一種高靜電耐量的igbt模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種高靜電耐量的IGBT模塊，由多個(gè)IGBT芯片通過電路橋接封裝形成；其中，在每個(gè)IGBT芯片的門極和發(fā)射極之間連接設(shè)置一外置電阻，用以將IGBT芯片中積蓄的靜電能量釋放。本實(shí)用新型能有效提高IGBT芯片的防靜電能力，減低門極與發(fā)射極因靜電破壞的可能性，減少IGBT芯片失效率。
【專利說明】
一種高靜電耐量的IGBT模塊
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型涉及一種多合一封裝的IGBT模塊，尤其是指一種將多個(gè)高靜電耐量的IGBT芯片封裝形成的IGBT模塊，屬于半導(dǎo)體封裝的技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]IGBTCInsulated Gate Bipolar Transistor，絕緣棚.雙極型晶體管)芯片是由BJT(雙極型三極管)和MOSFET(金屬-氧化物半導(dǎo)體場效應(yīng)晶體管)組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，兼有MOSFET的高輸入阻抗和GTR(電力晶體管)的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。其中，GTR飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大;而MOSFET驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。因此，IGBT芯片綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低，非常適合應(yīng)用于直流電壓為600V及以上的變流系統(tǒng)，如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。
[0003]IGBT模塊是由若干個(gè)IGBT芯片通過特定的電路橋接封裝而成的模塊化半導(dǎo)體產(chǎn)品；封裝后的IGBT模塊能夠直接應(yīng)用于變頻器、UPS(不間斷電源)等設(shè)備上。
[0004]也就是說，IGBT模塊具有節(jié)能、安裝維修方便、散熱穩(wěn)定等特點(diǎn)；隨著節(jié)能環(huán)保等理念的推進(jìn)，此類產(chǎn)品在市場上將越來越多見，并且應(yīng)用也越來越廣泛。
[0005]但是現(xiàn)有技術(shù)中，IGBT芯片的門極與發(fā)射極之間的絕緣耐壓和靜電耐量的能力都只能依靠氧化硅層的厚度來調(diào)節(jié)，而沒有其他任何方法來提高IGBT模塊的防靜電能力。又由于目前IGBT芯片的氧化硅層厚度都極薄，使其易敏感而產(chǎn)生靜電，而該氧化硅層厚度的靜電耐量一般在1000V以內(nèi)，無法滿足實(shí)際應(yīng)用中或設(shè)備組裝中可能產(chǎn)生的人體靜電或機(jī)器靜電。因此，目前亟需提出一種能夠釋放IGBT模塊中所積蓄的靜電能量的封裝技術(shù)，以使得IGBT模塊的防靜電能力得到有效提高。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型的目的是提供一種高靜電耐量的IGBT模塊，通過在每個(gè)IGBT芯片的門極焊盤和發(fā)射極焊盤之間連接設(shè)置一外置電阻，用以釋放IGBT芯片中積蓄的靜電能量，提高IGBT芯片的防靜電能力，減低門極與發(fā)射極因靜電破壞的可能性，減少IGBT芯片失效率。
[0007]為了達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供一種高靜電耐量的IGBT模塊，由多個(gè)IGBT芯片通過電路橋接封裝形成；其中，在每個(gè)IGBT芯片的門極和發(fā)射極之間連接設(shè)置一外置電阻，用以將IGBT芯片中積蓄的靜電能量釋放。
[0008]進(jìn)一步，每個(gè)IGBT芯片的門極通過門極金屬連接體連接至其對應(yīng)的門極焊盤，每個(gè)IGBT芯片的發(fā)射極通過發(fā)射極金屬連接體連接至其對應(yīng)的發(fā)射極焊盤，每個(gè)IGBT芯片的集電極通過集電極金屬連接體連接至其對應(yīng)的集電極焊盤。
[0009]在每個(gè)IGBT芯片所對應(yīng)的門極焊盤和發(fā)射極焊盤之間均連接設(shè)置一外置電阻，用以將IGBT芯片中積蓄的靜電能量釋放。
[0010]所述的外置電阻的阻值為IkQ?IMΩ。
[0011]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻采用貼片電阻，其一端連接在門極焊盤上，另一端連接在發(fā)射極焊盤上。
[0012]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻采用半導(dǎo)體電阻，其通過半導(dǎo)體制程涂覆形成，并且一端涂覆在門極焊盤上，另一端涂覆在發(fā)射極焊盤上。
[0013]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻采用可調(diào)電阻，其一端連接在門極焊盤上，另一端連接在發(fā)射極焊盤上，且可調(diào)端伸出封裝外殼，根據(jù)需要釋放的靜電能量可調(diào)整對應(yīng)的電阻阻值。
[0014]所述的高靜電耐量的IGBT模塊是由兩個(gè)IGBT芯片，或四個(gè)IGBT芯片，或八個(gè)IGBT芯片封裝形成的多合一 IGBT模塊。
[0015]綜上所述，本實(shí)用新型所提供的高靜電耐量的IGBT模塊，由于在每個(gè)IGBT芯片的門極焊盤和發(fā)射極焊盤之間連接設(shè)置一外置電阻，用以將IGBT芯片中積蓄的靜電能量釋放，從而能夠有效提高IGBT芯片的防靜電能力，減低門極與發(fā)射極因靜電破壞的可能性，減少IGBT芯片失效率。
【附圖說明】
[0016]圖1為本實(shí)用新型中的高靜電耐量的IGBT模塊的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017]以下根據(jù)圖1，具體說明本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例。
[0018]如圖1所示，為本實(shí)用新型提供的高靜電耐量的IGBT模塊，由多個(gè)IGBT芯片1通過電路橋接封裝形成；其中，在每個(gè)IGBT芯片10的門極和發(fā)射極之間連接設(shè)置一外置電阻I，用以將IGBT芯片1中積蓄的靜電能量釋放。
[0019]進(jìn)一步，每個(gè)IGBT芯片10的門極通過門極金屬連接體連接至其對應(yīng)的門極焊盤2，每個(gè)IGBT芯片10的發(fā)射極通過發(fā)射極金屬連接體連接至其對應(yīng)的發(fā)射極焊盤3，每個(gè)IGBT芯片10的集電極通過集電極金屬連接體連接至其對應(yīng)的集電極焊盤。
[0020]在每個(gè)IGBT芯片10所對應(yīng)的門極焊盤2和發(fā)射極焊盤3之間均連接設(shè)置一外置電阻I，用以將IGBT芯片1中積蓄的靜電能量釋放，提高IGBT芯片的防靜電能力，有效減低門極與發(fā)射極因靜電破壞的可能性，減少IGBT芯片失效率。
[0021]所述的外置電阻I的阻值為IkQ?1ΜΩ。一般在不影響IGBT芯片10的門極驅(qū)動(dòng)器的電壓穩(wěn)定的情況下，該外置電阻I的阻值越小，精度越高。
[0022]本實(shí)施例中，所述的外置電阻I的阻值可以為IkQ，或10 kQ，或100 kQ，或1ΜΩ。
[0023]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻I采用貼片電阻，其一端連接在門極焊盤2上，另一端連接在發(fā)射極焊盤3上。
[0024]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻I采用半導(dǎo)體電阻，其通過半導(dǎo)體制程涂覆形成，并且一端涂覆在門極焊盤2上，另一端涂覆在發(fā)射極焊盤3上。
[0025]在本實(shí)用新型的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中，所述的外置電阻I采用可調(diào)電阻，其一端連接在門極焊盤2上，另一端連接在發(fā)射極焊盤3上，且可調(diào)端伸出封裝外殼，通過螺絲刀等專用工具旋轉(zhuǎn)可調(diào)端來調(diào)節(jié)電阻阻值，從而可根據(jù)需要釋放的靜電能量來調(diào)整對應(yīng)的電阻阻值。
[0026]本實(shí)施例中，如圖1所示，顯示的是由兩個(gè)IGBT芯片10封裝形成的IGBT模塊。當(dāng)然，本實(shí)用新型同樣適用于其他多合一封裝形成的IGBT模塊，包括由四個(gè)IGBT芯片封裝形成的四合一 IGBT模塊，或者由八個(gè)IGBT芯片封裝形成的八合一 IGBT模塊。
[0027]本實(shí)用新型所提供的高靜電耐量的IGBT模塊，由于在每個(gè)IGBT芯片的門極焊盤和發(fā)射極焊盤之間連接設(shè)置一外置電阻，用以將IGBT芯片中積蓄的靜電能量釋放，從而能夠有效提高IGBT芯片的防靜電能力，減低門極與發(fā)射極因靜電破壞的可能性，減少IGBT芯片失效率。
[0028]盡管本實(shí)用新型的內(nèi)容已經(jīng)通過上述優(yōu)選實(shí)施例作了詳細(xì)介紹，但應(yīng)當(dāng)認(rèn)識(shí)到上述的描述不應(yīng)被認(rèn)為是對本實(shí)用新型的限制。在本領(lǐng)域技術(shù)人員閱讀了上述內(nèi)容后，對于本實(shí)用新型的多種修改和替代都將是顯而易見的。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)由所附的權(quán)利要求來限定。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種高靜電耐量的IGBT模塊，由多個(gè)IGBT芯片(10)通過電路橋接封裝形成；其特征在于，在每個(gè)IGBT芯片(10)的門極和發(fā)射極之間連接設(shè)置一外置電阻(1)，用以將IGBT芯片(10)中積蓄的靜電能量釋放。2.如權(quán)利要求1所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，所述的高靜電耐量的IGBT模塊是由兩個(gè)IGBT芯片，或四個(gè)IGBT芯片，或八個(gè)IGBT芯片封裝形成的多合一 IGBT模塊。3.如權(quán)利要求2所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，每個(gè)IGBT芯片(10)的門極通過門極金屬連接體連接至其對應(yīng)的門極焊盤(2)，每個(gè)IGBT芯片(10)的發(fā)射極通過發(fā)射極金屬連接體連接至其對應(yīng)的發(fā)射極焊盤(3)，每個(gè)IGBT芯片(10)的集電極通過集電極金屬連接體連接至其對應(yīng)的集電極焊盤。4.如權(quán)利要求3所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，在每個(gè)IGBT芯片(10)所對應(yīng)的門極焊盤(2)和發(fā)射極焊盤(3)之間均連接設(shè)置一外置電阻(1)，用以將IGBT芯片(10)中積蓄的靜電能量釋放。5.如權(quán)利要求4所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，所述的外置電阻(I)的阻值為IkQ?1ΜΩ ο6.如權(quán)利要求5所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，所述的外置電阻(I)采用貼片電阻，其一端連接在門極焊盤(2)上，另一端連接在發(fā)射極焊盤(3)上。7.如權(quán)利要求5所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，所述的外置電阻(I)采用半導(dǎo)體電阻，其通過半導(dǎo)體制程涂覆形成，并且一端涂覆在門極焊盤(2)上，另一端涂覆在發(fā)射極焊盤(3)上。8.如權(quán)利要求5所述的高靜電耐量的IGBT模塊，其特征在于，所述的外置電阻(I)采用可調(diào)電阻，其一端連接在門極焊盤(2)上，另一端連接在發(fā)射極焊盤(3)上，且可調(diào)端伸出封裝外殼，根據(jù)需要釋放的靜電能量可調(diào)整對應(yīng)的電阻阻值。
【文檔編號(hào)】H01L23/31GK205428914SQ201620221283
【公開日】2016年8月3日
【申請日】2016年3月22日
【發(fā)明人】李俊
【申請人】富士電機(jī)（中國）有限公司