专利名称：一种新型高可靠功率模块的制作方法
技术领域：
本发明属于电力电子学领域，具体地说是一种新型高可靠功率模块。
背景技术：
目前绝缘栅双极型晶体管(IGBT)模块在变频器，逆变焊机，感应加热，轨道交通以及风能，太阳能发电等领域的应用越来越广泛，特别是功率模块，对结构和电路的可靠性要求更高。但现有一些功率模块的可靠性较低。
发明内容
本发明的目的是设计出一种新型功率模块。本发明要解决的是现有绝缘栅双极型晶体管(IGBT)功率模块可靠性较低的问题。本发明的技术方案是包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上；芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接；功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。本发明的优点是本发明通过塑料外壳局部注塑包裹功率端子和信号端子，提高功率端子和信号端子抗击热应力和外部安装引力，提高功率端子和信号端子整体牢固性。通过功率端子以及信号端子和绝缘基板(DBC)直接超声波焊接的方法，消除传统工艺端子焊接的疲劳缺陷，提高功率端子以及信号端子和绝缘基板(DBC)连接的可靠性，制造出高可靠绝缘栅双极型晶体管模块。
图I为本发明的结构示意图。图2为图I中B部分的局部视图。图3为图I的俯视示意图。图4为本发明的电路示意图。
具体实施例方式 下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。如图所示，本发明包括芯片3、绝缘基板2、功率端子5、信号端子7、铝线6、塑料外壳8、硅凝胶4、热敏电阻9、功率基板I等部件；芯片3、功率端子5通过超声波焊接焊接在绝缘基板2的导电铜层上；芯片3之间、芯片3与绝缘基板2相应的导电层之间均通过铝线6键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳8和绝缘基板2通过密封胶粘接；功率端子5和信号端子7局部被塑料外壳8的注塑包裹
功率端子5和信号端子7用纯铜或者铜合金材料制成。塑料外壳8采用耐高温，绝缘性能良好的塑料制成，包括PBT、PPS、尼龙。、
功率基板I设于绝缘基板的底部，在功率基板I上设有散热片1-1。芯片3、绝缘基板(DBC) 2、功率端子5、信号端子7、铝线8、热敏电阻9等部件，通过覆盖绝缘硅凝胶4，提高各原件之间的耐压。芯片3包括绝缘栅双极型 晶体管芯片、二极管芯片。
权利要求
1.一种新型高可靠功率模块，包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上；芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接；功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。
2.根据权利要求I所述的新型高可靠功率模块，其特征在于功率端子和信号端子用纯铜或者铜合金材料制成。
3.根据权利要求I所述的新型高可靠功率模块，其特征在于塑料外壳采用耐高温，绝缘性能良好的塑料制成，包括PBT、PPS、尼龙。
4.根据权利要求I所述的新型高可靠功率模块，其特征在于功率基板设于绝缘基板的底部，在功率基板上设有散热片。
5.根据权利要求I所述的新型高可靠功率模块，其特征在于芯片包括绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片。
全文摘要
本发明公开了一种新型高可靠功率模块，包括芯片、绝缘基板、功率端子、信号端子、铝线、塑料外壳和功率基板；其特征在于芯片、功率端子通过超声波焊接焊接在绝缘基板的导电铜层上；芯片之间、芯片与绝缘基板相应的导电层之间均通过铝线键合来实现电气连接，键合通过超声波键合；塑料外壳和绝缘基板通过密封胶粘接；功率端子和信号端子局部被塑料外壳的注塑包裹。
文档编号H01L23/488GK102738099SQ201210181919
公开日2012年10月17日 申请日期2012年6月5日 优先权日2012年6月5日
发明者姚礼军 申请人:嘉兴斯达微电子有限公司