[发明专利]一种车用级高可靠功率模块在审
| 申请号： | 201811474983.7 | 申请日： | 2018-12-04 |
| 公开（公告）号： | CN109449134A | 公开（公告）日： | 2019-03-08 |
| 发明（设计）人： | 沈斌;姚礼军;张根成 | 申请（专利权）人： | 嘉兴斯达半导体股份有限公司 |
| 主分类号： | H01L23/49 | 分类号： | H01L23/49;H01L23/31;H01L21/60 |
| 代理公司： | 杭州九洲专利事务所有限公司 33101 | 代理人： | 翁霁明 |
| 地址： | 314006 浙*** | 国省代码： | 浙江;33 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 绝缘基板 绝缘栅双极型晶体管 二极管 芯片 功率端子 塑料外壳 信号端子 铝线 导电铜层 功率模块 热敏电阻 高可靠 车用 超声波焊接 电气连接 功率基板 铝线键合 螺丝连接 导电层 硅凝胶 绝缘硅 密封胶 耐压 凝胶 锡焊 粘接 焊接 覆盖 配合 | ||
1.一种车用级高可靠功率模块，包括绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、绝缘基板(2)、功率端子(5)、信号端子(7)、铝线(6)、塑料外壳(8)、硅凝胶(4)、热敏电阻(9)、功率基板(1)，其特征在于：绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、信号端子(7)分别通过锡焊焊接在绝缘基板(2)的导电铜层上；功率端子(5)通过超声波焊接在绝缘基板(2)的导电铜层上；所述绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)之间、绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)与绝缘基板(2)相应的导电层之间均通过铝线(6)键合实现电气连接；塑料外壳(8)和绝缘基板(2)通过密封胶粘接，同时配合螺丝连接；置于塑料外壳(8)内的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、绝缘基板(2)、功率端子(5)、信号端子(7)、铝线(6)、热敏电阻(9)均通过覆盖有以提高各原件之间耐压的绝缘硅凝胶(4)。
2.根据权利要求1所述的车用级高可靠功率模块，其特征在于：所述的功率端子(5)和信号端子(7)采用纯铜或者铜合金材料，表层裸铜或者电镀金、镍、锡可焊接金属材料之一；所述的塑料外壳(8)采用PBT、PPS、尼龙这些耐高温、绝缘性能良好的塑料制成；所述的功率端子(5)通过注塑镶件工艺被注塑外壳(8)注塑包裹；铝线(6)采用纯铝或铝合金材料制成，并通过超声波方式被键合连接于绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)和绝缘基板(2)。
3.根据权利要求1或2所述的车用级高可靠功率模块，其特征在于：所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)和绝缘基板(2)通过采用SnPb、SnAg,、SnAgCu、PbSnAg中含Sn焊接材料之一焊接连接，且焊接最高温度控制在100°到400°之间；
所述的功率端子(5)与绝缘基板(2)通过采用SnPb、SnAg、SnAgCu、PbSnAg中含Sn焊接材料之一超声波或者焊接连接，且焊接最高温度控制在100°到400°之间；
所述的信号(7)与绝缘基板(2)通过采用SnPb、SnAg,、SnAgCu、PbSnAg中含Sn焊接材料之一焊接连接，且焊接最高温度控制在100°到400°之间；
所述的热敏电阻(9)和绝缘基板(2)通过通过采用SnPb、SnAg,、SnAgCu、PbSnAg中含Sn焊接材料之一焊接连接，且焊接最高温度控制在100°到400°之间。
4.根据权利要求3所述的车用级高可靠功率模块，其特征在于：所述的功率端子(5)分布于模块的两边，信号端子(7)分布于绝缘基板(2)上方区域；
所述的绝缘栅双极型晶体管以及二极管的芯片部分(3)、绝缘基板(2)、热敏电阻(9)、功率端子(5)、超声波键合区域、信号端子(7)底座焊接区域、铝线(6)上面覆盖有用绝缘性涂料构成的、用于提高各器件相互之间绝缘耐压的硅凝胶(4)。
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