一種電極包絕緣層的功率模塊的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC、輸出電極和多個電源電極，所述電源電極包括引出部、主體部、連接部和焊腳，引出部與主體部相連，主體部通過連接部與焊腳相連，焊腳連接在DBC上，至少一個電源電極的表面設有絕緣層，所述絕緣層設于主體部表面和連接部表面。本發明通過在功率模塊的電極表面設置絕緣層，即使芯片出現爆炸現象，也不易將其中任意兩個電極導通而導致電極拉弧和模塊燃燒等危險狀況，提高了模塊使用的安全性。
【專利說明】
一種電極包絕緣層的功率模塊
技術領域
[0001]本發明涉及電力電子領域，具體涉及一種電極包絕緣層的功率模塊。
【背景技術】
[0002]功率模塊是功率電力電子器件如MOS管(金屬氧化物半導體)、IGBT(絕緣柵型場效應晶體管)、FRD(快恢復二極管)按一定的功能組合封裝成的電力開關模塊，其主要用于電動汽車、光伏發電、風力發電、工業變頻等各種場合下的功率轉換。
[0003]現有的一些功率模塊，其多個電源電極之間的距離很近，以三電平功率模塊為例，如圖1所示，是一種現有的功率模塊，包括DBC(Direct Bonding Copper，絕緣覆銅基板)1、輸出電極2、中間電極3、正電極4和負電極5，而中間電極3、正電極4和負電極5三者距尚較近，這三個電源電極與下方DBCl的距離也很近。在模塊使用過程中，由于某些原因芯片可能會產生爆炸，而爆炸會產生大量導電性氣體，正電極、負電極與中間電極之間并無絕緣防護，當爆炸產生的導電性氣體導通其中任意兩個電極時，便會發生電極拉弧燃燒現象，從而使安裝模塊的整機系統造成損失，甚至產生危險。
【發明內容】
[0004]發明目的:針對上述問題，本發明旨在提供一種避免芯片爆炸時造成電極拉弧的功率模塊。
[0005]技術方案:一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC、輸出電極和多個電源電極，所述電源電極包括引出部、主體部、連接部和焊腳，引出部與主體部相連，主體部通過連接部與焊腳相連，焊腳連接在DBC上，至少一個電源電極的表面設有絕緣層，所述絕緣層設于主體部表面和連接部表面。
[0006]進一步的，多個電源電極為正電極和負電極。
[0007]進一步的，多個電源電極為中間電極、正電極和負電極，其中，中間電極的表面設有絕緣層。
[0008]進一步的，正電極和負電極的表面均設有絕緣層。
[0009]進一步的，連接部包括大臂和小臂，大臂與主體部相連，小臂與焊腳相連。
[0010]進一步的，主體部、大臂、小臂以及焊腳均為一體，所述主體部垂直于DBC，主體部的底部連接有多個平行于DBC的大臂，每個大臂的寬度不同。
[0011 ]進一步的，當中間電極的焊腳與正電極的焊腳連接同一DBC時，該中間電極的焊腳所連接的大臂與該正電極所連接的大臂在平行于DBC方向上層疊設置。
[0012]進一步的，當中間電極的焊腳與負電極的焊腳連接同一DBC時，該中間電極的焊腳所連接的大臂與該負電極所連接的大臂在平行于DBC方向上層疊設置。
[0013]進一步的，所述絕緣層為耐熱絕緣層。
[0014]有益效果:本發明通過在功率模塊的電極表面設置絕緣層，即使芯片出現爆炸現象，也不易將其中任意兩個電極導通而導致電極拉弧和模塊燃燒等危險狀況，提高了模塊使用的安全性。
【附圖說明】
[0015]圖1是現有技術的結構示意圖；
[0016]圖2是本發明的結構示意圖；
[0017]圖3是本發明的局部結構放大圖。
【具體實施方式】
[0018]實施例1:一種電極包絕緣層的功率模塊，本實施以三電平的功率模塊為例，如圖2所示，包括DBC1、輸出電極2和多個電源電極，本發明也可以應用于兩電平的功率模塊中，在兩電平的功率模塊中多個電源電極僅包括正電極4和負電極5，正電極4和負電極5中至少一個電源電極的表面設有絕緣層10，如圖3所示；
[0019]本實施例中的多個電源電極為中間電極3、正電極4和負電極5;其中，中間電極3、正電極4和負電極5的表面均設有絕緣層1。
[0020]電源電極包括引出部6、主體部7、連接部8和焊腳9，引出部6與主體部7相連，主體部7通過連接部8與焊腳9相連，焊腳9連接在DBCl上，至少一個電源電極的表面設有絕緣層10，絕緣層10為耐熱絕緣層10。所述絕緣層10設于主體部7表面和連接部8表面。連接部8包括大臂81和小臂82，大臂81與主體部7相連，小臂82與焊腳9相連。
[0021]主體部7、大臂81、小臂82以及焊腳9均為一體，所述主體部7垂直于DBCl，主體部7的底部連接有多個平行于DBCl的大臂81，每個大臂81的寬度不同。
[0022]當中間電極3的焊腳9與正電極4的焊腳9連接同一DBCl時，該中間電極3的焊腳9所連接的大臂81與該正電極4所連接的大臂81在平行于DBCl方向上層疊設置；當中間電極3的焊腳9與負電極5的焊腳9連接同一DBCl時，該中間電極3的焊腳9所連接的大臂81與該負電極5所連接的大臂81在平行于DBCl方向上層疊設置。
[0023]實施例2:本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在于，中間電極3的表面未設有絕緣層1，正電極4和負電極5的表面均設有絕緣層1。
[0024]實施例3:本實施例與實施例1的結構基本相同，不同之處在于，中間電極3的表面設有絕緣層1，正電極4和負電極5的表面均未設有絕緣層1。
[0025]本發明通過在功率模塊的電極表面設置絕緣層，提高了模塊使用的安全性。以上僅是本發明的優選實施方式，應當指出:對于本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本發明的保護范圍。
【主權項】
1.一種電極包絕緣層的功率模塊，包括DBC( I )、輸出電極(2)和多個電源電極，其特征在于，所述電源電極包括引出部(6)、主體部(7)、連接部(8)和焊腳(9)，引出部(6)與主體部(7)相連，主體部(7)通過連接部(8)與焊腳(9)相連，焊腳(9)連接在DBC(I)上，至少一個電源電極的表面設有絕緣層(10)，所述絕緣層(10)設于主體部(7)表面和連接部(8)表面。2.根據權利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述多個電源電極為正電極(4)和負電極(5)。3.根據權利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述多個電源電極為中間電極(3)、正電極(4)和負電極(5)，其中，中間電極(3)的表面設有絕緣層(10)。4.根據權利要求3所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述正電極(4)和負電極(5)的表面均設有絕緣層(10)。5.根據權利要求3所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述連接部(8)包括大臂(81)和小臂(82)，大臂(81)與主體部(7)相連，小臂(82)與焊腳(9)相連。6.根據權利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述主體部(7)、大臂(81)、小臂(82)以及焊腳(9)均為一體，所述主體部(7)垂直于DBC(I)，主體部(7)的底部連接有多個平行于DBC(I)的大臂(81)，每個大臂(81)的寬度不同。7.根據權利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，當中間電極(3)的焊腳(9)與正電極(4)的焊腳(9)連接同一DBC(I)時，該中間電極(3)的焊腳(9)所連接的大臂(81)與該正電極(4)所連接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上層疊設置。8.根據權利要求5所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，當中間電極(3)的焊腳(9)與負電極(5)的焊腳(9)連接同一DBC(I)時，該中間電極(3)的焊腳(9)所連接的大臂(81)與該負電極(5)所連接的大臂(81)在平行于DBC(I)方向上層疊設置。9.根據權利要求1所述的一種電極包絕緣層的功率模塊，其特征在于，所述絕緣層(10)為耐熱絕緣層(10)。
【文檔編號】H01L23/492GK105895608SQ201610283944
【公開日】2016年8月24日
【申請日】2016年5月3日
【發明人】王玉林, 徐文輝, 滕鶴松
【申請人】揚州國揚電子有限公司