0°C之間；
所述的絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分3表層電鍍有銅或銀可焊接金屬材料層。
[0022]所述的銅片6采用純銅或銅合金材料，它通過焊接方式連接于絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分3和絕緣基板(DBC)2之間；此焊接采用Snpb、SnAg，、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高溫度控制在100°到400°之間；
所述的功率端子5和信號(hào)端子7采用純銅或者銅合金材料制成，表層裸銅或者電鍍金、鎳或錫可焊接金屬材料;所述功率端子5通過超聲波焊焊接于絕緣基板(DBC)2導(dǎo)電銅層上。
[0023]本發(fā)明所述的絕緣基板(DBC)2分上、中、下三層結(jié)構(gòu)層，上下結(jié)構(gòu)層采用純銅材料，中層結(jié)構(gòu)層采用陶瓷材料;絕緣基板(DBC)2通過焊接方式連接于散熱基板I上，此焊接采用Snpb、SnAg、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高溫度控制在100—400 °C之間。
[0024]本發(fā)明所述的鋁線9采用純鋁或鋁合金材料制成，它通過超聲波焊接方式被鍵合連接于絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分3信號(hào)端區(qū)域、絕緣基板(DBC)2導(dǎo)電銅層和信號(hào)端子7之間；
所述的塑料外殼8采用PBT、PPS和尼龍耐高溫和絕緣性能良好的塑料制成。
[0025]本發(fā)明所述的散熱基板I采用純鋁或鋁合金材料制成，其上表面中間區(qū)域設(shè)置有表面鍍鎳的焊接區(qū)域凸起，有利于絕緣基板(DBC)2和散熱基板I焊接;所述散熱基板I的下表面帶散熱針，并以一定距離交錯(cuò)排布，有利于在風(fēng)冷或者水冷環(huán)境下增強(qiáng)流體湍流強(qiáng)度，帶走更多熱量。
[0026]本發(fā)明所述的功率端子5和信號(hào)端子7局部被注塑外殼8注塑包裹;所述的功率端子分布于模塊的兩邊，信號(hào)端子分布于模塊四條注塑邊上。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，它主要包括散熱基板(I)、絕緣基板(2)、絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)、硅凝膠(4)、功率端子(5)、銅片(6)、信號(hào)端子(7)、塑料外殼(8)、鋁線(9);絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)—面通過軟鉛焊焊接在絕緣基板(2)導(dǎo)電銅層上；另一面各絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)之間、各絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)與絕緣基板(2)相應(yīng)的導(dǎo)電層之間分別通過銅片(6)以及軟釬焊焊接工藝實(shí)現(xiàn)電氣連接;各絕緣柵雙極型晶體管芯片部分(3)的信號(hào)端與注塑在塑料外殼(8)中的信號(hào)端子(7)通過鋁線(9)鍵合來實(shí)現(xiàn)電氣連接;功率端子(5)通過超聲波焊接在絕緣基板(2)導(dǎo)電銅層上;絕緣基板(2)通過軟釬焊直接焊接或集成在散熱基板(I)上;塑料外殼(8)和絕緣基板(2)通過密封膠粘接，同時(shí)塑料外殼(8)配合螺絲連接于散熱基板(I);絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)、絕緣基板(2)、功率端子(5)、銅片(6)、信號(hào)端子(7)、鋁線(9)各自覆蓋有絕緣硅凝膠(4)以提高各元件之間的耐壓。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，其特征在于所述的絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)和絕緣基板(2)通過焊接方式連接，此焊接采用Snpb、SnAg、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高溫度控制在100—400 °C 之間； 所述的絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)表層電鍍有銅或銀可焊接金屬材料層； 所述的銅片(6)采用純銅或銅合金材料，它通過焊接方式連接于絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)和絕緣基板(2)之間；此焊接采用Snpb、SnAg，、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高溫度控制在100°到400°之間； 所述的功率端子(5)和信號(hào)端子(7)采用純銅或者銅合金材料制成，表層裸銅或者電鍍金、鎳或錫可焊接金屬材料;所述功率端子(5)通過超聲波焊焊接于絕緣基板(2)導(dǎo)電銅層上。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，其特征在于所述的絕緣基板(2)分上、中、下三層結(jié)構(gòu)層，上下結(jié)構(gòu)層采用純銅材料，中層結(jié)構(gòu)層采用陶瓷材料；絕緣基板(2)通過焊接方式連接于散熱基板(I)上，此焊接采用Snpb、SnAg、SnAgCu和PbSnAg中含Sn焊接材料之一，焊接最高溫度控制在100—400°C之間。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，其特征在于所述的鋁線(9)采用純鋁或鋁合金材料制成，它通過超聲波焊接方式被鍵合連接于絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分(3)信號(hào)端區(qū)域、絕緣基板(2)導(dǎo)電銅層和信號(hào)端子(7)之間; 所述的塑料外殼(8)采用PBT、PPS和尼龍耐高溫和絕緣性能良好的塑料制成。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，其特征在于所述的散熱基板(I)采用純鋁或鋁合金材料制成，其上表面中間區(qū)域設(shè)置有表面鍍鎳的焊接區(qū)域凸起，有利于絕緣基板(2)和散熱基板(I)焊接;所述散熱基板(I)的下表面帶散熱針，并以一定距離交錯(cuò)排布，有利于在風(fēng)冷或者水冷環(huán)境下增強(qiáng)流體湍流強(qiáng)度，帶走更多熱量。6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，其特征在于所述的功率端子(5)和信號(hào)端子(7)局部被注塑外殼(8)注塑包裹;所述的功率端子分布于模塊的兩邊，信號(hào)端子分布于模塊四條注塑邊上。
【專利摘要】一種集成在散熱基板上的雙面焊接單面散熱功率模塊，它主要包括散熱基板、絕緣基板、絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分、硅凝膠、功率端子、銅片、信號(hào)端子、塑料外殼、鋁線；絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分一面通過軟鉛焊焊接在絕緣基板導(dǎo)電銅層上；另一面各絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分之間、各絕緣柵雙極型晶體管以及二極管的芯片部分與絕緣基板相應(yīng)的導(dǎo)電層之間分別通過銅片以及軟釬焊焊接工藝實(shí)現(xiàn)電氣連接；各絕緣柵雙極型晶體管芯片部分的信號(hào)端與注塑在塑料外殼中的信號(hào)端子通過鋁線鍵合來實(shí)現(xiàn)電氣連接；功率端子通過超聲波焊接在絕緣基板導(dǎo)電銅層上；絕緣基板通過軟釬焊直接焊接或集成在散熱基板上。
【IPC分類】H01L23/492, H01L23/373, H01L23/367
【公開號(hào)】CN105655306
【申請(qǐng)?zhí)枴?br>【發(fā)明人】陳燁, 姚禮軍
【申請(qǐng)人】嘉興斯達(dá)半導(dǎo)體股份有限公司
【公開日】2016年6月8日
【申請(qǐng)日】2016年3月10日