一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,所述挖槽阻焊型IGBT模塊底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。本發明專利技術通過在模塊底板的焊接區域邊緣設計一圈挖槽結構,對熔化態的外溢焊料進行導流,使熔化焊料均勻分布在限定焊接區域內,從而實現了阻止熔化焊料外溢的目的,可避免焊料在DBC基板邊緣的堆積,并可保證焊層的厚度,有利于提升模塊的絕緣能力和功率循環能力,防止出現模塊絕緣失效和DBC基板與底板之間焊層的開裂。
【技術實現步驟摘要】
【專利摘要】一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,所述挖槽阻焊型IGBT模塊底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。本專利技術通過在模塊底板的焊接區域邊緣設計一圈挖槽結構,對熔化態的外溢焊料進行導流,使熔化焊料均勻分布在限定焊接區域內,從而實現了阻止熔化焊料外溢的目的,可避免焊料在DBC基板邊緣的堆積,并可保證焊層的厚度,有利于提升模塊的絕緣能力和功率循環能力,防止出現模塊絕緣失效和DBC基板與底板之間焊層的開裂。【專利說明】一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板
本專利技術涉及半導體
,尤其涉及一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板。
技術介紹
絕緣柵雙極型晶體管(InsulatedGate Bipolar Transistor,全文簡稱 IGBT)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,至今已經發展到第六代,商業化已發展到第五代。 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,SPDC/AC變換中。當今以IGBT模塊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元器件,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。 在IGBT模塊封裝中,通常需要將焊接有IGBT芯片的覆銅陶瓷基板(Direct BondCopper,全文簡稱DBC)焊接在模塊底板上,形成IGBT芯片散熱通道,同時DBC基板的陶瓷層也起著實現模塊內部電路與外部環境的絕緣隔離作用。而在實際焊接中,因DBC與底板的焊接面積大,DBC基板與底板之間焊料熔化后易出現熔化焊料外溢到非焊接區域,容易造成DBC與底板間的焊層變薄,焊料在DBC基板邊緣堆積,不僅縮小了 DBC基板上銅層與底板的爬電距離,而且還可導致模塊的功率循環能力和絕緣能力降低。因此解決焊料外溢,避免焊層變薄和堆積,成為保證模塊可靠性的關鍵問題之一。 目前,為了解決DBC基板與底板之間焊料熔化后焊料外溢到非焊接區域,比較常用的方法是在底板焊接區域邊緣印刷阻焊涂層,要求阻焊涂層和底板表面有較強的粘附性,在焊料熔化溫度下不出現阻焊涂層與底板剝離,阻焊涂層材料不與熔化焊料相浸潤,實現在焊料熔化下阻擋焊料外溢到非焊接區域。由于焊料熔化后的流動為隨機性的,沒有規律性可循,而阻焊涂層又不能實現熔化焊料的導流,僅起到圍堵作用,若熔化焊料在阻焊涂層的某一區域聚集流出,還是會出現焊層變薄和堆積。 因此,針對上述技術問題,有必要提供一種具有改良結構的挖槽阻焊型IGBT模塊底板,以克服上述缺陷。
技術實現思路
有鑒于此,本專利技術的目的在于提供一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,該挖槽阻焊型IGBT模塊底板不僅能夠保證對熔化焊料的圍堵,同時還能夠將外溢的熔化焊料進行流向引導,避免焊料外溢和堆積,保證焊層的厚度,從而保證模塊的絕緣能力和功率循環能力。 為實現上述目的,本專利技術提供如下技術方案: 一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,所述挖槽阻焊型IGBT模塊底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽形狀為U字型或V字型。 進一步的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽形狀為V字型。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽深度小于等于基板和模塊底板間設計的焊料厚度。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽上端面寬度小于等于3mm。 一種IGBT模塊,其包括底板、焊接于底板上的基板、設置于基板上的IGBT芯片,所述底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽形狀為U字型或V字型。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽形狀為V字型。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽深度小于等于基板和模塊底板間設計的焊料厚度。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽上端面寬度小于等于3mm。 從上述技術方案可以看出,本專利技術通過在模塊底板的焊接區域邊緣設計一圈挖槽結構,對熔化態的外溢焊料進行導流,使熔化焊料均勻分布在限定焊接區域內,從而實現了阻止熔化焊料外溢的目的,可避免焊料在DBC基板邊緣的堆積,并可保證焊層的厚度,有利于提升模塊的絕緣能力和功率循環能力,防止出現模塊絕緣失效和DBC基板與底板之間焊層的開裂。 【專利附圖】【附圖說明】 為了更清楚地說明本專利技術實施例或現有技術中的技術方案,下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的有關本專利技術的附圖僅僅是本專利技術的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。 圖1是現有技術中一種刷阻焊層型IGBT模塊底板的結構示意圖; 圖2是本專利技術的挖槽阻焊型IGBT模塊底板的結構示意圖。 【具體實施方式】 本專利技術公開了一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,所述挖槽阻焊型IGBT模塊底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽形狀為U字型或V字型。 進一步的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽形狀為V字型。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽深度小于等于基板和模塊底板間設計的焊料厚度。 優選的,在上述挖槽阻焊型IGBT模塊底板中,所述凹槽上端面寬度小于等于3mm。 本專利技術還公開了一種IGBT模塊,其包括底板、焊接于底板上的基板、設置于基板上的IGBT芯片,所述底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽形狀為U字型或V字型。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽形狀為V字型。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽深度小于等于基板和模塊底板間設計的焊料厚度。 優選的,在上述IGBT模塊中,所述凹槽上端面寬度小于等于3mm。 下面將結合本專利技術實施例中的附圖,對本專利技術實施例中的技術方案進行詳細的描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例,而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例,本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本專利技術保護的范圍。 如圖1所示,為現有技術中的一種常見的解決方案,在IGBT模塊底板1的焊接區域3的邊緣印刷有阻焊涂層2,阻焊涂層2凸起,將焊接區域3包圍,整個的阻焊涂層2緊貼著焊接區域3中的DBC基板4形成一個圈,類似于圍墻的作用和效果。 由于阻焊涂層2是印刷在焊接區域3上,就要求阻焊涂層2與底板1表面能有很強的粘附性,在焊接工藝過程中,由于溫度的升高,很有可能會發生阻焊涂層2和底板1剝離的現象。隨著溫度的升高,到達一定的溫度后,焊料開始熔化,當焊料熔化完成時,也要求阻焊涂層2的材料本身不能與熔化后的焊料相浸潤,只本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種挖槽阻焊型IGBT模塊底板,其特征在于:所述挖槽阻焊型IGBT模塊底板的焊接區域邊緣設有凹槽,所述的凹槽內沿尺寸與焊接基板的外形尺寸匹配并構成一個封閉的圈。
【技術特征摘要】
【專利技術屬性】
技術研發人員:王豹子,
申請(專利權)人:西安永電電氣有限責任公司,
類型:發明
國別省市:陜西;61
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