IGBT封装单元及IGBT功率装置制造方法及图纸

技术编号:43045134 阅读:4 留言:0更新日期:2024-10-22 14:30
本技术公开了一种IGBT封装单元,包括设置于散热基板上的导电片、焊接于导电片上的n个芯片组及CLIP结构,每个芯片组包括一个IGBT芯片和一个二极管芯片,CLIP结构将芯片组和导电片焊接在一起,导电片包括第一导电片和第二导电片,所有芯片组并排焊接在第二导电片上,且每组芯片组的芯片沿第一方向设置,第二导电片位于第一导电片第一方向的一侧,CLIP结构包括第一CLIP件,第一CLIP件包括与n个IGBT芯片的E极对应焊接的n个E极焊接部、与n个二极管芯片的第一电极对应焊接的n个第一焊接部和与第二导电片焊接的至少一个第二焊接部,n个述E极焊接部和n个第一焊接部之间一体连接有一个第一连接桥。本是想一想散热效率高且可承受大电流。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种半导体封装,尤其涉及一种igbt的封装结构。


技术介绍

1、igbt(insulated gate bipolar transistor),绝缘栅双极型晶体管,是由(bipolar junction transistor,bjt)双极型三极管和绝缘栅型场效应管(metal oxidesem iconductor,mos)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件,兼有(metal-oxide-sem iconductor field-e ffectt ransistor,mosfet)金氧半场效晶体管的高输入阻抗和电力晶体管(gianttransistor,gtr)的低导通压降两方面的优点。

2、igbt模块中一般包括多个igbt子单元,每一个igbt子单元包括一个igbt芯片和一个二极管芯片,igbt模块的封装结构一般包括散热基板、铺设于散热基板上的导电片、焊接于导电片上的igbt芯片和二极管芯片,以及电连接于igbt芯片、二极管芯片、导电片之间的键合线或clip结构。igbt模块电连接好后还需要灌胶封盖,而igbt模块在使用过程中往往会产生大量的热量,故igbt模块往往需要在封装时可实现的基础上尽可能增加igbt芯片的散热性能和igbt模块的电流承受力。为此,本技术提供了一种散热性能更好、电流承受力更大的igbt封装单元及igbt功率装置。


技术实现思路

1、本技术的目的是提供一种igbt封装单元及igbt功率装置,散热效率高且可承受大电流。

>2、为了实现上述目的,本技术公开了一种igbt封装单元,包括:设置于散热基板上的导电片、焊接于所述导电片上的芯片组,以及clip结构,所述芯片组具有n个且每个所述芯片组包括一个igbt芯片和一个二极管芯片,n大于等于2,所述clip结构将所述芯片组和导电片焊接在一起,所述导电片包括第一导电片和第二导电片,所有所述芯片组并排焊接在所述第二导电片上,且每组所述芯片组的芯片沿第一方向设置,所述第二导电片位于所述第一导电片第一方向的一侧,所述clip结构包括第一clip件,所述第一clip件包括与n个所述igbt芯片的e极对应焊接的n个e极焊接部、与n个所述二极管芯片的第一电极对应焊接的n个第一焊接部和与所述第二导电片焊接的至少一个第二焊接部,n个所述e极焊接部和n个所述第一焊接部之间一体连接有一个第一连接桥。

3、较佳地,所述第二导电片位于所述二极管芯片远离所述igbt芯片的一侧,所述第二焊接部具有与所述第一焊接部对应的n个,n个所述第一焊接部和对应所述第二焊接部之间还具有n个第二连接桥。

4、具体地,n个所述第一焊接部沿第二方向间距设置,n个所述第二焊接部沿第二方向间距设置,所述第二方向与所述第一方向垂直,且所述第二导电片上位于相邻两所述第一焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部,所述第一导电片上位于两所述第二焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部。

5、具体地,所述第二连接桥高于所述第一焊接部和对应所述第二焊接部。

6、较佳地,所述导电片包括第三导电片,所述第三导电片位于所述第二导电片沿第一方向的一侧并临近所述igbt芯片设置;所述clip结构包括第二clip件,所述第二clip件包括焊接于所述第三导电片上的第三焊接部、焊接于两相邻所述igbt芯片的g极上的两g极焊接部、一体连接于所述第三焊接部和两所述g极焊接部之间的t型的第三连接桥。

7、具体地,n个所述芯片组中,至少两所述igbt芯片的g极沿第二方向相对,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第二clip件的两个所述g极焊接部分别焊接于相对的两个所述g极上。

8、较佳地,所述第一clip件上还包括将n个所述e极焊接部临近所述第一连接桥的部分区域连接在一起的横向连接桥,所述横向连接桥与所述第一连接桥直接连接。

9、具体地,所述第一连接桥的宽度宽于所述横向连接桥。

10、较佳地,每一所述e极焊接部和每一所述第一焊接部上开设有一个或多个锡膏定位孔。

11、较佳地,所述第一连接桥高于所述e极焊接部和所述第一焊接部。

12、本技术还公开了一种igbt功率装置,包括散热板、铺设于所述散热板上的一个或多个igbt封装单元、电源端子和信号端子,所述igbt封装单元为如上所述。

13、与现有技术相比,本技术原来的两个连接igbt芯片的e极的clip件合并为一个clip件,使得该igbt单元中电流流经的clip回路面积更大,可承载的电流更大、散热性能更好,加快二极管芯片的第一电极处的热量散发,防止二极管芯片的第一电极受热损坏,且将两个clip件合并为一个clip件,可使用一体式冲压裁切,减少冲压开模的费用,且使得焊接时定位工序减少。

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【技术保护点】

1.一种IGBT封装单元,包括:设置于散热基板上的导电片、焊接于所述导电片上的芯片组,以及CLIP结构,所述芯片组具有n个且每个所述芯片组包括一个IGBT芯片和一个二极管芯片,n大于等于2,所述CLIP结构将所述芯片组和导电片焊接在一起,所述导电片包括第一导电片和第二导电片,所有所述芯片组并排焊接在所述第二导电片上,且每组所述芯片组的芯片沿第一方向设置,所述第二导电片位于所述第一导电片第一方向的一侧,其特征在于:所述CLIP结构包括第一CLIP件,所述第一CLIP件包括与n个所述IGBT芯片的E极对应焊接的n个E极焊接部、与n个所述二极管芯片的第一电极对应焊接的n个第一焊接部和与所述第二导电片焊接的至少一个第二焊接部,n个所述E极焊接部和n个所述第一焊接部之间一体连接有一个第一连接桥。

2.如权利要求1所述的IGBT封装单元,其特征在于:所述第二导电片位于所述二极管芯片远离所述IGBT芯片的一侧,所述第二焊接部具有与所述第一焊接部对应的n个,n个所述第一焊接部和对应所述第二焊接部之间还具有n个第二连接桥。

3.如权利要求2所述的IGBT封装单元,其特征在于:n个所述第一焊接部沿第二方向间距设置,n个所述第二焊接部沿第二方向间距设置,所述第二方向与所述第一方向垂直,且所述第二导电片上位于相邻两所述第一焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部,所述第一导电片上位于两所述第二焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部。

4.如权利要求2所述的IGBT封装单元,其特征在于:所述第二连接桥高于所述第一焊接部和对应所述第二焊接部。

5.如权利要求1所述的IGBT封装单元,其特征在于:所述导电片包括第三导电片,所述第三导电片位于所述第二导电片沿第一方向的一侧并临近所述IGBT芯片设置;所述CLIP结构包括第二CLIP件,所述第二CLIP件包括焊接于所述第三导电片上的第三焊接部、焊接于两相邻所述IGBT芯片的G极上的两G极焊接部、一体连接于所述第三焊接部和两所述G极焊接部之间的T型的第三连接桥。

6.如权利要求5所述的IGBT封装单元,其特征在于:n个所述芯片组中,至少两所述IGBT芯片的G极沿第二方向相对,所述第二方向与所述第一方向垂直,所述第二CLIP件的两个所述G极焊接部分别焊接于相对的两个所述G极上。

7.如权利要求1所述的IGBT封装单元,其特征在于:所述第一CLIP件上还包括将n个所述E极焊接部临近所述第一连接桥的部分区域连接在一起的横向连接桥,所述横向连接桥与所述第一连接桥直接连接。

8.如权利要求7所述的IGBT封装单元,其特征在于:所述第一连接桥的宽度宽于所述横向连接桥。

9.如权利要求1所述的IGBT封装单元,其特征在于:每一所述E极焊接部和每一所述第一焊接部上开设有一个或多个锡膏定位孔,所述第一连接桥的桥面高于所述E极焊接部和所述第一焊接部。

10.一种IGBT功率装置,其特征在于:包括散热板、铺设于所述散热板上的一个或多个IGBT封装单元、电源端子和信号端子,所述IGBT封装单元为如权利要求1-9中任一项所述。

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【技术特征摘要】

1.一种igbt封装单元,包括:设置于散热基板上的导电片、焊接于所述导电片上的芯片组,以及clip结构,所述芯片组具有n个且每个所述芯片组包括一个igbt芯片和一个二极管芯片,n大于等于2,所述clip结构将所述芯片组和导电片焊接在一起,所述导电片包括第一导电片和第二导电片,所有所述芯片组并排焊接在所述第二导电片上,且每组所述芯片组的芯片沿第一方向设置,所述第二导电片位于所述第一导电片第一方向的一侧,其特征在于:所述clip结构包括第一clip件,所述第一clip件包括与n个所述igbt芯片的e极对应焊接的n个e极焊接部、与n个所述二极管芯片的第一电极对应焊接的n个第一焊接部和与所述第二导电片焊接的至少一个第二焊接部,n个所述e极焊接部和n个所述第一焊接部之间一体连接有一个第一连接桥。

2.如权利要求1所述的igbt封装单元,其特征在于:所述第二导电片位于所述二极管芯片远离所述igbt芯片的一侧,所述第二焊接部具有与所述第一焊接部对应的n个,n个所述第一焊接部和对应所述第二焊接部之间还具有n个第二连接桥。

3.如权利要求2所述的igbt封装单元,其特征在于:n个所述第一焊接部沿第二方向间距设置,n个所述第二焊接部沿第二方向间距设置,所述第二方向与所述第一方向垂直,且所述第二导电片上位于相邻两所述第一焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部,所述第一导电片上位于两所述第二焊接部之间的位置设置有焊接电源端子的端子焊接部。

4.如权利要求2所述的igbt封装单元,其特征在于:所述第二连...

【专利技术属性】
技术研发人员:王忠伟付小雷王玉定
申请(专利权)人:海南航芯高科技产业集团有限责任公司
类型:新型
国别省市:

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