一种电极包绝缘层的功率模块的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种电极包绝缘层的功率模块，包括DBC、输出电极和多个电源电极，所述电源电极包括引出部、主体部、连接部和焊脚，引出部与主体部相连，主体部通过连接部与焊脚相连，焊脚连接在DBC上，至少一个电源电极的表面设有绝缘层，所述绝缘层设于主体部表面和连接部表面。本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，即使芯片出现爆炸现象，也不易将其中任意两个电极导通而导致电极拉弧和模块燃烧等危险状况，提高了模块使用的安全性。
【专利说明】
一种电极包绝缘层的功率模块
技术领域
[0001]本发明涉及电力电子领域，具体涉及一种电极包绝缘层的功率模块。
【背景技术】
[0002]功率模块是功率电力电子器件如MOS管(金属氧化物半导体)、IGBT(绝缘栅型场效应晶体管)、FRD(快恢复二极管)按一定的功能组合封装成的电力开关模块，其主要用于电动汽车、光伏发电、风力发电、工业变频等各种场合下的功率转换。
[0003]现有的一些功率模块，其多个电源电极之间的距离很近，以三电平功率模块为例，如图1所示，是一种现有的功率模块，包括DBC(Direct Bonding Copper，绝缘覆铜基板)1、输出电极2、中间电极3、正电极4和负电极5，而中间电极3、正电极4和负电极5三者距尚较近，这三个电源电极与下方DBCl的距离也很近。在模块使用过程中，由于某些原因芯片可能会产生爆炸，而爆炸会产生大量导电性气体，正电极、负电极与中间电极之间并无绝缘防护，当爆炸产生的导电性气体导通其中任意两个电极时，便会发生电极拉弧燃烧现象，从而使安装模块的整机系统造成损失，甚至产生危险。
【发明内容】
[0004]发明目的:针对上述问题，本发明旨在提供一种避免芯片爆炸时造成电极拉弧的功率模块。
[0005]技术方案:一种电极包绝缘层的功率模块，包括DBC、输出电极和多个电源电极，所述电源电极包括引出部、主体部、连接部和焊脚，引出部与主体部相连，主体部通过连接部与焊脚相连，焊脚连接在DBC上，至少一个电源电极的表面设有绝缘层，所述绝缘层设于主体部表面和连接部表面。
[0006]进一步的，多个电源电极为正电极和负电极。
[0007]进一步的，多个电源电极为中间电极、正电极和负电极，其中，中间电极的表面设有绝缘层。
[0008]进一步的，正电极和负电极的表面均设有绝缘层。
[0009]进一步的，连接部包括大臂和小臂，大臂与主体部相连，小臂与焊脚相连。
[0010]进一步的，主体部、大臂、小臂以及焊脚均为一体，所述主体部垂直于DBC，主体部的底部连接有多个平行于DBC的大臂，每个大臂的宽度不同。
[0011 ]进一步的，当中间电极的焊脚与正电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚所连接的大臂与该正电极所连接的大臂在平行于DBC方向上层叠设置。
[0012]进一步的，当中间电极的焊脚与负电极的焊脚连接同一DBC时，该中间电极的焊脚所连接的大臂与该负电极所连接的大臂在平行于DBC方向上层叠设置。
[0013]进一步的，所述绝缘层为耐热绝缘层。
[0014]有益效果:本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，即使芯片出现爆炸现象，也不易将其中任意两个电极导通而导致电极拉弧和模块燃烧等危险状况，提高了模块使用的安全性。
【附图说明】
[0015]图1是现有技术的结构示意图；
[0016]图2是本发明的结构示意图；
[0017]图3是本发明的局部结构放大图。
【具体实施方式】
[0018]实施例1:一种电极包绝缘层的功率模块，本实施以三电平的功率模块为例，如图2所示，包括DBC1、输出电极2和多个电源电极，本发明也可以应用于两电平的功率模块中，在两电平的功率模块中多个电源电极仅包括正电极4和负电极5，正电极4和负电极5中至少一个电源电极的表面设有绝缘层10，如图3所示；
[0019]本实施例中的多个电源电极为中间电极3、正电极4和负电极5;其中，中间电极3、正电极4和负电极5的表面均设有绝缘层1。
[0020]电源电极包括引出部6、主体部7、连接部8和焊脚9，引出部6与主体部7相连，主体部7通过连接部8与焊脚9相连，焊脚9连接在DBCl上，至少一个电源电极的表面设有绝缘层10，绝缘层10为耐热绝缘层10。所述绝缘层10设于主体部7表面和连接部8表面。连接部8包括大臂81和小臂82，大臂81与主体部7相连，小臂82与焊脚9相连。
[0021]主体部7、大臂81、小臂82以及焊脚9均为一体，所述主体部7垂直于DBCl，主体部7的底部连接有多个平行于DBCl的大臂81，每个大臂81的宽度不同。
[0022]当中间电极3的焊脚9与正电极4的焊脚9连接同一DBCl时，该中间电极3的焊脚9所连接的大臂81与该正电极4所连接的大臂81在平行于DBCl方向上层叠设置；当中间电极3的焊脚9与负电极5的焊脚9连接同一DBCl时，该中间电极3的焊脚9所连接的大臂81与该负电极5所连接的大臂81在平行于DBCl方向上层叠设置。
[0023]实施例2:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，中间电极3的表面未设有绝缘层1，正电极4和负电极5的表面均设有绝缘层1。
[0024]实施例3:本实施例与实施例1的结构基本相同，不同之处在于，中间电极3的表面设有绝缘层1，正电极4和负电极5的表面均未设有绝缘层1。
[0025]本发明通过在功率模块的电极表面设置绝缘层，提高了模块使用的安全性。以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出:对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种电极包绝缘层的功率模块，包括DBC( I )、输出电极(2)和多个电源电极，其特征在于，所述电源电极包括引出部(6)、主体部(7)、连接部(8)和焊脚(9)，引出部(6)与主体部(7)相连，主体部(7)通过连接部(8)与焊脚(9)相连，焊脚(9)连接在DBC(I)上，至少一个电源电极的表面设有绝缘层(10)，所述绝缘层(10)设于主体部(7)表面和连接部(8)表面。2.根据权利要求1所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述多个电源电极为正电极(4)和负电极(5)。3.根据权利要求1所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述多个电源电极为中间电极(3)、正电极(4)和负电极(5)，其中，中间电极(3)的表面设有绝缘层(10)。4.根据权利要求3所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述正电极(4)和负电极(5)的表面均设有绝缘层(10)。5.根据权利要求3所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述连接部(8)包括大臂(81)和小臂(82)，大臂(81)与主体部(7)相连，小臂(82)与焊脚(9)相连。6.根据权利要求5所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述主体部(7)、大臂(81)、小臂(82)以及焊脚(9)均为一体，所述主体部(7)垂直于DBC(I)，主体部(7)的底部连接有多个平行于DBC(I)的大臂(81)，每个大臂(81)的宽度不同。7.根据权利要求5所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，当中间电极(3)的焊脚(9)与正电极(4)的焊脚(9)连接同一DBC(I)时，该中间电极(3)的焊脚(9)所连接的大臂(81)与该正电极(4)所连接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上层叠设置。8.根据权利要求5所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，当中间电极(3)的焊脚(9)与负电极(5)的焊脚(9)连接同一DBC(I)时，该中间电极(3)的焊脚(9)所连接的大臂(81)与该负电极(5)所连接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上层叠设置。9.根据权利要求1所述的一种电极包绝缘层的功率模块，其特征在于，所述绝缘层(10)为耐热绝缘层(10)。
【文档编号】H01L23/492GK105895608SQ201610283944
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2016年5月3日
【发明人】王玉林, 徐文辉, 滕鹤松
【申请人】扬州国扬电子有限公司