[发明专利]一种设有绝缘隔板的功率模块

说明书

本发明公开了一种设有绝缘隔板的功率模块，包括DBC、输出电极和多个电源电极，所述电源电极包括引出部、主体部、连接部和焊脚，引出部与主体部相连，主体部通过连接部与焊脚相连，焊脚连接在DBC上，还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板位于电源电极与DBC之间，绝缘隔板包括板体，板体上设有焊脚孔，焊脚穿过焊脚孔与DBC相连。本发明通过在功率模块的DBC与电源电极之间设置绝缘隔板，用绝缘隔板隔离连接部的大臂并且包围焊脚，即使芯片出现爆炸现象，也能够有效的将爆炸产生的导电性气体与电极隔开，从而防止其中任意两个电极导通而导致电极拉弧和模块燃烧等危险状况，提高了模块使用的安全性。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种设有绝缘隔板的功率模块。

背景技术

功率模块是功率电力电子器件如MOS管(金属氧化物半导体)、IGBT(绝缘栅型场效应晶体管)、FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车、光伏发电、风力发电、工业变频等各种场合下的功率转换。

现有的一些功率模块，其多个电源电极之间的距离很近，以三电平功率模块为例，如图1所示，是一种现有的功率模块，包括DBC(Direct Bonding Copper，绝缘覆铜基板)1、输出电极2、中间电极3、正电极4和负电极5，而中间电极3、正电极4和负电极5三者距离较近，这三个电源电极与下方芯片集合的距离也很近。在模块使用过程中，由于某些原因芯片可能会产生爆炸，而爆炸会产生大量导电性气体，正电极、负电极与中间电极之间并无绝缘防护，当爆炸产生的导电性气体导通其中任意两个电极时，便会发生电极拉弧燃烧现象，从而使安装模块的整机系统造成损失，甚至产生危险。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明旨在提供一种避免芯片爆炸时造成电极拉弧的功率模块。

技术方案：一种设有绝缘隔板的功率模块，包括DBC、输出电极和多个电源电极，所述电源电极包括引出部、主体部、连接部和焊脚，引出部与主体部相连，主体部通过连接部与焊脚相连，焊脚连接在DBC上，还包括绝缘隔板，所述绝缘隔板位于电源电极与DBC之间，绝缘隔板包括板体，板体上设有焊脚孔，焊脚穿过焊脚孔与DBC相连。

进一步的，每个所述电源电极的连接部包括与主体部相连的大臂，大臂一侧或两侧连接小臂，小臂的宽度小于大臂，小臂与焊脚相连，大臂上设有通孔，板体上还设有连接柱，连接柱穿过通孔并固定在大臂上。

进一步的，多个电源电极为中间电极、正电极和负电极，当中间电极的焊脚与正电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚所连接的大臂与该正电极的焊脚所连接的大臂在平行于DBC方向上层叠设置，一根连接柱穿过该中间电极的通孔和该正电极的通孔并固定在该中间电极的大臂和/或该正电极的大臂上；当中间电极的焊脚与负电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚所连接的大臂与该负电极的焊脚所连接的大臂在平行于DBC方向上层叠设置，一根连接柱穿过该中间电极的通孔和该负电极的通孔并固定在该中间电极的大臂和/或该负电极的大臂上。

进一步的，连接柱为绝缘材料，当两个大臂在平行于DBC方向上层叠设置时，连接柱通过热熔固定在位于上层的大臂上。

进一步的，连接柱为绝缘材料，连接柱上设有螺纹，当两个大臂在平行于DBC方向上层叠设置时，连接柱的顶部通过螺母固定在位于上层的大臂上。

进一步的，当中间电极的焊脚与正电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚与该正电极的焊脚穿过同一个焊脚孔；当中间电极的焊脚与负电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚与该负电极的焊脚穿过同一个焊脚孔。

进一步的，所述焊脚孔为矩形，板体正面由焊脚孔向下延伸出焊脚框，焊脚由焊脚孔穿过焊脚框与DBC相连。

进一步的，所述焊脚框的底部与DBC接触。

进一步的，所述焊脚框的形状为倒四棱台。