[實用新型]一種IGBT功率模塊封裝結構

有效

• 申請號: 201822202592.1
• 申請日: 2018-12-26
• 公開（公告）號: CN209232774U
• 公開（公告）日: 2019-08-09
• 發明（設計）人: 諶容;許海東
• 申請（專利權）人: 南京晟芯半導體有限公司
• 主分類號: H01L23/488
• 分類號: H01L23/488
• 代理公司: 南京常青藤知識產權代理有限公司 32286
• 代理人: 仲暉

本實用新型提供一種IGBT功率模塊封裝結構，包括底板和安裝在底板上的殼體，所述底板上設有陶瓷覆銅板，所述陶瓷覆銅板設在所述殼體內，所述陶瓷覆銅板上焊接有主電極、功率器件、線柵和觸發電極，所述主電極穿出所述殼體，所述底板上還設有底座，所述觸發電極通過所述底座焊接在所述陶瓷覆銅板上。本實用新型提高產品良率和封裝效率，進而提高產品產量。

技術領域

本實用新型屬于半導體功率器件封裝技術領域，具體涉及一種IGBT功率模塊封裝結構。

背景技術

功率模塊是功率電力電子器件按照一定的功能組合封裝成的電力開關模塊，其主要應用于逆變焊機、等離子切割機、UPS、光伏、智能電網、汽車電子以及工業變頻等各種場合的功率轉換。功率電子電力器件主要包含FRD(快恢復二極管)、MOS(金屬氧化物半導體)和IGBT(絕緣柵型場效應晶體管)。

IGBT功率模塊是一種常見的功率模塊，現有的IGBT功率模塊結構是功率器件與觸發電極的電氣連接需要通過一根金屬線來完成，金屬線一端焊接在DBC(陶瓷覆銅板)上，另一端焊接在觸發電極上，這種封裝結構具有如下缺點：

第一，焊接時對金屬線的定位處理比較困難，會極易出現脫焊、虛焊等現象，導致焊接不良，造成產品良率低的重要原因。

第二，因為金屬線需要焊接在DBC上，手工焊接極難實現，需要和主電極一樣進行回流焊接，若出現脫焊、虛焊現象需要返工時，需要再次焊接，造成返工困難，且極可能再次出現焊接不良現象，造成產品封裝效率低。

實用新型內容

本實用新型的目的是提供一種IGBT功率模塊封裝結構，提高產品良率和封裝效率，進而提高產品產量。

本實用新型提供了如下的技術方案：

一種IGBT功率模塊封裝結構，包括底板和安裝在底板上的殼體，所述底板上設有陶瓷覆銅板，所述陶瓷覆銅板設在所述殼體內，所述陶瓷覆銅板上焊接有主電極、功率器件、線柵和觸發電極，所述主電極穿出所述殼體，所述底板上還設有底座；所述觸發電極包括依次連接的焊接面、S型前臂、電極長臂、電極下臂和電極上臂，所述焊接面與所述S型前臂相互垂直設置，所述S型前臂與所述電極下臂相互平行設置，所述電極長臂與所述電極下臂相互垂直連接，所述電極上臂與所述焊接面設置方向相反；所述底座包括座體，所述座體內設有若干隔板，所述隔板與所述隔板之間，所述隔板與所述座體內壁之間均設有相連的S型前臂卡槽、長臂卡槽和下臂卡槽，所述S型前臂卡接在所述S型卡槽上，所述電極長臂卡接在所述長臂卡槽上，所述電極下臂卡接在所述下臂卡槽上，所述焊接面和所述電極上臂分別伸出所述座體，所述焊接面焊接在所述陶瓷覆銅板上，所述電極上臂延伸至所述殼體外，所述座體下與所述底板之間設有支撐座。

優選的，所述焊接面上設有焊接通孔。

優選的，所述電極下臂與所述電極上臂之間設有傾斜過度臂，所述傾斜過度臂分別傾斜連接所述電極上臂和所述電極下臂，所述傾斜過度臂伸出所述底座，所述電極上臂與所述電極下臂相互平行。

優選的，所述電極上臂上設有通孔，所述電極上臂上端部為圓弧端部，所述圓弧端部伸出所述殼體。

優選的，所述底座的材質為耐高溫PPS材質。

優選的，所述觸發電極采用紫銅或純銅，所述觸發電極表面鍍有可錫焊鍍層。

本實用新型的有益效果是：觸發電極采用S型前臂，在安裝使用及其他不確定因素下，起緩沖作用，減小對焊接面的應力，且整體觸發電極結構設計在焊接時，不會出現觸發電極脫焊和虛焊的現象，觸發電極焊接好之后，不再需要手工焊接環節；觸發電極直接焊接在DBC上，優化了制造工藝，很大程度上提高了封裝效率和良率，一定程度上降低了產品成本；底座配合觸發電極設計，有效固定觸發電極，中間采用隔板設計，將多個觸發電極進行絕緣，使器件更具可靠性。

附圖說明