專利名稱：Igbt模塊短接橋的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子制造領(lǐng)域 ，特別涉及一種應(yīng)用于IGBT模塊的短接橋。
背景技術(shù)：
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor,絕緣柵雙極型晶體管)具有高頻率、高電壓、大電流、尤其是容易開通和關(guān)斷的性能特點，是國際上公認的電力電子技術(shù)第三次革命的最具代表性的產(chǎn)品，至今已經(jīng)發(fā)展到第六代，商業(yè)化已發(fā)展到第五代。目前，IGBT已廣泛應(yīng)用于國民經(jīng)濟的各行業(yè)中。IGBT模塊主要應(yīng)用在變頻器的主回路逆變器及一切逆變電路，即DC/AC變換中，采用IGBT進行功率變換，能夠提高用電效率，提高用電質(zhì)量。近年來，世界范圍內(nèi)IGBT器件發(fā)展迅速，特別是中國發(fā)展速度最快，成為IGBT最大消費國。當今以IGBT模塊為代表的新型電力電子器件是高頻電力電子線路和控制系統(tǒng)的核心開關(guān)元器件，它的性能參數(shù)直接決定著電力電子系統(tǒng)的效率和可靠性。未來隨著國家節(jié)能減排、加強自主創(chuàng)新能力等政策的引導(dǎo)和支持，IGBT市場需求還將進一步增長。根據(jù)IGBT模塊結(jié)構(gòu)不同，GE (柵極和發(fā)射極)短接采取的方法不同，主要有三種方法(I)短接片連接，設(shè)計專門的金屬短接片，通過螺絲擰緊實現(xiàn)GE短接，僅適用于折彎型電極模塊。(2)金屬箔帶或金屬絲連接，通常選擇銅箔帶，將電極的GE極緊貼連接，僅適用于折彎型電極模塊。(3)導(dǎo)電泡沫連接，選擇導(dǎo)電泡沫連接GE電極，僅適用于直插式端子電極模塊。(4)短接環(huán)連接，設(shè)計專門的短接金屬環(huán)，將短接金屬環(huán)插在直插式控制端子上，僅適用于直插式端子電極模塊。上述GE短接的缺點在于IGBT模塊封裝制造過程中，因封裝工藝需要，需多次拆卸和安裝GE連接，且要求GE連接可靠，對于折彎型電極模塊，短接片連接，連接可靠，但安裝拆卸不便，且不適用于直插式端子電極模塊；金屬箔帶或金屬絲連接，容易GE短接不牢靠，且多次拆卸、安裝不便，且材料消耗大；對于直插式端子電極模塊，導(dǎo)電泡沫和金屬短接環(huán)連接，雖操作方便，但多次拆卸、安裝，容易出現(xiàn)虛連接，且不適用于折彎型電極模塊。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明解決的技術(shù)問題是提供一種連接牢固，安裝、拆卸方便，可重復(fù)使用的IGBT模塊GE短接橋。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實現(xiàn)的本發(fā)明公開了一種IGBT模塊短接橋，所述短接橋連接于所述IGBT模塊的柵極和發(fā)射極之間，其中，所述短接橋由一彈片沖壓而成，包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述彈壓部包括相對設(shè)置的第一彈性臂、第二彈性臂以及連接在所述第一彈性臂和第二彈性臂之間的連接部，所述第一彈性臂和第二彈性臂分別自所述第一延伸部和第二延伸部的末端折彎形成。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述第一彈性臂垂直于所述第一延伸部，所述第二彈性臂垂直于所述第二延伸部。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述連接部折彎形成有至少一個圓弧面。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述連接部為平板狀。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述第一延伸部和第二延伸部包括折彎形成的臺階部，所述臺階部的末端延伸有接觸部，所述接觸部的寬度小于所述第一延伸部或第 二延伸部的寬度。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述短接橋的長度為L 2L，其中，L為所述IGBT模塊柵極和發(fā)射極的中心距。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述連接部的長度為0. 5L L，其中，L為所述IGBT模塊柵極和發(fā)射極的中心距。
優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述短接橋的高度為l(T50mm。優(yōu)選的，在上述IGBT模塊短接橋中，所述短接橋是由鉬青銅帶制成的。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的短接橋采用整片金屬帶沖制而成，整體結(jié)構(gòu)呈“幾”字形狀，所述短接橋具體包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。該短接橋主要靠手指擠壓彈壓部并使得其變形來完成與IGBT模塊的安裝拆卸，手指釋放后，短接橋靠自身彈性恢復(fù)原形狀，從而實現(xiàn)柵極和發(fā)射極的連接和拆除，短接橋優(yōu)選采用彈性和柔韌性較好的金屬材質(zhì)，例如鉬青銅，以實現(xiàn)多次重復(fù)使用，在工藝生產(chǎn)過程中操作方便，連接可靠。


為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖I所示為本發(fā)明第一實施例中短接橋的正視圖；圖2所示為本發(fā)明第一實施例中短接橋的俯視圖；圖3所示為本發(fā)明第二實施例中短接橋的正視圖；圖4所示為本發(fā)明第二實施例中短接橋的俯視圖；圖5所示為本發(fā)明第三實施例中短接橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6所示為本發(fā)明第四實施例中短接橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7所示為本發(fā)明第五實施例中短接橋的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8所示為本發(fā)明第六實施例中短接橋的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT (雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場效應(yīng)管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR (Giant Transistor,電力晶體管)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動電流較大；M0SFET驅(qū)動功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅(qū)動功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)如交流電機、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動等領(lǐng)域。發(fā)明人在進行IGBT模塊封裝制造過程中，針對IGBT器件為靜電敏感性器件，IGBT器件的控制極——柵極和發(fā)射極容易被靜電損壞的問題，為滿足生產(chǎn)線工藝操作和周轉(zhuǎn)，發(fā)明了 IGBT模塊GE短接橋，生產(chǎn)過程中GE短接牢固，安裝拆卸方便，既防止了靜電對模塊柵極造成損壞，又方便生產(chǎn)操作和周轉(zhuǎn)。具體地，本發(fā)明實施例公開了一種IGBT模塊短接橋，所述短接橋連接于所述IGBT 模塊的柵極和發(fā)射極之間，其中，所述短接橋由一彈片沖壓而成，包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。下面對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。圖I和圖2所示分別為本發(fā)明第一實施例中短接橋的正視圖和俯視圖。參圖I和圖2所示，短接橋10適用于折彎型電極模塊，包括一彈壓部11，該彈壓部11的兩端分別延伸形成一與IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部12，及一與IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部13。短接橋10是由一金屬彈片沖壓而成，該金屬彈片的材料要求易導(dǎo)電、柔韌性和彈性要好，金屬彈片優(yōu)選為鉬青銅，易于想到的是，金屬彈片還可以是由鈹銅、磷青銅、不銹鋼等其他金屬材質(zhì)制成。彈壓部11包括相對設(shè)置的第一彈性臂111、第二彈性臂112以及連接在第一彈性臂111和第二彈性臂112之間的連接部113，第一彈性臂111和第二彈性臂112分別自第一延伸部12和第二延伸部13的末端折彎形成。第一彈性臂111和第二彈性臂112之間具有一活動間隙，通過擠壓第一彈性臂111和第二彈性臂112，可以改變該活動間隙的大小，手指釋放后，第一彈性臂111和第二彈性臂112依靠自身彈性恢復(fù)到原始位置。第一彈性臂111大致垂直于第一延伸部12，第二彈性臂112大致垂直于第二延伸部13。連接部113為一平板狀的平面體，其具有平行于第一延伸部12或第二延伸部13的表面。第一延伸部12和第二延伸部13包括折彎形成的臺階部14，臺階部14的末端延伸有接觸部15，接觸部15的寬度小于第一延伸部12或第二延伸部13的寬度。圖3和圖4所示分別為本發(fā)明第二實施例中短接橋的正視圖和俯視圖。參圖3和圖4所示，短接橋20適用于直插式端子電極模塊，包括一彈壓部21，該彈壓部21的兩端分別延伸形成一與IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部22，及一與IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部23。
短接橋20是由一金屬彈片沖壓而成，該金屬彈片的材料要求易導(dǎo)電、柔韌性和彈性要好，金屬彈片優(yōu)選為鉬青銅，易于想到的是，金屬彈片還可以是由鈹銅、磷青銅、不銹鋼等其他金屬材質(zhì)制成。彈壓部21包括相對設(shè)置的第一彈性臂211、第二彈性臂212以及連接在第一彈性臂211和第二彈性臂212之間的連接部213，第一彈性臂211和第二彈性臂212分別自第一延伸部22和第二延伸部23的末端折彎形成。第一彈性臂211和第二彈性臂212之間具有一活動間隙，通過擠壓第一彈性臂211和第二彈性臂212，可以改變該活動間隙的大小，手指釋放后，第一彈性臂211和第二彈性臂212依靠自身彈性恢復(fù)到原始位置。第一彈性臂211大致垂直于第一延伸部22，第二彈性臂212大致垂直于第二延伸部23。連接部213為一平板狀的平面體，其具有平行于第一延伸部22或第二延伸部23的表面。第一延伸部22和第二延伸部23的末端延伸有接觸部25，接觸部25的寬度小于第一延伸部22或第二延伸部23的寬度。
在上述第一實施例和第二實施例中，短接橋10、20的尺寸滿足以下要求(I)參圖2和圖4所示，短接橋的長度要求為L彡LI (L4)彡0. 5L，2L彡L2 (L5)彡L，L為IGBT模塊控制極G、E端子的中心距。(2)參圖I和圖3所示，短接橋的高度要求H1 (H2) ^ 10mm,便于人員安裝和拆卸，優(yōu)選地50mm > Hl (H2) ^ 10mnin(3)連接端尺寸要求對于電極折彎型模塊，滿足5mm彡L3彡Imm,控制GE電極螺孔直徑> W2 ^ Imm ;對于直插式端子電極模塊，滿足5倍的直插式端子電極厚度> L6 ^直插式端子電極厚度，2倍的直插式端子電極寬度> W4 >直插式端子電極寬度。圖5至圖8分別為本發(fā)明第三實施例至第六實施例中短接橋的結(jié)構(gòu)示意圖。參圖5至圖8所示，在本發(fā)明第三至第六實施例中，連接部折彎形成有至少一個圓弧面。其中，在第三實施例中，連接部313折彎形成有一個圓弧面，且該圓弧面向上；在第四實施例中，連接部413折彎形成有一個圓弧面，且該圓弧面向下；在第五實施例中，連接部513折彎形成有三個圓弧面，且位于兩側(cè)的兩個圓弧面分別與第一彈性臂和第二彈性臂之間形成有平臺5131 ;在第六實施例中，連接部613折彎形成有三個圓弧面。綜上所述，本發(fā)明的短接橋采用整片金屬帶沖制而成，整體結(jié)構(gòu)呈“幾”字形狀，所述短接橋具體包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。該短接橋主要靠手指擠壓彈壓部并使得其變形來完成與IGBT模塊的安裝拆卸，手指釋放后，短接橋靠自身彈性恢復(fù)原形狀，從而實現(xiàn)柵極和發(fā)射極的連接和拆除，短接橋優(yōu)選采用彈性和柔韌性較好的金屬材質(zhì)，例如鉬青銅，以實現(xiàn)多次重復(fù)使用，在工藝生產(chǎn)過程中操作方便，連接可靠。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現(xiàn)本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應(yīng)將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權(quán)利要求的等同要件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標記視為限制所涉及的權(quán)利要求。此外，應(yīng)當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術(shù)方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當組合，形成本領(lǐng)域技術(shù)人員 可以理解的其他實施方式。
權(quán)利要求
1.一種IGBT模塊短接橋，所述短接橋連接于所述IGBT模塊的柵極和發(fā)射極之間，其特征在于所述短接橋由一彈片沖壓而成，包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述彈壓部包括相對設(shè)置的第一彈性臂、第二彈性臂以及連接在所述第一彈性臂和第二彈性臂之間的連接部，所述第一彈性臂和第二彈性臂分別自所述第一延伸部和第二延伸部的末端折彎形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述第一彈性臂垂直于所述第一延伸部，所述第二彈性臂垂直于所述第二延伸部。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述連接部折彎形成有至少一個圓弧面。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述連接部為平板狀。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述第一延伸部和第二延伸部包括折彎形成的臺階部，所述臺階部的末端延伸有接觸部，所述接觸部的寬度小于所述第一延伸部或第二延伸部的寬度。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述短接橋的長度為L 2L，其中，L為所述IGBT模塊柵極和發(fā)射極的中心距。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述連接部的長度為O.5L^L,其中，L為所述IGBT模塊柵極和發(fā)射極的中心距。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述短接橋的高度為10 50mmo
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的IGBT模塊短接橋，其特征在于所述短接橋是由鉬青銅帶制成的。
全文摘要
本發(fā)明的短接橋采用整片金屬帶沖制而成，整體結(jié)構(gòu)呈“幾”字形狀，所述短接橋具體包括一彈壓部，該彈壓部的兩端分別延伸形成一與所述IGBT模塊的柵極相接觸的第一延伸部，及一與所述IGBT模塊的發(fā)射極相接觸的第二延伸部。該短接橋主要靠手指擠壓彈壓部并使得其變形來完成與IGBT模塊的安裝拆卸，手指釋放后，短接橋靠自身彈性恢復(fù)原形狀，從而實現(xiàn)柵極和發(fā)射極的連接和拆除，短接橋優(yōu)選采用彈性和柔韌性較好的金屬材質(zhì)，例如鉑青銅，以實現(xiàn)多次重復(fù)使用，在工藝生產(chǎn)過程中操作方便，連接可靠。
文檔編號H01R13/03GK102801072SQ20121025541
公開日2012年11月28日 申請日期2012年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月23日
發(fā)明者張紅衛(wèi), 王豹子 申請人:西安永電電氣有限責任公司