一種防靜電IGBT模塊的制作方法

本發明涉及半導體制造技術領域，尤其涉及一種防靜電IGBT模塊。

背景技術：

IGBT(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的低導通壓降兩方面的優點。

IGBT模塊是一種標準尺寸的模塊產品，由于其優越的開關性能被廣泛的應用于電機驅動、感應加熱、風能發電、光伏等領域。由于IGBT是柵極敏感器件，容易受到來自柵極的靜電造成失效。而目前的IGBT模塊，如圖1所示，主要采用在外殼1外圍添加防靜電泡棉或者短路環4進行防靜電保護，其中，2為底板，3為信號端子，5為功率端子。這種殼體外圍添加防靜電泡綿或者短路環保護方式，由于沒有很好的固定措施，在運輸過程中存在脫落的風險。另外在使用IGBT模塊時，需要手動將防靜電的泡棉或者短路環卸下，然后進行電路連接。在電路連接過程中，IGBT模塊本身處于不進行防靜電保護措施的狀態，在此時間內對產品的觸摸、焊接、運輸均存在靜電擊穿的風險；這是本領域技術人員所不期望見到的。

因此，如何降低IGBT模塊在制造、運輸及使用過程中的靜電擊穿風險成為本領域技術人員致力于研究的方向。

技術實現要素：

針對上述存在的問題，本發明公開了一種防靜電IGBT模塊，包括：第一信號端子、第二信號端子、信號端子定位座、電阻、IGBT芯片和保護蓋；

所述電阻的一端通過所述第一信號端子與所述IGBT芯片上的柵極連接，所述電阻的另一端通過所述第二信號端子與所述IGBT芯片上的漏極連接；

所述第一信號端子、所述第二信號端子和所述電阻均設置于所述信號端子定位座上，并利用所述信號端子定位座進行水平方向的定位；

所述保護蓋設置于所述信號端子定位座之上，以在垂直方向上對所述第一信號端子、所述第二信號端子和所述電阻進行定位。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述信號端子定位座上設置有兩條橫向槽口和一條縱向槽口，且所述兩條橫向槽口和一條縱向槽口形成一工字型結構；

所述第一信號端子和所述第二信號端子分別設置于所述兩條橫向槽口中，所述電阻設置于所述縱向槽口中。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述保護蓋設置有兩個開孔。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述第一信號端子和所述第二信號端子均為鏡像L型結構，所述鏡像L型結構的水平部分嵌入設置于所述橫向槽口中，所述鏡像L型結構的豎直部分貫穿所述開孔設置。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述防靜電IGBT模塊還包括陶瓷覆銅板、底板和外殼；

所述IGBT芯片固定設置于所述陶瓷覆銅板之上，所述陶瓷覆銅板固定設置于所述底板上；

所述外殼環繞所述底板的邊緣設置，并與所述保護蓋連接。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述IGBT芯片固定通過焊接的方式固定設置于所述陶瓷覆銅板之上，所述陶瓷覆銅板通過焊接的方式固定設置于所述底板上。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述底板為鍍鎳紫銅板。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述保護蓋下部設置有第一倒勾和凸起；

所述外殼上設置有與所述第一倒勾相適配的第二倒勾，并設置有與所述凸起相適配的窗口。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述防靜電IGBT模塊還包括功率端子和功率端子定位座；

所述功率端子焊接在所述陶瓷覆銅板上，所述功率端子定位座通過所述功率端子定位在所述底板上。

上述的防靜電IGBT模塊，其中，所述電阻與所述第一信號端子和所述第二信號端子之間均通過導電膠進行連接。

上述發明具有如下優點或者有益效果：

本發明公開的一種防靜電IGBT模塊，通過在連接IGBT芯片柵極的第一信號端子和連接IGBT芯片漏極的第二信號端子之間添加電阻，并利用信號端子座、保護蓋和導電膠對該電阻進行固定，從而降低IGBT模塊在運輸、傳遞和使用過程中由于柵極靜電造成損壞的風險，同時降低了IGBT模塊中保護部件脫落的風險；且在制造測試過程中，在IGBT模塊出廠前進行電阻的添加和保護蓋的添加操作，進而保證IGBT模塊在測試過程中不會由于電阻引起測試上的誤差。

附圖說明

通過閱讀參照以下附圖對非限制性實施例所作的詳細描述，本發明及其特征、外形和優點將會變得更加明顯。在全部附圖中相同的標記指示相同的部分。并未可以按照比例繪制附圖，重點在于示出本發明的主旨。

圖1是現有技術中防靜電IGBT模塊的結構示意圖；

圖2是本發明實施例中防靜電IGBT模塊的結構示意圖；

圖3是本發明實施例中防靜電IGBT模塊的側視圖；

圖4是圖3中A處的剖面示意圖；

圖5是本發明實施例中防靜電IGBT模塊的側視圖；

圖6是圖5中B處的剖面示意圖；

圖7是本發明實施例中信號端子定位座的結構示意圖；

圖8是本發明實施例中柵極保護蓋的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體的實施例對本發明作進一步的說明，但是不作為本發明的限定。

如圖2～6所示，本實施例涉及本發明公開了一種防靜電IGBT模塊，包括：第一信號端子21、第二信號端子22、底板23、外殼24、功率端子25、保護蓋26、信號端子定位座27、陶瓷覆銅板28、連接線29、IGBT芯片30和電阻31；該IGBT芯片30上設置有柵極和漏極，且IGBT芯片30的柵極通過連接線29與第一信號端子21連接(即將IGBT芯片30的柵極通過連接線29引出到第一信號端子21上)，且IGBT芯片30的漏極通過連接線29與第二信號端子22連接(即將IGBT芯片30的漏極通過連接線29引出到第二信號端子22上)；電阻31的一端與第一信號端子21電連接，另一端與第二信號端子22相連接(即相當于電阻31連接在IGBT芯片30的柵極和漏極之間)；從而可以通過該電阻31有效降低IGBT模塊在運輸、傳遞和使用過程中由于柵極靜電造成損壞的風險(圖4中由于剖的位置在圖3中A處的第一信號端子和第二信號端子之間，因此未示出第二信號端子)。且第一信號端子21、第二信號端子22和電阻31均設置于信號端子定位座27上，并利用信號端子定位座27進行水平方向的定位；保護蓋26設置于信號端子定位座27之上，以在垂直方向上對第一信號端子21、第二信號端子22和電阻31進行定位，從而降低了IGBT模塊中保護部件脫落的風險。IGBT芯片30固定設置于陶瓷覆銅板28之上，陶瓷覆銅板28固定設置于底板23上；外殼24環繞底板23的邊緣設置，并與保護蓋26連接。功率端子25焊接在陶瓷覆銅板28上。

在本發明一個可選的實施例中，如圖7所示，信號端子定位座27上設置有兩條橫向槽口271和一條縱向槽口272，且兩條橫向槽口271和一條縱向槽口22形成一工字型結構；上述第一信號端子21和第二信號端子22分別設置于兩條橫向槽口271中，電阻31設置于縱向槽口272中，以實現第一信號端子21、第二信號端子22和電阻31水平方向的定位。

在本發明一個可選的實施例中，如圖8所示(為了更清晰的示出保護蓋26的結構，圖8中是將保護蓋26垂直翻轉(旋轉180°)后的示意圖，即圖中所示的上部實質是保護蓋26的下部)，保護蓋26上設置有兩個開孔261，下部設置有第一倒勾263和凸起262，側部也設置有凸塊264。該第一倒勾263、凸起262和凸塊264均用于與外殼24連接，且該外殼24上設置有與第一倒勾263相適配的第二倒勾，并設置有與凸起262和凸塊264相適配的窗口，以實現保護蓋26與外殼24的固定連接。

在此基礎上，進一步的，第一信號端子21和第二信號端子22均為鏡像L型結構，鏡像L型結構的水平部分嵌入設置于橫向槽口271中，鏡像L型結構的豎直部分貫穿開孔261設置。

在本發明一個可選的實施例中，IGBT芯片30的背面通過焊料采用高溫焊接的方式固定設置于陶瓷覆銅板28之上，陶瓷覆銅板28通過高溫焊接的方式固定設置于底板23上。

在本發明一個可選的實施例中，上述底板23為鍍鎳紫銅板，進一步的，該鍍鎳紫銅板為鍍鎳T2紫銅板。

在本發明一個可選的實施例中，上述防靜電IGBT模塊還包括功率端子定位座(圖中未標示出)，該功率端子定位座通過功率端子25定位在底板23上。

在本發明一個可選的實施例中，上述電阻31與第一信號端子21和第二信號端子22之間均通過導電膠進行連接；進一步的，電阻31采用導電膠通過高溫加熱固化的方式與第一信號端子21和第二信號端子22相連。

在本發明一個可選的實施例中，上述連接線29的一端采用電焊的方式固定在信號端子21(22)的尾端，另一端采用焊接的方式固定在陶瓷覆銅板28，并與IGBT芯片30的柵極或IGBT的漏極相連。

在此，值得一提的是，本實施例的防靜電IGBT模塊，在制造測試過程中，在防靜電IGBT模塊出廠前進行電阻31的添加和保護蓋26的添加操作，從而保證防靜電IGBT模塊在測試過程中不會由于該電阻31引起測試上的誤差。

本領域技術人員應該理解，本領域技術人員在結合現有技術以及上述實施例可以實現變化例，在此不做贅述。這樣的變化例并不影響本發明的實質內容，在此不予贅述。

以上對本發明的較佳實施例進行了描述。需要理解的是，本發明并不局限于上述特定實施方式，其中未盡詳細描述的設備和結構應該理解為用本領域中的普通方式予以實施；任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發明技術方案范圍情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內容對本發明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例，這并不影響本發明的實質內容。因此，凡是未脫離本發明技術方案的內容，依據本發明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同變化及修飾，均仍屬于本發明技術方案保護的范圍內。