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      便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊的制作方法

      文檔序號(hào):11762504閱讀:來源:國(guó)知局

      技術(shù)特征:

      1.一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,所述大功率IGBT模塊包括功率子單元(1)、金屬電極板(3)和外部管殼(4);

      所述金屬電極板(3)設(shè)置在所述外部管殼(4)的底部;

      所述外部管殼(4)包括兩列方形框架,每列方形框架包括多個(gè)順次排列的方形框架;所述兩列方形框架之間留有空間形成一個(gè)條狀框架;

      所述功率子單元(1)設(shè)置在所述方形框架內(nèi)且與所述金屬電極板(3)緊密接觸,其包括金屬端蓋(11)、柵極PCB板(17)、輔助柵極PCB板(2)和多個(gè)功率半導(dǎo)體芯片(13);

      所述輔助柵極PCB板(2)設(shè)置在所述條狀框架內(nèi),其通過所述方形框架的通孔(5)與柵極PCB板(17)連接;所述金屬端蓋(11)、金屬電極板(3)和柵極PCB板(17)分別與所述功率半導(dǎo)體芯片(13)的集電極、發(fā)射極和柵極電氣連接。

      2.如權(quán)利要求1所述的一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,所述功率子單元(1)還包括絕緣基板(15)、導(dǎo)電金屬塊(16)、和子單元框架(18);

      所述絕緣基板(15)的上表面敷設(shè)有方形銅層(14),其表面積小于所述絕緣基板(15)的表面積;所述方形銅層(14)的四個(gè)邊緣均等間距布置多個(gè)功率半導(dǎo)體芯片(13),所述方形銅層(14)的中央設(shè)置一個(gè)銅柱(141),該銅柱(141)的另一端與金屬端蓋(11)焊接或者燒接;

      所述導(dǎo)電金屬塊(16)為具有一方形凹槽的方形金屬塊,其底部與所述金屬電極板(3)緊密接觸;所述方形凹槽內(nèi)由下至上順次設(shè)置有絕緣基板(15)、方形銅層(14)和功率半導(dǎo)體芯片(13);

      所述子單元框架(18)套設(shè)在所述導(dǎo)電金屬塊(16)的外側(cè),用于支撐所述金屬端蓋(11)與所述金屬電極板(3);所述柵極PCB板設(shè)置在所述子單元框架(18)與導(dǎo)電金屬塊(16)之間。

      3.如權(quán)利要求2所述的一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,所述功率半導(dǎo)體芯片(13)的集電極一側(cè)與所述方形銅層(14)接觸,其發(fā)射極通過發(fā)射極鍵合線(121)與所述導(dǎo)電金屬塊(16)連接,其柵極通過柵極鍵合線(12)與所述柵極PCB板連接;

      所述功率半導(dǎo)體芯片(13)的集電極、方形銅層(14)、銅柱(141)和金屬端蓋(11)順次電氣連接;

      所述功率半導(dǎo)體芯片(13)的發(fā)射極、發(fā)射極鍵合線(121)、導(dǎo)電金屬塊(16)和金屬電極板(3)順次電氣連接;

      所述功率半導(dǎo)體芯片(13)的柵極、柵極鍵合線(12)、柵極PCB板(17)和輔助柵極 PCB板(2)順次電氣連接。

      4.如權(quán)利要求1所述的一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,

      所述金屬電極板(3)的邊緣設(shè)置有一個(gè)輔助發(fā)射極端子,該輔助發(fā)射極端子與所述輔助柵極PCB板(2)引出所述條狀框架外的部分相對(duì)應(yīng)。

      5.如權(quán)利要求1所述的一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,

      所述功率子單元(1)內(nèi)部填充透明硅膠。

      6.如權(quán)利要求1所述的一種便于串聯(lián)使用的大功率IGBT模塊,其特征在于,

      所述外部管殼(4)采用陶瓷或者高強(qiáng)度復(fù)合材料。

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