专利名称：新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块的制作方法
技术领域：
本实用新型属于半导体封装以及功率模块领域，具体地说是一种新型直接敷铜基
板布局的绝缘栅双极性晶体管模块。
背景技术：
绝缘栅双极性晶体管模块主要包括基板、直接敷铜基板(DBC)、绝缘栅双极性晶体 管芯片、二极管芯片和功率端子。在对该模块中的直接敷铜基板(DBC)进行设计时，要考虑 热设计、结构应力设计、EMC设计和电路结构设计，此还同时要考虑设计产品的生产成本。现 有的绝缘栅双极性晶体管模块设计中存在的主要问题是产品的兼容性不够、热设计不合理 和生产成本高。
发明内容本实用新型的目的是设计出一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管 模块。 本实用新型要解决的现有绝缘栅双极性晶体管(IGBT)模块存在的兼容性不够、 热设计不合理和生产成本高的问题。 本实用新型的技术方案是它包括基板、直接敷铜基板(DBC)、绝缘栅双极性晶体 管芯片、二极管芯片和功率端子，基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合，绝缘栅双极 性晶体管芯片、二极管芯片和直接敷铜基板(DBC)之间通过钎焊结合，基板和直接敷铜基 板(DBC)通过钎焊结合。基板上钎焊有两组四块直接敷铜基板(DBC)，每块直接敷铜基板 (DBC)都由门极、集电极和发射极组成。 本实用新型的优点是本实用新型的兼容性好，最大化了集电极区域，应用的电流 范围大，生产成本低。
图1是本实用新型的结构示意图。 图2是本实用新型直接敷铜基板(DBC)的布局图。 图3是本实用新型的电路原理图。
具体实施方式
以下结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。 如图所示，本实用新型包括基板1、直接敷铜基板(DBC)3、绝缘栅双极性晶体管芯 片4、二极管芯片5、功率端子6和功率端子14。基板1和直接敷铜基板(DBC)3通过钎焊 结合。绝缘栅双极性晶体管芯片4、二极管芯片5和直接敷铜基板(DBC)3之间通过钎焊结 合。基板1和直接敷铜基板(DBC)3通过钎焊结合。基板1上钎焊有两组四块呈方形排布 直接敷铜基板(DBC)3，四块直接敷铜基板(DBC)之间用lmm宽的沟道隔开。每块直接敷铜基板(DBC) 3都由门极9、集电极10和发射极11组成。 所述的四块直接敷铜基板(DBC)中，左上直接敷铜基板(DBC)和右下直接敷铜基 板(DBC)、左下直接敷铜基板(DBC)和右上直接敷铜基板(DBC)的结构相同。左上直接敷铜 基板(DBC)和右下直接敷铜基板(DBC)是镜像对称，左下直接敷铜基板(DBC)和右上直接 敷铜基板(DBC)是镜像对称。 直接敷铜基板(DBC)3的边侧区域为门极9，门极9是一块长方形区域。左上直接 敷铜基板(DBC)的门极9和左下直接敷铜基板(DBC)的门极通过桥17连接，并通过引线引 出。右上直接敷铜基板(DBC)的门极和右下直接敷铜基板(DBC)的门极通过桥8连接，并 通过引线引出。直接敷铜基板(DBC)3的中间区域是集电极10，直接敷铜基板(DBC)通过钎 焊和绝缘栅双极性晶体管芯片4及二极管芯片5的集电极连接在一起。四块直接敷铜基板 (DBC)通过桥12和桥16连接在一起，再通过功率端子14引出。 直接敷铜基板(DBC)3的右边区域是发射极ll，直接敷铜基板(DBC)3和绝缘栅双 极性晶体管芯片4及二极管芯片5的发射极连接在一起。直接敷铜基板(DBC)的发射极是 通过桥13和桥15连接在一起，再由功率端子6引出去。发射极区域还通过引出信号与门 极组成信号控制端。直接敷铜基板(DBC)3上还设有信号引线2和阻焊层7。 如图2所示的4块直接敷铜基板(DBC)布局结构，实现了图3所示的电路。在图 3电路原理图中A、B、D分别为门极、集电极和发射极。
权利要求一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，包括基板、直接敷铜基板、绝缘栅双极性晶体管芯片、二极管芯片和功率端子，基板和直接敷铜基板通过钎焊结合，绝缘栅双极性晶体管芯片、二极管芯片和直接敷铜基板之间通过钎焊结合，其特征在于基板上钎焊有两组四块直接敷铜基板，每块直接敷铜基板都由门极、集电极和发射极组成。
2. 根据权利要求1所述的一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，其 特征在于基板上的四块直接敷铜基板呈方形排布，其中左上直接敷铜基板和右下直接敷铜 基板、左下直接敷铜基板和右上直接敷铜基板的结构相同。
3. 根据权利要求1所述的一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，其 特征在于直接敷铜基板的边侧区域为门极，门极是一块长方形区域，左上直接敷铜基板的 门极和左下直接敷铜基板的门极、右上直接敷铜基板的门极和右下直接敷铜基板的门极分 别通过桥连接，且分别通过引线引出。
4. 根据权利要求1所述的一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，其 特征在于直接敷铜基板的中间区域是集电极，直接敷铜基板通过钎焊和绝缘栅双极性晶体 管芯片及二极管芯片的集电极连接在一起，四个直接敷铜基板通过桥连接在一起，再通过 功率端子引出。
5. 根据权利要求1所述的一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，其 特征在于直接敷铜基板的右边区域是发射极，直接敷铜基板和绝缘栅双极性晶体管芯片、 二极管芯片的发射极连接在一起，上下直接敷铜基板的发射极是通过桥连接在一起，再通 过功率端子引出去。
6. 根据权利要求1所述的一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，其 特征在于直接敷铜基板上还设有信号弓I线和阻焊层。
专利摘要本实用新型公开了一种新型直接敷铜基板布局的绝缘栅双极性晶体管模块，它包括基板、直接敷铜基板(DBC)、绝缘栅双极性晶体管芯片、二极管芯片和功率端子，基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合，绝缘栅双极性晶体管芯片、二极管芯片和直接敷铜基板(DBC)之间通过钎焊结合，基板和直接敷铜基板(DBC)通过钎焊结合。基板上钎焊有两组四块直接敷铜基板(DBC)，每块直接敷铜基板(DBC)都由门极、集电极和发射极组成。本实用新型具有兼容性好，应用的电流范围大，生产成本低的特点。
文档编号H01L23/488GK201508835SQ200920116978
公开日2010年6月16日 申请日期2009年4月2日 优先权日2009年4月2日
发明者刘志宏, 姚礼军, 张宏波, 沈华, 金晓行 申请人:嘉兴斯达微电子有限公司