[发明专利]一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺

说明书

本发明公开了一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺，属于IGBT封装工艺领域，一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺，通过硅胶和环脂树胶的封装完成IGBT的散热和绝缘工作，实现紧凑型IGBT模块散热，通过向硅胶内掺入相变球来增加硅胶的保温和散热效果，在硅胶温度过高时，相变球液化吸收大量的热量，使硅胶的温度不易上升过快，辅助进行散热，此时液化的相变球流入硅胶毛细微孔内会增加硅胶与相变球的接触面积，大幅增加硅胶与相变球之间的热交换效率，而当IGBT模块在低温环境中工作时，在硅胶因环境而温度大幅下降时，液态的相变球会固化放出大量的热量，对电子元件的工作环境进行保温。

技术领域

本发明涉及IGBT封装工艺领域，更具体地说，涉及一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺。

背景技术

IGBT，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，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大，MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小，IGBT综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。

随着电子技术的发展，电路板与电子元件逐渐向微量化和小型化的方向发展，因此IGBT模块的小型化也随着电子元件的微量化而逐渐小型化，由此诞生了IGBT复合母排，不仅节约了很大的空间,使结构更加紧凑,而且安装方便,整洁美观。对于一般情况,IGBI复合母排已经能够满足要求,但是对于部分工作强度过高的IGBT母排而言，多组IGBT模块之间工作所散发的热量会相互影响,如果不能实现快速散热则极易导致IGBT高负载工作，极易导致IGBT模块的绝缘封装被击穿，影响IGBT的正常使用。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺，它可以实现大幅降低IGBT模块高温工作时的负载强度，使IGBT模块在自身工作负载过高时不易击穿IGBT模块的绝缘封装，不易影响IGBT的正常使用。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺，包括基板，所述基板的上端固定连接有IGBT外壳和衬板，所述基板与IGBT外壳之间形成安装空腔，且衬板位于安装空腔内，所述衬板的上端自左向右依次固定连接有母排电极、FRD芯片和IGBT芯片所述FRD芯片和IGBT芯片与衬板之间均电性连接，所述母排电极远离衬板的一段固定连接有PCB板，所述安装空腔内填充有硅胶和环脂树胶，所述硅胶位于PCB板的下侧，所述环脂树胶位于PCB板的上侧，所述IGBT外壳的上端连接有栅极、发射级和集电极，所述栅极、发射级和集电极均与PCB板电性连接。

一种用于紧凑型IGBT模块的散热封装的制备工艺，其主要制备流程为：

S1、基材清洗，利用无水乙醇清洗衬板和PCB板的表面，洗去衬板和PCB板表面灰尘等杂志，并将衬板和PCB板风干；

S2、基材焊接，将衬板固定连接到基板上，之后将母排电极、FRD芯片和IGBT芯片一次焊接到衬板上的指定位置，并利用导线将衬板与FRD芯片和衬板与IGBT芯片电性连接；

S3、PCB板焊接，将PCB板焊接到母排电极远离基板的一端上，并对PCB板进行适当调节，使PCB板与基板和衬板保持平行；

S4、外壳安装、将IGBT外壳安装在基板的上端，并将衬板和PCB板均放置在基板与IGBT外壳之间；