Igbt模塊的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及電子制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種IGBT模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]IGBT (絕緣柵雙極型晶體管)模塊是由MOSFET (金屬-氧化物-半導(dǎo)體場(chǎng)效應(yīng)管)和雙極性晶體管復(fù)合而成的一種功率器件，它是既有功率MOSFET的高速交換功能又有雙極性晶體管的高電壓、大電流處理能力的新型元件。
[0003]隨著電力電子技術(shù)應(yīng)用中對(duì)模塊耐壓要求的提高，如何防止IGBT模塊正負(fù)極短路擊穿出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象就顯得越來(lái)越重要，現(xiàn)有技術(shù)一般是在IGBT模塊內(nèi)部填充硅凝膠進(jìn)行電氣隔離和保護(hù)。
[0004]但在一些條件嚴(yán)苛的使用環(huán)境下，如母線電壓較高且電流較大時(shí)，發(fā)生短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量能量使芯片爆炸，并產(chǎn)生等離子氣體，由于硅凝膠是軟膠狀介質(zhì)，大量的能量伴隨著高壓產(chǎn)生的氣浪會(huì)推開(kāi)硅凝膠，使電極和芯片暴露在等離子氣體中，發(fā)生劇烈的拉弧現(xiàn)象，會(huì)引起模塊嚴(yán)重?zé)龤踔疗鸹鸨?，因此?duì)于IGBT結(jié)構(gòu)的改進(jìn)顯得尤為重要。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型旨在至少在一定程度上解決相關(guān)技術(shù)中的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型提出一種IGBT模塊，該IGBT模塊的安全性高。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT模塊，包括:基板，所述基板上設(shè)置有主電極，所述主電極通過(guò)導(dǎo)線與位于所述基板內(nèi)部的芯片電連接，所述基板外部對(duì)應(yīng)所述主電極位置固定設(shè)置有與所述主電極電連接的主電極輸入端；以及保護(hù)蓋，所述保護(hù)蓋設(shè)在所述基板上且包覆所述主電極的至少一部分。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT模塊上設(shè)置有用于保護(hù)主電極的保護(hù)蓋，通過(guò)保護(hù)蓋的包覆作用，可以將主電極和基板內(nèi)部的芯片隔離開(kāi)，這樣可以避免芯片發(fā)生爆炸時(shí)波及到主電極，而且由于保護(hù)蓋的包覆作用，在硅凝膠被氣浪推開(kāi)時(shí)，可以避免主電極暴露在等離子氣體中，從而可以避免發(fā)生拉弧現(xiàn)象，由此可以提高IGBT模塊的安全性。
[0008]本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。
【附圖說(shuō)明】
[0009]本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中:
[0010]圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT的爆炸圖；
[0011]圖2是圖1中A區(qū)域的放大圖；
[0012]圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT的立體圖，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)蓋；
[0013]圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT的立體圖，其示出了根據(jù)本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的保護(hù)蓋；
[0014]圖5是圖4中所示的IGBT的保護(hù)蓋的一個(gè)角度的立體圖；
[0015]圖6是圖4中所示的IGBT的保護(hù)蓋的另一個(gè)角度的立體圖。
[0016]附圖標(biāo)記:
[0017]IGBT 模塊 100;
[0018]基板I ;主電極11 ;導(dǎo)線12 ;主電極輸入端13 ;芯片14 ;外框15 ;避讓凹口 151 ;卡裝槽152 ;止擋筋153冶階部16 ；
[0019]保護(hù)蓋2 ;卡扣21 ;凸塊22 ;開(kāi)口 23 ;主體板24 ;側(cè)壁板25 ;避讓缺口 251 ；
[0020]防爆墻3;加強(qiáng)筋31。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類(lèi)似的標(biāo)號(hào)表示相同或類(lèi)似的元件或具有相同或類(lèi)似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。
[0022]在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”、“寬度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。
[0023]在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通或兩個(gè)元件的相互作用關(guān)系。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。
[0024]下面參考圖1-圖6描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT模塊100。根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT模塊100，包括:基板I和保護(hù)蓋2。
[0025]如圖1-圖4所示，基板I上設(shè)置有主電極11，主電極11上連接有導(dǎo)線12，主電極11通過(guò)導(dǎo)線12與位于基板I內(nèi)部的芯片14電連接，基板I外部對(duì)應(yīng)主電極11位置布置有主電極輸入端13，主電極輸入端13與主電極11電連接。其中主電極11包括正電極和負(fù)電極，主電極輸入端13與主電極11之間保持電連接。保護(hù)蓋2設(shè)在基板I上且包覆主電極11的至少一部分。在根據(jù)圖1-圖4所示的本實(shí)用新型的實(shí)施例中，基板I大致為矩形，基板I內(nèi)焊接有多個(gè)芯片14。
[0026]現(xiàn)有技術(shù)中，為了防止IGBT模塊正負(fù)極短路擊穿出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象，通常是在IGBT模塊內(nèi)部填充硅凝膠進(jìn)行電氣隔離和保護(hù)。
[0027]但在一些條件嚴(yán)苛的使用環(huán)境下，如母線電壓較高且電流較大時(shí)，發(fā)生短路時(shí)會(huì)產(chǎn)生大量能量使芯片爆炸，并產(chǎn)生等離子氣體，由于硅凝膠是軟膠狀介質(zhì)，大量的能量伴隨著高壓產(chǎn)生的氣浪會(huì)推開(kāi)硅凝膠，使電極和芯片暴露在等離子氣體中，發(fā)生劇烈的拉弧現(xiàn)象，會(huì)引起模塊嚴(yán)重?zé)龤踔疗鸹鸨ā?br>[0028]為此，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的IGBT模塊100上設(shè)置有用于保護(hù)主電極11的保護(hù)蓋2，通過(guò)保護(hù)蓋2的包覆作用，可以將主電極11和基板I內(nèi)部的芯片14隔離開(kāi)，這樣可以避免芯片14發(fā)生爆炸時(shí)波及到主電極11，而且由于保護(hù)蓋2的包覆作用，在硅凝膠被氣浪推開(kāi)時(shí)，可以避免主電極11暴露在等離子氣體中，從而可以避免發(fā)生拉弧現(xiàn)象，由此可以提高IGBT模塊100的安全性。
[0029]可選地，基板I和保護(hù)蓋2均可以是注塑件，這樣可以使保護(hù)蓋2的結(jié)構(gòu)更加簡(jiǎn)單，制造更加容易。
[0030]進(jìn)一步地，如圖1-圖4所示，圍繞基板I的邊緣設(shè)有外框15，保護(hù)蓋2通過(guò)卡扣21結(jié)構(gòu)設(shè)在外框15的鄰近基板I的中心的內(nèi)壁上。該外框15可以是圍繞基板I的四周設(shè)置，也可以是圍繞基板I的部分邊緣設(shè)置?；錓的內(nèi)壁是指基板I的鄰近基板I中心方向的側(cè)壁。通過(guò)將保護(hù)蓋2設(shè)在外框15的內(nèi)壁上，從而可以使保護(hù)蓋2的安裝結(jié)構(gòu)更加緊湊。
[0031]可選地，如圖2所示，外框15的內(nèi)壁上形成有遠(yuǎn)離基板I的中心的避讓凹口 151，避讓凹口 151的左右兩端設(shè)有卡裝槽152，保護(hù)蓋2的左右兩端設(shè)有與卡裝槽152的形狀匹配的卡扣21。兩個(gè)卡扣21分別卡設(shè)在兩個(gè)卡裝槽152內(nèi)，由此不僅可以使保護(hù)蓋2的安裝結(jié)構(gòu)