[实用新型]IGBT功率组件

说明书

本实用新型提供一种IGBT功率组件，包括封装下盖板、覆铜陶瓷基板、IGBT芯片及封装上盖板；所述覆铜陶瓷基板位于所述封装下盖板的上表面；所述IGBT芯片位于所述覆铜陶瓷基板的上表面；所述封装上盖板位于所述IGBT芯片的上表面。本实用新型的IGBT功率组件通过改善的结构设计，将IGBT芯片直接烧结焊接于覆铜陶瓷基板上，避免现有技术中存在的IGBT器件结构复杂、散热不佳、焊接工艺中产生的空洞率高以及因使用的陶瓷片易碎导致器件抗震能力不佳等问题。本实用新型的IGBT功率组件结构简单，能有效改善空洞率问题，且散热效果和抗震能力得到极大提升。

技术领域

本实用新型涉及功率器件领域，特别是涉及一种IGBT功率组件。

背景技术

IGBT(绝缘栅双极型晶体管)是在金属氧化物场效应晶体管(MOSFET)和双极晶体管(bipolar junction transistor,BJT)基础上发展起来的一种新型复合功率器件，具有MOS输入、双极输出功能。IGBT集Bipolar器件通态压降小、载流密度大、耐压高和功率MOSFET驱动功率小、开关速度快、输入阻抗高、热稳定性好等优点于一身，被业界誉为功率变流装置的“CPU”，广泛应用于轨道交通、航空航天、船舶驱动、智能电网、新能源、交流变频、风力发电、电机传动、汽车等强电控制等产业领域。

目前在中小功率(0.4KW-5.5KW)变频器领域使用的IGBT器件中，IGBT芯片背面通常焊接镀锡铜基板外加焊层或在镀锡铜基板上焊接陶瓷片。这种背面为镀锡铜基板的IGBT器件被安装于变频器上时，存在着大电流经过后产生的背面基板高压放电破坏器件及变频器的风险，同时由于焊接过程中在镀锡铜基板和IGBT芯片之间会产生较多的接触空洞，极易导致IGBT器件散热性能不佳。中国专利CN203774320U中(公开日：2014年8月13日)公开了一种多场效晶体管集成模块，该专利在散热器和陶瓷板之间增涂导热硅脂层以加强散热效果。增加的导热硅脂层虽然一定程度上可以加强陶瓷板和散热器之间的热量交换，但场效应管和陶瓷板之间的热量交换未得到改善。而在镀锡铜基板上焊接陶瓷片，虽然可以进一步改善散热效果，解决安装后的高压放电和散热性能不佳的问题，但是该方案需经过焊接陶瓷片的工序，空洞率无法保障，且陶瓷片具有易碎的缺点，此外，该方案导致器件结构复杂，不利于器件的小型化。公开号为CN201520528494.0的中国专利申请(公开日：2016年1月6日)公开了一种中小功率变频器用IGBT功率组件，在原有IGBT芯片背面镀锡铜基板后焊接陶瓷片以及两面涂覆硅脂，以改善散热效果及解决安装后的高压放电和散热性能不佳的问题，但该方案同样存在着焊接过程中空洞率无法保障，且陶瓷片易碎，且器件结构复杂等问题。

实用新型内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本实用新型的目的在于提供一种IGBT功率组件，用于解决现有技术中存在的IGBT器件结构复杂、散热不佳、焊接工艺中产生的空洞率高以及因使用的陶瓷片易碎导致器件抗震能力不佳等问题。

为实现上述目的及其他相关目的，本实用新型提供一种IGBT功率组件，包括封装下盖板、覆铜陶瓷基板、IGBT芯片及封装上盖板；所述覆铜陶瓷基板位于所述封装下盖板的上表面；所述IGBT芯片位于所述覆铜陶瓷基板的上表面；所述封装上盖板位于所述IGBT芯片的上表面。

优选地，所述覆铜陶瓷基板包括基板主体和一端与所述基板主体相连接的多个管脚，多个所述管脚平行间隔分布在所述基板主体的同一侧。

优选地，所述覆铜陶瓷基板的基板主体的尺寸小于所述封装下盖板的尺寸。

优选地，所述封装下盖板、覆铜陶瓷基板及所述封装上盖板上均设置有通孔，所述封装下盖板的通孔的中心点、所述覆铜陶瓷基板的通孔的中心点及所述封装上盖板的通孔的中心点位于同一直线上。

优选地，所述IGBT芯片位于所述覆铜陶瓷基板表面未设置有所述通孔的区域。