專利名稱：一種新型高可靠功率模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電力電子學(xué)領(lǐng)域，具體地說是一種新型高可靠功率模塊。
背景技術(shù)：
目前絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)模塊在變頻器，逆變焊機，感應(yīng)加熱，軌道交通以及風(fēng)能，太陽能發(fā)電等領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛，特別是功率模塊，對結(jié)構(gòu)和電路的可靠性要求更高。但現(xiàn)有一些功率模塊的可靠性較低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是設(shè)計出一種新型功率模塊。本發(fā)明要解決的是現(xiàn)有絕緣柵雙極型晶體管(IGBT)功率模塊可靠性較低的問題。本發(fā)明的技術(shù)方案是包括芯片、絕緣基板、功率端子、信號端子、鋁線、塑料外殼和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通過超聲波焊接焊接在絕緣基板的導(dǎo)電銅層上；芯片之間、芯片與絕緣基板相應(yīng)的導(dǎo)電層之間均通過鋁線鍵合來實現(xiàn)電氣連接，鍵合通過超聲波鍵合；塑料外殼和絕緣基板通過密封膠粘接；功率端子和信號端子局部被塑料外殼的注塑包裹。本發(fā)明的優(yōu)點是本發(fā)明通過塑料外殼局部注塑包裹功率端子和信號端子，提高功率端子和信號端子抗擊熱應(yīng)力和外部安裝引力，提高功率端子和信號端子整體牢固性。通過功率端子以及信號端子和絕緣基板(DBC)直接超聲波焊接的方法，消除傳統(tǒng)工藝端子焊接的疲勞缺陷，提高功率端子以及信號端子和絕緣基板(DBC)連接的可靠性，制造出高可靠絕緣柵雙極型晶體管模塊。


圖I為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖I中B部分的局部視圖。圖3為圖I的俯視示意圖。圖4為本發(fā)明的電路示意圖。
具體實施例方式 下面結(jié)合附圖及實施例對本發(fā)明作進一步說明。如圖所示，本發(fā)明包括芯片3、絕緣基板2、功率端子5、信號端子7、鋁線6、塑料外殼8、硅凝膠4、熱敏電阻9、功率基板I等部件；芯片3、功率端子5通過超聲波焊接焊接在絕緣基板2的導(dǎo)電銅層上；芯片3之間、芯片3與絕緣基板2相應(yīng)的導(dǎo)電層之間均通過鋁線6鍵合來實現(xiàn)電氣連接，鍵合通過超聲波鍵合；塑料外殼8和絕緣基板2通過密封膠粘接；功率端子5和信號端子7局部被塑料外殼8的注塑包裹
功率端子5和信號端子7用純銅或者銅合金材料制成。塑料外殼8采用耐高溫，絕緣性能良好的塑料制成，包括PBT、PPS、尼龍。、
功率基板I設(shè)于絕緣基板的底部，在功率基板I上設(shè)有散熱片1-1。芯片3、絕緣基板(DBC) 2、功率端子5、信號端子7、鋁線8、熱敏電阻9等部件，通過覆蓋絕緣硅凝膠4，提高各原件之間的耐壓。芯片3包括絕緣柵雙極型 晶體管芯片、二極管芯片。
權(quán)利要求
1.一種新型高可靠功率模塊，包括芯片、絕緣基板、功率端子、信號端子、鋁線、塑料外殼和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通過超聲波焊接焊接在絕緣基板的導(dǎo)電銅層上；芯片之間、芯片與絕緣基板相應(yīng)的導(dǎo)電層之間均通過鋁線鍵合來實現(xiàn)電氣連接，鍵合通過超聲波鍵合；塑料外殼和絕緣基板通過密封膠粘接；功率端子和信號端子局部被塑料外殼的注塑包裹。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高可靠功率模塊，其特征在于功率端子和信號端子用純銅或者銅合金材料制成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高可靠功率模塊，其特征在于塑料外殼采用耐高溫，絕緣性能良好的塑料制成，包括PBT、PPS、尼龍。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高可靠功率模塊，其特征在于功率基板設(shè)于絕緣基板的底部，在功率基板上設(shè)有散熱片。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的新型高可靠功率模塊，其特征在于芯片包括絕緣柵雙極型晶體管芯片、二極管芯片。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型高可靠功率模塊，包括芯片、絕緣基板、功率端子、信號端子、鋁線、塑料外殼和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通過超聲波焊接焊接在絕緣基板的導(dǎo)電銅層上；芯片之間、芯片與絕緣基板相應(yīng)的導(dǎo)電層之間均通過鋁線鍵合來實現(xiàn)電氣連接，鍵合通過超聲波鍵合；塑料外殼和絕緣基板通過密封膠粘接；功率端子和信號端子局部被塑料外殼的注塑包裹。
文檔編號H01L23/488GK102738099SQ201210181919
公開日2012年10月17日 申請日期2012年6月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月5日
發(fā)明者姚禮軍 申請人:嘉興斯達微電子有限公司