一种绝缘栅双极性晶体管模块封装结构的制作方法

本实用新型涉及晶体管模块封装技术领域，具体领域为一种绝缘栅双极性晶体管模块封装结构。

背景技术：

绝缘栅双极性晶体管模块主要包括基板，直接敷铜基板(DBC)、绝缘双极性晶体管芯片、二极管芯片和功率端子。在对该模块中的直接敷铜基板 (DBC)进行设计时，要考虑热设计，结构应力设计，EMC设计和电路结构设计，同时要考虑设计产品的生产成本。

现有的绝缘栅双极性晶体管模块设计中存在的主要问题是产品的兼容性不够，热设计不合理和生产成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种绝缘栅双极性晶体管模块封装结构，以解决现有技术中产品的兼容性不够，热设计不合理和生产成本高的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种绝缘栅双极性晶体管模块封装结构，包括绝缘栅双极性晶体管模块，所述的封装结构包括壳体、基板和功率端子，所述壳体内部为贯通空腔设置，所述基板设置在壳体上，且基板与壳体的一侧面呈同一平面设置，所述的绝缘栅双极性晶体管模块安装在基板上，且绝缘栅双极性晶体管模块位于壳体内的空腔中，所述壳体外侧设置有安装座，所述功率端子设置在安装座上，且功率端子位于壳体内的一端连接在基板上。

优选的，所述基板为以直接敷铜基板作为模板的双面敷铜的绝缘基板，基板的中间层为陶瓷层。

优选的，所述基板与壳体之间通过密封件粘接。

优选的，所述壳体上位于基板的一侧面覆盖设置有加强板，所述加强板与壳体之间通过密封件连接。

优选的，所述加强板上设有贯穿壳体的安装孔，所述安装孔内设置有衬套。

优选的，所述加强板由高强度合金制成。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：提高产品的兼容性，降低生产成本，提高散热性能。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的基板面结构示意图；

图3为本实用新型的加强板面结构示意图；

图4为本实用新型的局部剖视图。

图中：1、绝缘栅双极性晶体管模块；2、壳体；3、基板；4、功率端子； 5、加强板；6、安装孔；7、衬套；8、安装座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至4，本实用新型提供一种技术方案：一种绝缘栅双极性晶体管模块封装结构，包括绝缘栅双极性晶体管模块1(绝缘栅双极性晶体管模块 1主要包括基板3，直接敷铜基板3(DBC)、绝缘双极性晶体管芯片、二极管芯片和功率端子4)，所述的封装结构包括壳体2(壳体2为塑壳，塑壳为塑料外壳，材料可用PBT，PPS或尼龙中的一种制成，或类似耐高温，绝缘性能良好的塑料材料制成)、基板3和功率端子4，所述壳体2内部为贯通空腔设置，所述基板3设置在壳体2上，且基板3与壳体2的一侧面呈同一平面设置，所述的绝缘栅双极性晶体管模块1安装在基板3上，且绝缘栅双极性晶体管模块1位于壳体2内的空腔中，所述壳体2外侧设置有安装座8，所述功率端子4设置在安装座8上，且功率端子4位于壳体2内的一端连接在基板3 上。

绝缘栅双极性晶体管芯片、二极管芯片和直接敷铜基板3(DBC)之间通过钎焊结合，功率端子4和直接敷铜基板3(DBC)通过超声波焊接结合，信号端子和直接敷铜基板3(DBC)之前通过钎焊结合，功率端子4和塑壳通过注塑工艺结合；每个直接敷铜基板3上都由门极，集电极和发射极(对应绝缘栅双极性晶体管芯片)。

所述基板3为以直接敷铜基板3作为模板的双面敷铜的绝缘基板3，基板 3的中间层为陶瓷层，陶瓷所用材料为氧化铝AL2O3或氮化铝ALN或其他绝缘性能和散热性能良好的陶瓷材料，陶瓷层也可以使用绝缘涂层替代；上下铜层的厚度可根据应用需求任意组合。

所述基板3与壳体2之间通过密封件粘接。

绝缘栅双极性晶体管芯片和二极管芯片通过铝丝或铜线键合与直接敷铜基板3(DBC)之间实现电气连接；塑壳与功率端子4通过注塑成型工艺结合在一起(也可以通过环氧树脂工艺固化结合)，直接敷铜基板3(DBC)与塑壳之间通过密封胶粘接

所述壳体2上位于基板3的一侧面覆盖设置有加强板5，所述加强板5与壳体2之间通过密封件连接。

加强板5和直接敷铜基板3(DBC)通过钎焊结合，焊接材料可为 SnAgCu,SnPb,SnSb,SnAg,PbSnAg中的一种或其他；塑壳和加强板5先通过密封胶连接，再通过衬套7连接四边的安装孔6位，用于抵消成品使用时的安装应力；加强板5的材料为纯铜，铜合金、ALSIC及其他散热性能良好的材料，衬套7的材料为纯铜，铜合金，铝及其它合金等具有较高机械强度的材料，也可以将衬套7和加强板5一体化成型。

所述加强板5上设有贯穿壳体2的安装孔6，所述安装孔6内设置有衬套 7。

所述加强板5由高强度合金制成。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。