一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构制造技术

本发明专利技术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。本发明专利技术兼顾了逆变器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。

【技术实现步骤摘要】
一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构
本专利技术涉及IC封装领域，具体是一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构。
技术介绍
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。
技术实现思路
本专利技术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
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：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。作为本专利技术进一步的方案：所述冷却管在鳍片中呈蛇形弯曲排布。作为本专利技术进一步的方案：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。作为本专利技术进一步的方案：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，本专利技术的有益效果是：本专利技术兼顾了逆变器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为本专利技术的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术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专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1，本专利技术实施例中，一种静力平衡的逆变器IGBT封装结构，包括：水冷板3、鳍片1、冷却管2以及卡扣5，所述水冷板3包括下水冷板31和上水冷板32，下水冷板31和上水冷板32上均垂直设置若干鳍片1，所述冷却管2分别穿过上下水冷板上的鳍片1，鳍片1将水冷板3中的热量大量吸收，通过冷却管2中流动的冷却水使鳍片1散热，散热效果更强，且上下表面均可作为散热面，使散热面积提高了一倍，散热效率高；上水冷板32和下水冷板31之间设置封装模块，其包括：上半桥IGBT61和下半桥IGBT62，所述上半桥IGBT61和下半桥IGBT62的上下表面均焊接一块绝缘陶瓷基板9；下水冷板31的两侧均安装转轴4，所述转轴4上固定卡扣5，所述卡扣5为“L”形，上下水冷板间的两侧还设置弹簧7，在封装时，将封装模块放置在下水冷板31上后将上水冷板32盖在绝缘陶瓷基板9上，转动“L”形的卡扣5，使其折弯部扣在上水冷板32的表面，利用弹簧7受压缩的弹力实现静力平衡，避免了直接压接造成对芯片的压损。所述冷却管2在鳍片1中呈蛇形弯曲排布，延长其与鳍片1的接触面积和冷却水流动的时间。所述水冷板3采用薄铝片制成，且水冷板3内表面设置凸起或褶皱结构，提高散热面积。所述绝缘陶瓷基板9与IGBT半桥6之间、绝缘陶瓷基板9与水冷板3之间均填充导热硅脂8，使上述组件两两之间接触紧密，杜绝其间产生空气影响热传导。对于本领域技术人员而言，显然本专利技术不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本专利技术的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本专利技术。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本专利技术的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本专利技术内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一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，其特征在于：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。

【技术特征摘要】
1.一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，其特征在于：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...

【专利技术属性】
技术研发人员：时爱芹，
申请(专利权)人：合肥甘来智能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34