[发明专利]一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构

说明书

本发明公开了一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构，包括：水冷板、鳍片、冷却管以及卡扣，所述水冷板包括下水冷板和上水冷板，下水冷板和上水冷板上均垂直设置若干鳍片，所述冷却管分别穿过上下水冷板上的鳍片；上水冷板和下水冷板之间设置封装模块，其包括：上半桥IGBT和下半桥IGBT，所述上半桥IGBT和下半桥IGBT的上下表面均焊接一块绝缘陶瓷基板；下水冷板的两侧均安装转轴，所述转轴上固定卡扣，所述卡扣为“L”形，上下水冷板间的两侧还设置弹簧。本发明兼顾了逆变器IGBT封装的保护与散热，既避免了压接对芯片造成损伤，还提高了散热效率，延长使用寿命。

技术领域

本发明涉及IC封装领域，具体是一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构。

背景技术

绝缘栅双极晶体管(IGBT)具有通态压降低、电流容量大、输入阻抗高、响应速度快和控制简单的特点，被广泛用于工业、信息、新能源、医学、交通、军事和航空领域。压接式IGBT具有较高的可靠性，便于串联，并且在器件损坏时表现出短路失效模式，因此其被广泛应用在智能电网等领域，其在汽车工业的应用主要体现在其作为汽车发动机逆变器中的十分重要的组成部分，占据了逆变器约一半的制造成本，因此IGBT的封装结构好坏很大程度上影响逆变器的工作状况。温度对器件性能的影响至关重要，高温不仅会影响器件的电学特性，更会严重影响其疲劳寿命。在器件运行过程中温度会影响芯片内部的热应力，这可能会导致芯片的损坏，已有多项研究证明电子器件的疲劳寿命随温度的升高呈指数下降，在器件设计过程中就必须同时考虑热设计，然而，目前两种主流的压接结构，一个侧重于芯片保护，散热性能差，另一个注重散热，但压接力较大易对芯片造成损伤，难以使散热与保护兼顾。

发明内容

本发明的目的在于提供一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构，包括：水冷板、鳍片、冷却管以及卡扣，所述水冷板包括下水冷板和上水冷板，下水冷板和上水冷板上均垂直设置若干鳍片，所述冷却管分别穿过上下水冷板上的鳍片；上水冷板和下水冷板之间设置封装模块，其包括：上半桥IGBT和下半桥IGBT，所述上半桥IGBT和下半桥IGBT的上下表面均焊接一块绝缘陶瓷基板；下水冷板的两侧均安装转轴，所述转轴上固定卡扣，所述卡扣为“L”形，上下水冷板间的两侧还设置弹簧。

作为本发明进一步的方案：所述冷却管在鳍片中呈蛇形弯曲排布。

作为本发明进一步的方案：所述水冷板采用薄铝片制成，且水冷板内表面设置凸起或褶皱结构。

作为本发明进一步的方案：所述绝缘陶瓷基板与IGBT半桥之间、绝缘陶瓷基板与水冷板之间均填充导热硅脂。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明兼顾了逆变器IGBT封装的保护与散热，既避免了压接对芯片造成损伤，还提高了散热效率，延长使用寿命。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。