[发明专利]一种IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构

说明书

本发明公开了一种IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构，包括陶瓷底座和上盖，所述陶瓷底座包括发射极法兰、瓷环、发射极小法兰和发射极铜压块，所述发射极铜压块的外壁四周焊接有发射极小法兰，所述发射极小法兰的顶端外边缘焊接有瓷环，所述瓷环的顶端一侧面焊接有发射极法兰，所述瓷环的内壁焊接有栅极引出端，所述上盖包括集电极铜压块、辅助集电极法兰、集电极法兰，所述集电极铜压块的外壁四周焊接有相对薄的辅助集电极法兰一侧面。该IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构，采用厚薄铜材搭接的方式进行钎焊，可以通过薄的无氧铜辅助法兰的塑性变形来缓解封装或检测时因受力位移产生的应力，保证了封装的性能和工艺稳定性。

技术领域

本发明涉及陶瓷管壳技术领域，具体为一种IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构。

背景技术

IGBT是能源变换、传输与控制的核心器件，俗称电力电子装置的“CPU”，属国家战略性新兴产业，在智能电网、轨道交通、电动汽车、航空航天与新能源装备等领域应用广泛，市场容量大；

作为二代方形（矩形）全压接多台架IGBT陶瓷管壳，并率先实现量产，研发了全球最大功率容量的3600A/4500V压接型IGBT，并推广应用到全球第一个直流电网-张北直流输电工程，相较于第一代圆形全压接多台架IGBT,方形面积更大，包括四角处的更多个IGBT或FRD芯片要实现全面积无死角均匀受力，对各部件的工艺要求提出了很大挑战；

特别是作为封装载体的陶瓷管壳，其性能和工艺稳定性是决定封装成败的关键，在陶瓷管壳制备过程中除了要解决材料应力、切削应力、高温钎焊应力影响外，其封装时集电极受压而位移产生的封装应力也是影响封装成败的重要因素，因此如何有效的降低应力的影响，已是现在急需要解决的一个重要课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构，包括陶瓷底座和上盖，所述陶瓷底座和上盖的截面呈方形或矩形，所述陶瓷底座包括发射极法兰、瓷环、发射极小法兰和发射极铜压块，所述发射极铜压块的外壁四周焊接有发射极小法兰，所述发射极小法兰的顶端外边缘焊接有瓷环，所述瓷环的顶端一侧面焊接有发射极法兰，所述瓷环的内壁焊接有栅极引出端，所述上盖包括集电极铜压块、辅助集电极法兰、集电极法兰，所述集电极铜压块的外壁四周焊接有相对薄的辅助集电极法兰一侧面，所述辅助集电极法兰的上壁面焊接有发射极法兰，且辅助集电极法兰位于发射极法兰的顶端，所述辅助集电极法兰的另一侧面焊接有相对薄的集电极法兰，且辅助集电极法兰位于集电极法兰的顶端，所述集电极法兰对称焊接在发射极法兰的外边缘。

优选的，所述辅助集电极法兰的厚度为0.1-0.8mm。

优选的，所述辅助集电极法兰的厚度为0.3mm。

优选的，所述集电极法兰的厚度为0.5-1.5mm。

优选的，所述集电极法兰的厚度为0.8mm。

优选的，所述辅助集电极法兰的材质为无氧铜。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该IGBT陶瓷管壳应力自适应调节结构，采用厚薄铜材搭接的方式进行钎焊，可以通过薄的无氧铜辅助法兰的塑性变形来缓解封装或检测时因受力位移产生的应力，保证了封装的性能和工艺稳定性。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的俯视图。

图中：1、陶瓷底座；1-1、发射极铜压块；1-2、发射极小法兰；1-3、瓷环；1-4、发射极法兰；1-5、栅极引出段；2、上盖；2-1、集电极铜压块；2-2、辅助集电极法兰；2-3、集电极法兰。

具体实施方式