平板型壓接igbt模塊用接觸式電極結構的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，IGBT模塊包括芯片、DBC、上極板、下極板、電路板、外殼，上極板為發(fā)射極，下極板為集電極，所述電路板與電極連接端子的上端面相接觸，所述電極連接端子為拱橋形，位于外側的面上設有通孔，并通過該通孔將電極連接端子固定于外殼上，完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接；本發(fā)明的技術方案解決了平板型壓接IGBT模塊的控制電極引出問題，能夠簡單、方便、準確、有效的完成平板型壓接IGBT模塊內部IGBT芯片控制極的引出，完成IGBT模塊的電氣連接。
【專利說明】平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及半導體器件【技術領域】，具體涉及一種用于平板型壓接IGBT模塊控制電極弓I出的接觸式電極結構。
【背景技術】
[0002]IGBTC Insulated Gate Bipolar Transistor),絕緣柵雙極型晶體管，是由 BJT(雙極型三極管)和MOS (絕緣柵型場效應管)組成的復合全控型電壓驅動式功率半導體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR (電力晶體管)的低導通壓降兩方面的優(yōu)點。GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅動電流較大；M0SFET驅動功率很小，開關速度快，但導通壓降大，載流密度小。IGBT綜合了以上兩種器件的優(yōu)點，驅動功率小而飽和壓降低。非常適合應用于直流電壓為600V及以上的變流系統如交流電機、變頻器、開關電源、照明電路、牽引傳動等領域。
[0003]平板型壓接IGBT模塊主要由芯片、覆銅陶瓷基板(DBC)、上極板、下極板、電路板、外殼等部件組成，主要應用于直流輸變電系統中。由于平板型IGBT模塊采用壓接形式連接，模塊沒有采用常規(guī)的電極引出設計，上極板整個板面為發(fā)射極，下極板整個板面為集電極，平板型壓接IGBT模塊在正常使用過程中，需要通過控制極施加電壓，因此如何進行模塊控制極的引出是一個關鍵問題，現有技術沒有提供這方面設計的技術方案。

【發(fā)明內容】

[0004]有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種適用于平板型壓接IGBT模塊的接觸式電極結構，能夠有效的解決平板型壓接IGBT模塊控制電極的引出問題。
[0005]為實現上述目的，本發(fā)明提供如下技術方案:
[0006]本發(fā)明的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，IGBT模塊包括芯片、DBC、上極板、下極板、電路板、外殼，上極板為發(fā)射極，下極板為集電極；所述電路板與電極連接端子的上端面相接觸，所述電極連接端子為拱橋形，位于外側的面上設有通孔，并通過該通孔將電極連接端子固定于外殼上，完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
[0007]優(yōu)選的，所述的IGBT模塊上設有兩個電極連接端子，分別進行模塊控制極G極和E極的引出。
[0008]優(yōu)選的，所述電極連接端子通過緊固螺母和緊固螺釘穿過其外側面上的通孔固定于外殼上，通過緊固螺釘完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
[0009]優(yōu)選的，所述電極連接端子由銅材制成。
[0010]進一步的，所述電極連接端子表面設有鎳層。
[0011]更進一步的，所述鎳層通過電鍍形成。
[0012]優(yōu)選的，所述電極連接端子設有通孔的側面長于另一側面，與上端面共同構成
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[0013]本發(fā)明的技術方案解決了平板型壓接IGBT模塊的控制電極引出問題，能夠簡單、方便、準確、有效的完成平板型壓接IGBT模塊內部IGBT芯片控制極的引出，完成IGBT模塊的電氣連接。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0014]為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的有關本發(fā)明的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0015]圖1是本發(fā)明接觸式電極結構的電極連接端子的立體結構示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明接觸式電極結構的電極連接端子的主視圖；
[0017]圖3是本發(fā)明接觸式電極結構的電極連接端子的右視圖；
[0018]圖4是本發(fā)明接觸式電極結構的電極連接端子的安裝示意圖；
[0019]圖5是本發(fā)明安裝有電極連接端子的IGBT模塊結構示意圖；
[0020]圖6是本發(fā)明完成電極連接端子安裝后的IGBT模塊控制極效果圖。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明公開了一種平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，IGBT模塊包括芯片、DBC、上極板、下極板、電路板、外殼，上極板為發(fā)射極，下極板為集電極；所述電路板與電極連接端子的上端面相接觸，所述電極連接端子為拱橋形，位于外側的面上設有通孔，并通過該通孔將電極連接端子固定于外殼上，完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
[0022]優(yōu)選的，所述的IGBT模塊上設有兩個電極連接端子，分別進行模塊控制極G極和E極的引出。
[0023]優(yōu)選的，所述電極連接端子通過緊固螺母和緊固螺釘穿過其外側面上的通孔固定于外殼上，通過緊固螺釘完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
[0024]優(yōu)選的，所述電極連接端子由銅材制成。
[0025]進一步的，所述電極連接端子表面設有鎳層。
[0026]更進一步的，所述鎳層通過電鍍形成。
[0027]優(yōu)選的，所述電極連接端子設有通孔的側面長于另一側面，與上端面共同構成
"do
[0028]下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行詳細的描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。
[0029]如圖1?圖3所示，分別為電極連接端子I的立體結構示意圖、主視圖和右視圖，電極連接端子I的整體形狀為拱橋形，電極連接端子I包括上端面11和兩個側面，其中一個側面12上設有通孔13。
[0030]從圖2可以看出，電極連接端子I可以是側面12明顯長于另一側面的“ η ”型，此處只是一種示例，根據具體的需要可以調整兩個側面的長度。
[0031]電極連接端子I為導電金屬材料或其合金制成，可以由常見的導電性能卓越的銅材制成。為了能夠防止在使用過程中發(fā)生氧化，可以在電極連接端子I的表面采用電鍍等方式設置抗氧化層，以金屬鎳，尤其是電鍍金屬鎳最為常見。
[0032]如圖4所示，電極連接端子I通過自身的拱橋形結構卡合在模塊外殼3上，正對模塊外殼3在電極連接端子I的內側放置緊固螺母22，由外側插入緊固螺釘21，并和緊固螺母22配合旋轉緊固，完成電極連接端子I與模塊外殼3的固定，可以通過緊固螺釘21完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接，形成本發(fā)明的接觸式電極結構。
[0033]如圖5所示，電極連接端子I通過自身的拱橋形結構卡合在模塊外殼3上，正對模塊外殼3在電極連接端子I的內側放置緊固螺母22，由外側插入緊固螺釘21，并和緊固螺母22配合旋轉緊固，完成電極連接端子I與模塊外殼3的固定，可以通過緊固螺釘21完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接，形成本發(fā)明的接觸式電極結構。結合圖2?圖3，電極連接端子I的上端面11與電路板4實現了面接觸，模塊頂蓋5和模塊底板6，即上極板和下極板，模塊頂蓋5整個板面為發(fā)射極，模塊底板6整個板面為集電極，通過以上將電極連接端子I準確的安裝于平板式壓接IGBT模塊的內部。
[0034]如圖6所示，結合圖2?圖5，電極連接端子I通過上端面11完成IGBT模塊內部控制極的引出，上端面11與IGBT模塊內部的電路板4接觸連接，在IGBT模塊上有兩個電極連接端子1，形成本發(fā)明的接觸式電極結構，分別負責IGBT模塊控制極E極7和控制極G極8的控制引出。
[0035]綜上所述，本發(fā)明的技術方案解決了平板型壓接IGBT模塊的控制電極引出問題，能夠簡單、方便、準確、有效的完成平板型壓接IGBT模塊內部IGBT芯片控制極的引出，完成IGBT模塊的電氣連接。
[0036]對于本領域技術人員而言，顯然本發(fā)明不限于上述示范性實施例的細節(jié)，而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下，能夠以其他的具體形式實現本發(fā)明。因此，無論從哪一點來看，均應將實施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本發(fā)明的范圍由所附權利要求而不是上述說明限定，因此旨在將落在權利要求的等同要件的含義和范圍內的所有變化囊括在本發(fā)明內。
[0037]此外，應當理解，雖然本說明書按照實施方式加以描述，但并非每個實施方式僅包含一個獨立的技術方案，說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見，本領域技術人員應當將說明書作為一個整體，各實施例中的技術方案也可以經適當組合，形成本領域技術人員可以理解的其他實施方式。
【權利要求】
1.一種平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，IGBT模塊包括芯片、DBC、上極板、下極板、電路板(4)、外殼(3)，上極板為發(fā)射極，下極板為集電極，其特征在于:所述電路板(4)與電極連接端子(I)的上端面(11)相接觸，所述電極連接端子(I)為拱橋形，側面(12)上設有通孔(13)，并通過通孔(13)將電極連接端子(I)固定于外殼(3)上，完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
2.根據權利要求1所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述IGBT模塊上設有兩個電極連接端子(1)，分別進行模塊控制極E極(7)和G極(8)的引出。
3.根據權利要求1或2所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述電極連接端子(I)通過緊固螺母(22)和緊固螺釘(21)穿過其側面(12)上的通孔(13)固定于外殼(3)上，通過緊固螺釘(21)完成外部電氣引線與IGBT模塊的電氣連接。
4.根據權利要求1所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述電極連接端子(I)由銅材制成。
5.根據權利要求4所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述電極連接端子(I)表面設有鎳層。
6.根據權利要求5所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述鎳層通過電鍍形成。
7.根據權利要求1所述的平板型壓接IGBT模塊用接觸式電極結構，其特征在于:所述電極連接端子(I)設有通孔(13)的側面(12)長于另一側面，與上端面(11)共同構成“ η ”型。
【文檔編號】H01L23/48GK103811441SQ201410067429
【公開日】2014年5月21日 申請日期:2014年2月26日 優(yōu)先權日:2014年2月26日
【發(fā)明者】李先亮 申請人:西安永電電氣有限責任公司