[发明专利]单管IGBT封装全桥模块及其封装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种单管IGBT封装模块，具体涉及一种单管IGBT封装全桥模块及其封装方法。

背景技术

    绝缘栅双极型晶体管，Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT。

    目前在逆变焊机领域所使用的IGBT全桥电路形式可分为以下类型：1、两个半桥IGBT模块组成全桥；2、专用的全桥封装IGBT；3、IGBT单管经绝缘导热胶片加PCB板集合组。

    1、两个半桥IGBT模块组成全桥和专用的全桥封装IGBT：目前逆变焊机所使用的传统IGBT模块需要两个半桥模块组成全桥进行工作，模块使用数量的增加相应地提高了产品的生产成本，传统的IGBT模块的晶元底部面积决定了模块本身较小的散热面积，以致不能很好的散热。在使用传统的IGBT模块时，由于在模块的接线两端无任何防静电保护措施，在焊接驱动线时很容易发生击穿而损坏模块，故通常情况下，使用者在使用过程中还需要严格的做好防静电措施，以保护模块不受击穿。

    2、IGBT单管经绝缘导热胶片加PCB板集合组：目前焊机领域所使用的IGBT单管经绝缘导热胶片加PCB板集合组，使用过程中需在IGBT管子底部垫加一层绝缘导热硅胶片，由于绝缘导热硅胶片较小的导热系数，仅为0.8w/m*k--4.5w/m*k，导致IGBT管子在使用过程中存在着一定的导热缺陷，从而影响IGBT管在工作过程中的散热效果，进而影响其工作效率。同时绝缘导热硅胶片上涂抹的导热膏在使用一定时间后会出现干裂状况，从而影响IGBT管的正常散热。

鉴于上述问题，本发明公开了一种单管IGBT封装全桥模块及其封装方法。其具有如下文所述之技术特征，以解决现有的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种单单管IGBT封装全桥模块及其封装方法，它能改善IGBT模块工作时的散热条件，提高IGBT模块的工作效率和使用寿命。

本发明单管IGBT封装全桥模块及其封装方法的目的是通过以下技术方案实现的：一种单管IGBT封装全桥模块，包括无氧铜导热基板、导热陶瓷片及多个单管IGBT；所述的导热陶瓷片通过均匀涂抹的焊锡膏固定在无氧铜导热基板上；所述的多个单管IGBT通过均匀涂抹的焊锡膏分别固定在导热陶瓷片上。

上述的单管IGBT封装全桥模块，其中，所述的无氧铜导热基板上均匀涂抹的焊锡膏厚度为0.3mm，所述的导热陶瓷片上均匀涂抹的焊锡膏厚度为0.3mm。

上述的单管IGBT封装全桥模块，其中，还包括一线路板，所述的线路板上设有中心孔、多个安装孔、多个管脚孔及多个电阻。

所述的多个安装孔的位置分别与所述的多个单管IGBT的位置相对应，所述的多个单管IGBT分别通过所述的多个安装孔与所述的线路板连接，并通过焊锡固定，使多个单管IGBT的顶部位于线路板的下方。

所述的中心孔位于所述的多个安装孔的中央，且所述的多个安装孔与所述的中心孔的距离都不同；所述的多个管脚孔分别设置在线路板的两端，用于连接所述的多个单管IGBT的管脚；所述的多个电阻分别设置在所述的线路板的两端边缘，位于所述的多个管脚孔的外侧，且所述的多个电阻分别与相邻的多个单管IGBT对应连接。

上述的单管IGBT封装全桥模块，其中，在所述的线路板上，所述的多个管脚孔的内侧还标识有“YELLOW”、“RED”的标识符。

上述的单管IGBT封装全桥模块，其中，所述的线路板的宽度小于无氧铜导热基板的宽度。

上述的单管IGBT封装全桥模块，其中，还包括一防尘罩，所述的防尘罩与所述的无氧铜导热基板及线路板相适配，且所述的防尘罩的顶部设有多个晶体管定位通孔及多个管脚连接通孔，所述的多个管脚连接通孔分别设置在晶体管定位通孔的两侧，位于所述防尘罩的两端；所述的多个单管IGBT的顶部分别插入在所述的多个晶体管定位通孔内，所述的多个单管IGBT的管脚分别插入在所述的多个管脚连接通孔内。

上述的单管IGBT封装全桥模块的封装方法，其中，至少包括如下步骤：

步骤1，在无氧铜导热基板上均匀印刷焊锡膏。

步骤2，将工装工具固定在无氧铜导热基板上，并通过工装工具位置将导热陶瓷片放置于固定位置。

步骤3，在导热陶瓷片上均匀涂抹焊锡膏，并将多个单管IGBT放置于导热陶瓷片上。

步骤4，通过固定夹具将无氧铜导热基板、导热陶瓷片及多个单管IGBT固定一体后放入真空炉。