[发明专利]一种IGBT模块用跨桥电极以及IGBT模块

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模块用跨桥电极以及IGBT模块，尤其适合用于结构设计复杂、DBC基板预留连接区域较小的不同IGBT模块子单元之间的串联和/或并联连接。

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，在IGBT模块内部采用多个IGBT芯片、二极管芯片并联连接，且集成于DBC基板上，形成IGBT模块子单元，进一步地，根据IGBT模块设计连接形式要求，在后续封装制造工艺中，再将多个IGBT模块子单元进行串联和/或并联连接。

请参见图1所示的现有技术中不同IGBT模块子单元之间的并联连接结构示意图，IGBT模块子单元100包括DBC基板120，DBC基板120上设有IGBT芯片121和二极管芯片122，现有的串联和/或并联连接方法为铝线连接方法，具体为：通过超声波键合技术，将多根铝线110与两个或多个IGBT模块子单元100中DBC基板120上的预留连接区域123分别进行连接，最终实现将两个或多个IGBT模块子单元100之间进行串联和/或并联连接。采用铝线键合方法存在如下问题：

1、分别采用多根铝线进行超声波键合的工序较为繁琐，且成本较高；

2、进一步地，由于现有技术分别采用多根铝线进行超声波键合，铝线不仅占用DBC基板上的预留连接区域，而且铝线之间的间距也会占用预留连接区域，甚至会占用更多的预留连接区域，尤其IGBT模块内部子单元的结构设计复杂，且其DBC基板由于受到尺寸限制，很可能不能预留足够的连接区域供多根铝线键合，而铝线的载流能力是恒定不变的，因此当IGBT模块子单元的电流容量等级要求较高时，DBC基板上用于铝线键合的预留连接区域的面积过小会使得铝线键合的数量受到严重限制，导致两个或者不同IGBT模块子单元之间的连接质量受到影响，进而导致IGBT模块寿命降低，影响IGBT模块的电气性能。

因此，有必要寻求一种技术方案来解决上述技术问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种IGBT模块用跨桥电极以及IGBT模块，有效减少了DBC基板需要预留的连接区域，同时能够简单、方便、准确、有效地完成不同IGBT模块子单元之间的串联和/或并联连接问题，提高不同IGBT模块子单元之间的串联和/或并联连接质量，有效确保IGBT模块的电气性能，尤其适合用于结构设计复杂、DBC基板预留连接区域较小的不同IGBT模块子单元之间的串联和/或并联连接。

为了实现上述目的，本发明提供的技术方案如下：

一种IGBT模块用跨桥电极，所述的IGBT模块包括至少2个IGBT模块子单元，各IGBT模块子单元包括DBC基板，所述的DBC基板上设有预留连接区域，其中，所述的跨桥电极采用导电材料制成，整体呈U型形状，包括：

分别位于两端的第一固定连接部和第二固定连接部；

位于第一固定连接部和第二固定连接部中间、且沿轴向延伸凸出的跨桥；

所述的第一固定连接部和第二固定连接部分别与不同DBC基板上的预留连接区域固定连接，用于不同IGBT模块子单元之间的串联和/或并联连接。

优选地，所述的跨桥电极为铜质跨桥电极。

优选地，所述的铜质跨桥电极表面采用镀镍防腐处理。

优选地，所述的第一固定连接部端面和第二固定连接部端面分别向中间缩进，第一固定连接部端面中心和第二固定连接部端面中心分别形成第一连接端点和第二连接端点，所述的第一连接端点和第二连接端点分别与不同DBC基板上的预留连接区域接触连接。

优选地，所述的第一固定连接部端面和第二固定连接部端面为弯折面或曲面。

优选地，所述的第一固定连接部和第二固定连接部的形状与预留连接区域的形状相对应。