[发明专利]一种IGBT功率模块

权利要求书

1. 一种IGBT功率模块，由底板、IGBT芯片和FWD芯片组成，其特征是，所述IGBT芯片反面的集电极和所述IGBT芯片反面的阴极分别通过第一焊料层连接于所述底板的上表面，所述IGBT芯片正面的发射极通过第二焊料层连接有第一导电层，FWD芯片正面的阳极通过第二焊料层连接有第二导电层，所述IGBT芯片、第二焊料层和第一导电层的层叠高度，与所述FWD芯片、第二焊料层和第二导电层的层叠高度相同，发射极表面电极通过第三焊接层连接与所述第一和第二导电层之上，并将所述第一、第二导电层以及外部的信号端子和功率端子连接在一起。

2.根据权利要求1所述的IGBT功率模块，其特征是，所述底板为金属板，所述金属板的热膨胀系数接近芯片的热膨胀系数，金属板的厚度选择在1.0毫米至5.0毫米的范围内。

3. 根据权利要求1所述的IGBT功率模块，其特征是，所述底板是陶瓷覆铜基板，所述陶瓷覆铜基板由从上至下层叠的上表面铜层、陶瓷绝缘层和表面铜层组成，所述陶瓷绝缘层厚度选在0.3mm至3mm之间。

4. 根据权利要求1所述的IGBT功率模块，其特征是，所述发射极表面电极为纯铜层；所述第一和第二导电层厚度选择在0.5毫米至3.0毫米的范围。

5. 根据权利要求1所述的IGBT功率模块，其特征是，在所述IGBT芯片和所述FWD芯片之间的空隙，灌装有绝缘材料。

6.根据权利要求2所述的IGBT功率模块，其特征是，所述金属板的材料为钼金属或铜－钼合金或铜－钨合金，所述金属板表面镀有镍层或镍银合金层。

7. 根据权利要求2所述的IGBT功率模块，其特征是，所述第一和第二导电层采用和所述金属板相同的材料。

8. 根据权利要求3所述的IGBT功率模块，其特征是，所述陶瓷绝缘层的材料为氧化铝、氮化铝或者氮化硅，所述第一和第二导电层采用热膨胀系数与硅接近的高导电材料。

9. 根据权利要求3所述的IGBT功率模块，其特征是，所述IGBT芯片还设有发射极引出电极，发射极引出电极底面连接在基陶瓷覆铜板上，所述发射极引出电极的顶面和所述发射极表面电极连接。

10. 根据权利要求3所述的IGBT功率模块，其特征是，所述陶瓷覆铜基板的周边延伸出一定宽度的陶瓷绝缘层。