[发明专利]一种IGBT模块的电路板

说明书

技术领域

本发明属于IGBT模块制造领域，具体涉及了一种IGBT模块的电路板。

背景技术

IGBT模块（Insulated Gate Bipolar Transistor，中文译文为绝缘栅双极型晶体管）是由MOSFET和双极型晶体管复合而成的一种器件，其输入极为MOSFET，输出极为PNP晶体管。它融和了这两种器件的优点，既具有MOSFET器件驱动功率小和开关速度快的优点，又具有双极型器件饱和压降低而容量大的优点，其频率特性介于MOSFET与功率晶体管之间，可正常工作频率范围为数十kHz。在现代电力电子技术中，IGBT模块的应用越来越广泛，在较高频率的大、中功率应用场合中占据了主导地位。

由于采用单芯片的IGBT模块电流容量不够，因此为了提高IGBT模块整体电流容量等级，得到高压大功率IGBT模块。通常地，采用多个IGBT模块子单元并联连接技术，以及在IGBT模块子单元内部采用多个芯片并联连接技术，来提高模块整体电流等级，同时，由于IGBT模块的芯片需要加载驱动信号来实现正常工作，因此在模块结构设计过程中，需要考虑采用某种方式完成IGBT模块子单元之间以及IGBT模块子单元内部所有芯片的并联连接，同时将电气可靠引出。

现有一般IGBT模块子单元中的芯片之间均采用引线在DBC基板上进行并联连接，连接工序较为复杂，而且沿电流传输方向，会由于DBC基板横向分布电阻压降以及各芯片本身饱和压降不一致而带来芯片不均流，从而导致IGBT模块可靠性降低的技术问题，进一步地，当多个IGBT模块子单元进行并联连接时，电路板的组装工艺更是复杂，且电路板的安装体积大。

因此，有必要提出一种技术方案来解决为了实现各IGBT模块子单元之间以及IGBT模块子单元内部所有芯片之间的并联连接，同时将电气可靠引出时存在的技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IGBT模块的电路板，能够简单方便、有效、快速准确地实现各IGBT模块子单元之间以及IGBT模块子单元内部所有芯片之间的并联连接，同时有效将电气可靠引出。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种IGBT模块的电路板，所述的IGBT模块包括至少2个IGBT模块子单元，所述的各IGBT模块子单元设置在电路板上，其中，所述的电路板为绝缘基板，所述的绝缘基板上设有模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域，所述的各IGBT模块子单元均设有与分别与模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域连接的子单元发射极引出点、子单元集电极引出点和子单元栅极引出点，用于各IGBT模块子单元之间的并联连接。

优选地，所述的模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域上分别设有IGBT模块发射极引出点、IGBT模块集电极引出点和IGBT模块栅极引出点，用于IGBT模块的电气引出。

优选地，所述的各子单元发射极引出点、各子单元集电极引出点和各子单元栅极引出点分别通过弹簧针与其相对应的模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域连接。

优选地，所述的模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域为呈弯折形状的连续面。

优选地，所述的模块发射极引出导电域和模块栅极引出导电域位于绝缘基板的正面；所述的模块集电极引出导电域的IGBT模块集电极引出点以及与各子单元集电极引出点连接的部分导电域位于绝缘基板的正面，其余导电域位于绝缘基板的背面。

优选地，所述的模块发射极引出导电域、模块集电极引出导电域和模块栅极引出导电域采用金属镀层制作成形。

优选地，所述的金属镀层与绝缘基板边缘之间设有安全距离，所述的安全距离为0.4-1mm。

优选地，所述的金属镀层的宽度为1.5-5mm。

优选地，所述的各IGBT模块子单元包括基板，和设置在基板上的至少2个IGBT芯片和至少1个二极管芯片；所述的基板上设有具有子单元发射极引出点的子单元发射极导电域、具有子单元集电极引出点的子单元集电极导电域和具有子单元栅极引出点的子单元栅极导电域；

所述的各IGBT芯片包括发射极、集电极和栅极，所述的二极管芯片包括阳极和阴极；所述的发射极和阳极通过键合并联连接到子单元发射极导电域，所述的栅极通过键合并联连接到子单元栅极导电域，所述的集电极和阴极分别连接到子单元集电极导电域。