下蓋板的通孔的中心點(diǎn)、所述覆銅陶瓷基板的通孔的中心點(diǎn)及所述封裝上蓋板的通孔的中心點(diǎn)位于同一直線上。

優(yōu)選地，所述IGBT芯片位于所述覆銅陶瓷基板表面未設(shè)置有所述通孔的區(qū)域。