[发明专利]一种功率模块封装结构

说明书

技术领域

本发明属于晶体管结构技术领域，具体涉及一种功率模块封装结构。

背景技术

IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)，绝缘栅双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS(绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR的低导通压降两方面的优点。IGBT模块是由IGBT(绝缘栅双极型晶体管芯片)与FWD(续流二极管芯片)通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块直接应用于变频器、UPS不间断电源等设备上；功率模块主要包括基板、直接敷铜基板、功率半导体芯片和功率端子。在对模块中的内部连接结构进行设计时，要考虑到热设计、结构应力设计、EMC设计和电路结构设计，同时要兼顾工艺可靠性、生产成本和产品的电特性一致性。

现在的功率模块设计中，存在的主要问题是产品的兼容性不够、热设计不合理、生产成本高、电特性一致性不足。传统工艺是使用金属线，材质比较软，封装过程中需要对其进行人工缠绕或固定，个体之间差异比较大。普通金属线的焊接作业，对操作和夹具设计要求非常高。

发明内容

针对现有技术上存在的不足，本发明提供一种工艺结构简单、兼容性好、批次生产中个体杂散参数差异小的功率模块封装结构。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：

一种功率模块封装结构，其包括基板，所述基板上钎焊两个直接敷铜基板，所述两个直接敷铜基板上钎焊IGBT芯片和二极管芯片，功率端子和控制功率端子通过钎焊或超声焊接于所述直接敷铜基板，两个所述直接敷铜基板均设置集电极、发射极和控制极，一个所述直接敷铜基板的集电极通过铝线或铜线连接另一个所述直接敷铜基板的发射极，一个所述直接敷铜基板的控制极连接另一个所述直接敷铜基板。

上述的一种功率模块封装结构，其所述集电极通过钎焊或超声焊接由所述功率端子引出。

上述的一种功率模块封装结构，其所述集电极设置于所述直接敷铜基板的中间区域。

上述的一种功率模块封装结构，其每个所述直接敷铜基板上的控制极和发射极均设置于所述集电极的两侧，且两个控制极和发射极分别设置于所述直接敷铜基板相对的两侧。

上述的一种功率模块封装结构，其还包括支撑架，所述支撑架通过卡槽连接所述控制功率端子。

上述的一种功率模块封装结构，其还包括贴片电阻，所述贴片电阻设置于所述一个直接敷铜基板的控制极上。

有益效果：

本发明将基板和直接敷铜基板通过钎焊结合，每块直接敷铜基板上设置控制极、集电极和发射极组成，控制端子的布线集中在直接敷铜基板上，然后通过钎焊将控制功率端子与直接敷铜基板相连，工艺结构简单，兼容性好，批次生产中个体杂散参数差异小。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式来详细说明本发明；

图1为本发明实施例的结构示意图。

图2为本发明实施例的连接示意图。

图3为本发明实施例的电路拓扑图。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

实施例

参照图1，本发明以IGBT模块为例，包括基板1，所述基板1上钎焊两个直接敷铜基板(DBC)2，所述两个直接敷铜基板(DBC)2上钎焊IGBT芯片7和二极管芯片6，功率端子3和控制功率端子5通过钎焊或超声焊接于所述直接敷铜基板(DBC)2，基板1上还包括支撑架4和贴片电阻8，所述支撑架4通过卡槽连接所述控制功率端子5，所述贴片电阻8设置于所述一个直接敷铜基板(DBC)2的控制极上。