[实用新型]绝缘栅双极型晶体管模块

权利要求书

1.绝缘栅双极型晶体管模块，包括绝缘栅双极型晶体管芯片（9）、二极管芯片（6）、绝缘基板（1）、功率端子（3）、功率圆柱（2）、铝线（8）、塑料外壳（4）、硅凝胶（5）、热敏电阻（7），其特征在于所述的绝缘栅双极型晶体管芯片（9）、二极管芯片（6）和功率圆柱（2）通过回流焊焊接在绝缘基板（1）导电铜层上；绝缘栅双极型晶体管芯片（9）和二极管芯片（6）之间、绝缘栅双极型晶体管芯片（9）、二极管芯片（6）与绝缘基板（1）相应的导电层之间均通过铝线（8）键合来实现电气连接；塑料外壳（4）和绝缘基板（1）通过密封胶粘接；所述的绝缘栅双极型晶体管芯片（9）、二极管芯片（6）、绝缘基板（1）、功率圆柱（2）、铝线（8）以及热敏电阻（7）均覆盖有能提高各原件之间的耐压绝缘硅凝胶（5）；用于把整个模块固定安装在散热器上的固定卡片（10）被注塑于塑料外壳（4）内。

2.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述的绝缘基板（1）由上铜层（120）、下铜层（130）以及中间夹着的一层陶瓷（110）经烧结而成，上铜层（120）和下铜层（130）采用纯铜或者铜合金材料，中间的陶瓷（110）采用氧化铝（AL2O3）、氮化铝（ALN）或氧化铍（BeO）绝缘性能和散热性能良好的陶瓷材料制成；

所述的功率圆柱（2）采用纯铜或者铜合金材料，表层裸铜或者电镀金、镍或锡可焊接金属材料层；

所述的功率端子（3）也采用纯铜或者铜合金材料，表层裸铜或者电镀金，镍，锡等可焊接金属材料层。

3.根据权利要求1或2所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述功率圆柱（2）的内部孔形状是正方形、圆形或菱形；所述功率圆柱（2）的内部孔是通孔或是盲孔；所述的功率端子（3）外形形状是正方形、圆形或菱形；所述的功率端子（3）和功率圆柱（2）通过接插配合连接，或通过焊接配合连接，或通过铆接压紧配合连接，或通过粘导电胶连接。

4.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述的塑料外壳（4）采用耐高温且绝缘性能良好的PBT，PPS，尼龙材料制成；所述的硅凝胶（5）是绝缘性涂料，且覆盖在绝缘栅双极型晶体管芯片（9）、二极管芯片（6）、绝缘基板（1）、热敏电阻（7）、功率圆柱（2）、铝线（8）上面；

所述的铝线（8）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芯片（9）、绝缘基板（1）和二极管芯片（6）。

5.根据权利要求1或2或4所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述的缘栅双极型晶体管芯片（9）与绝缘基板（1）之间、绝缘基板（1）与二极管芯片（6）之间、绝缘基板（1）与功率圆柱（2）之间、绝缘基板（1）与热敏电阻（7）之间均通过焊接方式连接，所述的焊接采用含Sn的Snpb、SnAg、SnAgCu或PbSnAg焊接材料，焊接最高温度控制在100—400℃之间。

6.根据权利要求5所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述绝缘基板（1）为弧形弯曲预变形基板，其中的弯曲度按要求确定，且对于长度为55mm的弧形绝缘基板（1），其弯曲程度控制在弧顶高出边端负0.10mm和0.15mm之间。

7.根据权利要求1所述的绝缘栅双极型晶体管模块，其特征在于所述绝缘基板（1）的上铜层（120）厚度A从0.1毫米到3毫米之间；下铜层（130）厚度C从0.1毫米到3毫米之间；中间的陶瓷（110）厚度B从0.1毫米到1毫米之间；其中上铜层（120）厚度（A）和下铜层（130）厚度（C）必须不同，且厚度差（A-C）在-3到﹢3毫米之间。