[实用新型]一种应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置有效

专利信息
申请号: 201821488564.4 申请日: 2018-09-12
公开(公告)号: CN209056480U 公开(公告)日: 2019-07-02
发明(设计)人: 谌容;许海东 申请(专利权)人: 南京晟芯半导体有限公司
主分类号: H01L23/14 分类号: H01L23/14;H01L23/535;H01L23/367
代理公司: 北京挺立专利事务所(普通合伙) 11265 代理人: 倪钜芳
地址: 210000 江苏省南*** 国省代码: 江苏;32
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摘要:
搜索关键词: 芯片 封装 陶瓷覆铜板 散热底板 连桥 阻焊 焊接 铝线 本实用新型 第二区域 第一区域 连接方式 内部设置 稳固性 锡膏 应用 安置
【说明书】:

实用新型公开了一种应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置,包含散热底板、DBC板、连桥、IGBT芯片和FWD芯片、铝线,所述散热底板的上方设置有DBC板,且DBC板的内侧安置有DBC板第一区域,所述DBC板第二区域固定于DBC板的内部,且DBC板的内侧设置有DBC板第三区域,所述连桥固定于DBC板第三区域的内部,所述DBC板的内部设置有阻焊框,且DBC板的内侧设置有DBC板第四区域。该应用于IGBT功率模块封装的DBC板装置有IGBT芯片,且DBC板第三区域与IGBT芯片、FWD芯片的连接方式为焊接,通过DBC板内侧的阻焊框的作用,能够对IGBT芯片、FWD芯片进行放置操作,并且通过锡膏对IGBT芯片、FWD芯片与DBC板进行焊接处理,增强两者之间的稳固性。

技术领域

本实用新型涉及半导体功率器件封装装置技术领域,具体为一种应用于 IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置。

背景技术

随着各个地区经济的飞速发展和科技的进步,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;

将IGBT芯片封装成模块过程中,一般使用陶瓷覆铜板(DBC板)实现绝缘、导热、焊接、导电等性能,DBC是由陶瓷基材、键合粘接层及导电层而构成,它是指铜箔在高温下直接键合到氧化铝或氮化铝陶瓷基片表面上的特殊工艺方法,其具有高导热特性,高的附着强度,优异的软钎焊性和优良电绝缘性能。

市场上的应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置在进行工作时,封装良率和封装效率较低,容易出现静电击穿IGBT模块现象,给封装进行工作带来不便,并且难以减小电路回路中的耦合、杂散的电感与电容,使得模块的可靠性降低,为此,我们提出一种应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置,以解决上述背景技术中提出的封装装置在进行工作时,封装良率和封装效率较低,容易出现静电击穿IGBT模块现象,给装置进行工作带来不便,并且难以减小电路回路中的耦合、杂散的电感与电容,使得模块的可靠性降低的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种应用于IGBT功率模块封装的陶瓷覆铜板装置,包含散热底板、DBC板、连桥、IGBT芯片和FWD 芯片、铝线,所述散热底板的上方设置有DBC板,且DBC板的内侧安置有DBC 板第一区域,所述DBC板第二区域固定于DBC板的内部,且DBC板的内侧设置有DBC板第三区域,所述连桥固定于DBC板第三区域的内部,所述DBC板的内部设置有阻焊框,且DBC板的内侧设置有DBC板第四区域,所述IGBT芯片和FWD芯片安置于DBC板第三区域的内部,且IGBT芯片的边缘设置有绝缘环,所述铝线固定于IGBT芯片和DBC板上。

优选的,所述DBC板第四区域表面形状呈“L”形,通过铝线将芯片E极引到DBC板第四区域的E极键合区,其连接方式为键合,E极焊接区连接电极,其连接方式为焊接。

优选的,所述通过DBC板内侧的阻焊框的作用,能够对IGBT芯片、FWD 芯片进行放置操作。

优选的,所述DBC板第一区域和DBC板第二区域表面形状呈“U”形,便于GE控制极的铝线键合,且提高了信号线和DBC的焊接良率,且区域面积较小,在一定程度上减小了电路回路中的耦合、杂散的电感与电容,并且在G 极键合区和E极键合区用铝线连接,可有效防止静电击穿,提高封装良率和产品可靠性。

优选的,所述个相同布局的DBC板用在同一模块上,可降低物料管理难度,且在印刷、贴片、键合等工艺中能有效降低作业难度,提高生产效率和生产良率。

优选的,所述绝缘环的截面面积小于IGBT芯片的截面面积,且绝缘环的外侧与IGBT芯片的内壁相贴合。

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