一種電極包絕緣層的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC、輸出電極和多個電源電極，所述電源電極包括引出部、主體部、連接部和焊腳，引出部與主體部相連，主體部通過連接部與焊腳相連，焊腳連接在DBC上，至少一個電源電極的表面設(shè)有絕緣層，所述絕緣層設(shè)于主體部表面和連接部表面。本發(fā)明通過在功率模塊的電極表面設(shè)置絕緣層，即使芯片出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，也不易將其中任意兩個電極導(dǎo)通而導(dǎo)致電極拉弧和模塊燃燒等危險狀況，提高了模塊使用的安全性。
【專利說明】
一種電極包絕緣層的功率模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本發(fā)明涉及電力電子領(lǐng)域，具體涉及一種電極包絕緣層的功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]功率模塊是功率電力電子器件如MOS管(金屬氧化物半導(dǎo)體)、IGBT(絕緣柵型場效應(yīng)晶體管)、FRD(快恢復(fù)二極管)按一定的功能組合封裝成的電力開關(guān)模塊，其主要用于電動汽車、光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、工業(yè)變頻等各種場合下的功率轉(zhuǎn)換。
[0003]現(xiàn)有的一些功率模塊，其多個電源電極之間的距離很近，以三電平功率模塊為例，如圖1所示，是一種現(xiàn)有的功率模塊，包括DBC(Direct Bonding Copper，絕緣覆銅基板)1、輸出電極2、中間電極3、正電極4和負(fù)電極5，而中間電極3、正電極4和負(fù)電極5三者距尚較近，這三個電源電極與下方DBCl的距離也很近。在模塊使用過程中，由于某些原因芯片可能會產(chǎn)生爆炸，而爆炸會產(chǎn)生大量導(dǎo)電性氣體，正電極、負(fù)電極與中間電極之間并無絕緣防護(hù)，當(dāng)爆炸產(chǎn)生的導(dǎo)電性氣體導(dǎo)通其中任意兩個電極時，便會發(fā)生電極拉弧燃燒現(xiàn)象，從而使安裝模塊的整機系統(tǒng)造成損失，甚至產(chǎn)生危險。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]發(fā)明目的:針對上述問題，本發(fā)明旨在提供一種避免芯片爆炸時造成電極拉弧的功率模塊。
[0005]技術(shù)方案:一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC、輸出電極和多個電源電極，所述電源電極包括引出部、主體部、連接部和焊腳，引出部與主體部相連，主體部通過連接部與焊腳相連，焊腳連接在DBC上，至少一個電源電極的表面設(shè)有絕緣層，所述絕緣層設(shè)于主體部表面和連接部表面。
[0006]進(jìn)一步的，多個電源電極為正電極和負(fù)電極。
[0007]進(jìn)一步的，多個電源電極為中間電極、正電極和負(fù)電極，其中，中間電極的表面設(shè)有絕緣層。
[0008]進(jìn)一步的，正電極和負(fù)電極的表面均設(shè)有絕緣層。
[0009]進(jìn)一步的，連接部包括大臂和小臂，大臂與主體部相連，小臂與焊腳相連。
[0010]進(jìn)一步的，主體部、大臂、小臂以及焊腳均為一體，所述主體部垂直于DBC，主體部的底部連接有多個平行于DBC的大臂，每個大臂的寬度不同。
[0011 ]進(jìn)一步的，當(dāng)中間電極的焊腳與正電極的焊腳連接同一DBC時，該中間電極的焊腳所連接的大臂與該正電極所連接的大臂在平行于DBC方向上層疊設(shè)置。
[0012]進(jìn)一步的，當(dāng)中間電極的焊腳與負(fù)電極的焊腳連接同一DBC時，該中間電極的焊腳所連接的大臂與該負(fù)電極所連接的大臂在平行于DBC方向上層疊設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步的，所述絕緣層為耐熱絕緣層。
[0014]有益效果:本發(fā)明通過在功率模塊的電極表面設(shè)置絕緣層，即使芯片出現(xiàn)爆炸現(xiàn)象，也不易將其中任意兩個電極導(dǎo)通而導(dǎo)致電極拉弧和模塊燃燒等危險狀況，提高了模塊使用的安全性。
【附圖說明】
[0015]圖1是現(xiàn)有技術(shù)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖3是本發(fā)明的局部結(jié)構(gòu)放大圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:一種電極包絕緣層的功率模塊，本實施以三電平的功率模塊為例，如圖2所示，包括DBC1、輸出電極2和多個電源電極，本發(fā)明也可以應(yīng)用于兩電平的功率模塊中，在兩電平的功率模塊中多個電源電極僅包括正電極4和負(fù)電極5，正電極4和負(fù)電極5中至少一個電源電極的表面設(shè)有絕緣層10，如圖3所示；
[0019]本實施例中的多個電源電極為中間電極3、正電極4和負(fù)電極5;其中，中間電極3、正電極4和負(fù)電極5的表面均設(shè)有絕緣層1。
[0020]電源電極包括引出部6、主體部7、連接部8和焊腳9，引出部6與主體部7相連，主體部7通過連接部8與焊腳9相連，焊腳9連接在DBCl上，至少一個電源電極的表面設(shè)有絕緣層10，絕緣層10為耐熱絕緣層10。所述絕緣層10設(shè)于主體部7表面和連接部8表面。連接部8包括大臂81和小臂82，大臂81與主體部7相連，小臂82與焊腳9相連。
[0021]主體部7、大臂81、小臂82以及焊腳9均為一體，所述主體部7垂直于DBCl，主體部7的底部連接有多個平行于DBCl的大臂81，每個大臂81的寬度不同。
[0022]當(dāng)中間電極3的焊腳9與正電極4的焊腳9連接同一DBCl時，該中間電極3的焊腳9所連接的大臂81與該正電極4所連接的大臂81在平行于DBCl方向上層疊設(shè)置；當(dāng)中間電極3的焊腳9與負(fù)電極5的焊腳9連接同一DBCl時，該中間電極3的焊腳9所連接的大臂81與該負(fù)電極5所連接的大臂81在平行于DBCl方向上層疊設(shè)置。
[0023]實施例2:本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，中間電極3的表面未設(shè)有絕緣層1，正電極4和負(fù)電極5的表面均設(shè)有絕緣層1。
[0024]實施例3:本實施例與實施例1的結(jié)構(gòu)基本相同，不同之處在于，中間電極3的表面設(shè)有絕緣層1，正電極4和負(fù)電極5的表面均未設(shè)有絕緣層1。
[0025]本發(fā)明通過在功率模塊的電極表面設(shè)置絕緣層，提高了模塊使用的安全性。以上僅是本發(fā)明的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當(dāng)指出:對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項】
1.一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC( I )、輸出電極(2)和多個電源電極，其特征在于，所述電源電極包括引出部(6)、主體部(7)、連接部(8)和焊腳(9)，引出部(6)與主體部(7)相連，主體部(7)通過連接部(8)與焊腳(9)相連，焊腳(9)連接在DBC(I)上，至少一個電源電極的表面設(shè)有絕緣層(10)，所述絕緣層(10)設(shè)于主體部(7)表面和連接部(8)表面。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述多個電源電極為正電極(4)和負(fù)電極(5)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述多個電源電極為中間電極(3)、正電極(4)和負(fù)電極(5)，其中，中間電極(3)的表面設(shè)有絕緣層(10)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述正電極(4)和負(fù)電極(5)的表面均設(shè)有絕緣層(10)。5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述連接部(8)包括大臂(81)和小臂(82)，大臂(81)與主體部(7)相連，小臂(82)與焊腳(9)相連。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述主體部(7)、大臂(81)、小臂(82)以及焊腳(9)均為一體，所述主體部(7)垂直于DBC(I)，主體部(7)的底部連接有多個平行于DBC(I)的大臂(81)，每個大臂(81)的寬度不同。7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，當(dāng)中間電極(3)的焊腳(9)與正電極(4)的焊腳(9)連接同一DBC(I)時，該中間電極(3)的焊腳(9)所連接的大臂(81)與該正電極(4)所連接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上層疊設(shè)置。8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，當(dāng)中間電極(3)的焊腳(9)與負(fù)電極(5)的焊腳(9)連接同一DBC(I)時，該中間電極(3)的焊腳(9)所連接的大臂(81)與該負(fù)電極(5)所連接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上層疊設(shè)置。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述絕緣層(10)為耐熱絕緣層(10)。
【文檔編號】H01L23/492GK105895608SQ201610283944
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月3日
【發(fā)明人】王玉林, 徐文輝, 滕鶴松
【申請人】揚州國揚電子有限公司