【技術實現步驟摘要】
本技術涉及dbc封裝領域,尤其涉及一種igbt模塊。
技術介紹
1、如圖1所示,為現有的igbt模塊,包括外框架109、銅底板101以及dbc板,dbc板包括依次設置的dbc銅層103、dbc陶瓷層104、電路銅層105、芯片107,dbc銅層103通過焊錫(錫層102)焊在銅底板101上,芯片107通過焊錫(錫層106)焊在電路銅層105上,電路銅層106通過鋁線108與設置在外框架109上的引腳110電連接。并且銅底板101上的dbc板具有多個,多個dbc板通過鋁線108電連接,dbc板產生的熱量通過銅底板101傳遞出去。這種igbt模塊雖然能夠滿足大部分的使用需求,但是由于銅底板101、錫層102以及dbc板的金屬成分不同,在復雜的環境下,例如產品功率循環在100°c?條件下,5萬次的循環之后會出現界面的輕度分層,8萬次壽命之后,界面的分層擴大引起熱失效,界面分層后,芯片運行產生的熱,無法直接傳導至散熱板,導致芯片熱失效,從而產品功能失效。
技術實現思路
1、本技術的主要目的在于提供一種igbt模塊,用以解決上述技術問題。
2、為達到以上目的,本技術采用的技術方案為:一種igbt模塊,包括:
3、外框,呈中空結構;
4、dbc板,包括一塊dbc銅層、一塊dbc陶瓷層以及一塊電路銅層,所述dbc銅層和電路銅層分別設置在dbc陶瓷層的兩側表面上,所述dbc陶瓷層固定在外框的中空結構的下端開口處,電路銅層具有多塊帶有電路的銅板;
5、
6、優選地,在所述外框上設置有多個接線端子,多個所述接線端子圍繞著所述中空結構設置,并且所述接線端子的一端直接固定在電路銅層上。
7、優選地,所述dbc銅層和電路銅層厚度相同,均采用無氧銅制成,陶瓷層的厚度略大于dbc銅層,采用氧化鋁或者氮化鋁或者氮化硅制成。
8、優選地,所述dbc銅層的邊緣均勻地設置有多個應力孔。
9、優選地,在所述外框的下表面且對應于中空結構的位置處形成有沉槽,所述沉槽的長和寬分別略大于dbc陶瓷層的長和寬以使dbc陶瓷層能夠放入到沉槽中,所述沉槽的深度等于dbc陶瓷層的厚度,所述dbc陶瓷層固定在沉槽中。
10、優選地,在所述外框的沿長度方向的兩端設置有安裝孔,在每個安裝孔的沿寬度方向的兩側分別設置有l型應力釋放槽,俯視觀察時,所述l型應力釋放槽的一部分沿著平行于外框的寬度方向延伸,另一部分沿著平行于外框的長度方向延伸。
11、優選地,還包括蓋板,所述蓋板可拆卸地設置在外框的上表面,用于將所述中空結構的上方開口封堵,在所述蓋板的下表面上設置有頂桿,當蓋板安裝好后,所述頂桿能夠頂住dbc板。
12、優選地,還包括散熱器,所述dbc銅層貼在散熱器上。
13、優選地,在所述dbc銅層的背離電路銅層的一側設置有多個散熱翅片,所述散熱翅片與dbc銅層一體成型。
14、與現有技術相比,本技術具有以下有益效果:
15、1)本技術省去了現有技術中的銅底板,一方面節省了材料,另一方面使dbc板能夠直接固定在散熱器上,減少了熱量從dbc板到散熱器所經過的材料種類,進而減少了熱失效的可能性,提高了igbt模塊的使用壽命;
16、2)本技術將dbc板做成了一整塊,代替了現有技術中將多塊dbc板放置到銅底板上,在整體尺寸相同的前提下,可以增加dbc板的有效使用面積,集成更多的電路;
17、3)接線端子直接與電路銅層連接,一方面減少了工藝,另一方面接線端子能夠將dbc板的一部分熱量傳遞出去;
18、4)本專利技術還可以將散熱翅片與dbc銅層一體成型,減少了熱傳遞的路徑,進而改善了散熱效果,同時避免了界面分層,同時此種情況下的dbc銅層會厚一些,再加上散熱翅片的作用,減少了dbc銅層因應力而產生變形的可能性。
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1.一種IGBT模塊,包括:
2.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,在所述外框上設置有多個接線端子,多個所述接線端子圍繞著所述中空結構設置,并且所述接線端子的一端直接固定在電路銅層上。
3.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,所述DBC銅層和電路銅層厚度相同,均采用無氧銅制成,陶瓷層的厚度略大于DBC銅層,采用氧化鋁或者氮化鋁或者氮化硅制成。
4.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,所述DBC銅層的邊緣均勻地設置有多個應力孔。
5.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,在所述外框的下表面且對應于中空結構的位置處形成有沉槽,所述沉槽的長和寬分別略大于DBC陶瓷層的長和寬以使DBC陶瓷層能夠放入到沉槽中,所述沉槽的深度等于DBC陶瓷層的厚度,所述DBC陶瓷層固定在沉槽中。
6.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,在所述外框的沿長度方向的兩端設置有安裝孔,在每個安裝孔的沿寬度方向的兩側分別設置有L型應力釋放槽,俯視觀察時,所述L型應力釋放槽的一部分沿著平行于
7.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,還包括蓋板,所述蓋板可拆卸地設置在外框的上表面,用于將所述中空結構的上方開口封堵,在所述蓋板的下表面上設置有頂桿,當蓋板安裝好后,所述頂桿能夠頂住DBC板。
8.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,還包括散熱器,所述DBC銅層貼在散熱器上。
9.根據權利要求1所述的一種IGBT模塊,其特征在于,在所述DBC銅層的背離電路銅層的一側設置有多個散熱翅片,所述散熱翅片與DBC銅層一體成型。
...【技術特征摘要】
1.一種igbt模塊,包括:
2.根據權利要求1所述的一種igbt模塊,其特征在于,在所述外框上設置有多個接線端子,多個所述接線端子圍繞著所述中空結構設置,并且所述接線端子的一端直接固定在電路銅層上。
3.根據權利要求1所述的一種igbt模塊,其特征在于,所述dbc銅層和電路銅層厚度相同,均采用無氧銅制成,陶瓷層的厚度略大于dbc銅層,采用氧化鋁或者氮化鋁或者氮化硅制成。
4.根據權利要求1所述的一種igbt模塊,其特征在于,所述dbc銅層的邊緣均勻地設置有多個應力孔。
5.根據權利要求1所述的一種igbt模塊,其特征在于,在所述外框的下表面且對應于中空結構的位置處形成有沉槽,所述沉槽的長和寬分別略大于dbc陶瓷層的長和寬以使dbc陶瓷層能夠放入到沉槽中,所述沉槽的深度等于dbc陶瓷層的厚度,所述dbc陶瓷層固定在...
【專利技術屬性】
技術研發人員:王玉玲,龔秀友,李盛穩,郭雄,梁佳,
申請(專利權)人:廣東巨風半導體有限公司,
類型:新型
國別省市:
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