[實用新型]一種IGBT模塊預埋填料式封裝結構

有效

• 申請號: 201920616727.0
• 申請日: 2019-04-30
• 公開（公告）號: CN209981199U
• 公開（公告）日: 2020-01-21
• 發明（設計）人: 林湖
• 申請（專利權）人: 江蘇康迪新能源科技有限公司
• 主分類號: H01L23/053
• 分類號: H01L23/053;H01L23/498;H01L23/367;H01L23/16;H01L25/18
• 代理公司: 32280 常州市權航專利代理有限公司
• 代理人: 袁興隆

本實用新型涉及一種IGBT模塊預埋填料式封裝結構，包括銅底座，在銅底座上部連接有環形的絕緣外殼，在銅底座與絕緣外殼的內壁之間設置有填充空腔；在銅底座上設置有鑲嵌凹槽，在銅底座上固定有陶瓷基板，在陶瓷基板與鑲嵌凹槽的底面之間設置有固定焊料填充空腔A；在陶瓷基板上通過焊料固定有IGBT芯片和FWD芯片；填充空腔對應陶瓷基板上部的空腔內設置有絕緣塊，絕緣塊內預埋有導線槽陣列；在導線槽內填充有導電焊料；在絕緣塊的上部放置有DBC陶瓷板，DBC陶瓷板的銅層上焊接有接線板；絕緣外殼的開口處設置有銅質的封閉蓋，封閉蓋位于DBC陶瓷板的上部，封閉蓋內設置有固定焊料填充空腔B。

技術領域

本實用新型涉及一種IGBT模塊預埋填料式封裝結構，屬于IGBT封裝領域。

背景技術

IGBT模塊傳統的封裝形式是在銅基板上焊接DBC陶瓷板，隨后到DBC陶瓷板的銅板上釬焊IGBT等芯片，焊接完成后再在表面通過超聲波連接排線；最后通過外面的絕緣外殼實現產品封裝，此種結構雖然簡單，但是因為其結構原因，穩定性較低；位于模塊內部的超聲波焊接的排線很容易因為高溫等原因發生脫離松動；其次，該結構的散熱主要依賴銅底板，散熱效能較差，多層的層疊結構也會使得頂部的排線無法獲得有效的散熱。

實用新型內容

本實用新型要解決的技術問題是：克服現有技術中多層式的IGBT封裝對排線的散熱效果差，且排線的連接可靠性低的技術問題，提供一種IGBT模塊預埋填料式封裝結構。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

一種IGBT模塊預埋填料式封裝結構，包括銅底座，在銅底座上部連接有一個環形的絕緣外殼，在銅底座與絕緣外殼的內壁之間設置有一個填充空腔；在銅底座上設置有一個鑲嵌凹槽，在所述銅底座上固定有一個陶瓷基板，在陶瓷基板與鑲嵌凹槽的底面之間設置有固定焊料填充空腔A，固定焊料填充空腔A內填充有焊料；在所述陶瓷基板上設置有一個固定凹槽，所述固定凹槽內填充有焊料，通過焊料固定有IGBT芯片和FWD芯片，在固定凹槽內還填充有高溫固定膠；所述填充空腔對應陶瓷基板上部的空腔內設置有一個絕緣塊，絕緣塊內預埋有導線槽陣列，所述導線槽陣列包括若干互相平行的導線槽，所述導線槽分為導線槽A和導線槽B，其中導線槽A的一端位于絕緣塊底部對應IGBT芯片的接觸位置，導線槽A的另一端位于絕緣塊的頂部；所述導線槽B的一端位于絕緣塊底部對應FWD芯片的接觸位置，導線槽B的另一端位于絕緣塊的頂部；在所述導線槽A和導線槽B內填充有導電焊料；在所述絕緣塊的上部放置有一個DBC陶瓷板，DBC陶瓷板的邊緣與絕緣外殼內壁接觸，DBC陶瓷板的銅層上焊接有接線板，在接線板內嵌有若干互相平行的接線片；所述絕緣外殼的開口處設置有一個銅質的封閉蓋，封閉蓋位于DBC陶瓷板的上部，封閉蓋內設置有固定焊料填充空腔B, 固定焊料填充空腔B內填充有焊料；所述接線板上預連接有排線A，排線A穿過絕緣塊和絕緣外殼延伸到外部；所述IGBT芯片上預連接有排線B，排線B穿過絕緣塊和絕緣外殼延伸到外部；所述FWD芯片上預連接有排線C。

作為本實用新型的進一步改進，所述銅底座上設置有至少一個注入孔A和至少一個排氣孔A。

作為本實用新型的進一步改進，所述封閉蓋上設置有至少一個注入孔B和至少一個排氣孔B。

作為本實用新型的進一步改進，所述固定焊料填充空腔A內設置有一個毛細導熱管A，所述毛細導熱管A穿過銅底座延伸到固定焊料填充空腔A的外部。

作為本實用新型的進一步改進，所述固定焊料填充空腔固定焊料填充空腔B內設置有一個毛細導熱管B，所述毛細導熱管B穿過封閉蓋延伸到固定焊料填充空腔B的外部。

作為本實用新型的進一步改進，所述絕緣塊內還分別貫穿設置有排氣孔C陣列和排氣孔D陣列，其中排氣孔C陣列包括若干互相平行布置的排氣孔C，所述排氣孔C的一端位于導線槽A的底部，一端位于絕緣塊的頂部；所述排氣孔D陣列包括若干互相平行布置的排氣孔D，所述排氣孔D的一端位于導線槽B的底部，一端位于絕緣塊的頂部。