[发明专利]一种水冷绝缘栅双极型晶体管IGBT模块在审
| 申请号： | 201710581639.7 | 申请日： | 2017-07-17 |
| 公开（公告）号： | CN107275291A | 公开（公告）日： | 2017-10-20 |
| 发明（设计）人： | 言锦春 | 申请（专利权）人： | 上海道之科技有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/13 | 分类号： | H01L23/13;H01L23/31;H01L23/367;H01L23/473;H01L23/49;H01L23/00;H01L25/00;H01L25/18 |
| 代理公司： | 杭州九洲专利事务所有限公司33101 | 代理人： | 翁霁明 |
| 地址： | 201800 上海市*** | 国省代码： | 上海;31 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 水冷 绝缘 栅双极型 晶体管 igbt 模块 | ||
1.一种水冷绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，包括绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）、绝缘基板DBC（2）、功率端子（5）、信号端子（7）、铝线（6）、塑料外壳（8）、硅凝胶（4）、热敏电阻（9）、水冷铝基板（1）、导向柱（10）、滚花螺母（11）；其特征在于所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）和功率端子（5）通过超声波焊接，并通过软铅焊将所述绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）和功率端子（5）焊接在绝缘基板DBC（2）的导电铜层上；所述绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）的各芯片之间、绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）的各芯片与绝缘基板DBC（2）相应的导电层之间均通过铝线（6）键合进行电气连接；塑料外壳（8）和水冷铝基板（1）通过密封胶粘接；所述绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）、绝缘基板DBC（2）、功率端子（5）、信号端子（7）、铝线（8）以及热敏电阻（9）上面均覆盖有用于提高各原件之间耐压的绝缘硅凝胶（4）。
2.根据权利要求1所述的水冷绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，其特征在于所述的功率端子（5）及信号端子（7）采用纯铜或者铜合金材料，表层裸铜或者电镀金、镍或锡中的可焊接金属材料之一；
所述的塑料外壳（8）采用PPA、PPS或尼龙这些耐高温、绝缘性能良好的塑料制成；
所述的铝线（6）采用纯铝或铝合金材料，通过超声波方式被键合连接于绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）和绝缘基板DBC（2）；
所述的水冷铝基板（3）内部为空腔带鳍片结构，两端分别有散热介质进出口，散热介质为水、乙二醇。
3.根据权利要求1或2所述的水冷绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，其特征在于所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分（3）和绝缘基板DBC2通过焊接方式连接，所述的绝缘基板DBC（2）和水冷铝基板（1）通过焊接方式连接，绝缘基板DBC（2）和热敏电阻（9）也通过焊接方式连接，所述三种种焊接方式均采用Snpb、SnAg,、SnAgCu、PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高温度控制在100—400℃之间；所述功率端子布置于模块的两边，并分布于模块的两条注塑边上。
4.根据权利要求3所述的水冷绝缘栅双极型晶体管IGBT模块，其特征在于所述的绝缘基板DBC（2）与功率端子（5）和信号端子（7）分别通过超声波或者焊接方式连接，并通过铝线（6）键合来进行电气连接；所述的功率端子（5）和信号端子（7）以及导向柱（10）和滚花螺帽（11）局部被注塑外壳（8）注塑包裹。
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