一种igbt模块电极结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于半导体器件技术领域，特别涉及一种IGBT模块电极结构尤其是焊脚结构。
【背景技术】
[0002]IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor),绝缘極双极型晶体管，是由BJT(双极型三极管)和MOS (绝缘栅型场效应管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件。IGBT具备驱动功率小而饱和压降低等优点，非常适合应用于直流电压为600V及以上的变流系统如交流电机、变频器、开关电源、照明电路、牵引传动等领域。
[0003]电极是IGBT模块的重要部件，在IGBT模块内部电极通过焊接技术，与DBC基板或者电路板焊接在一起，从而与DBC基板上的IGBT、二极管芯片形成电路连接。在IGBT模块外部，电极作为IGBT模块的输出端子与外界电路连接，形成所需要的电路连接。
[0004]作为模块内、外部连接的通道，对于模块主电极的结构设计有较高的要求。IGBT模块在封装生产的时候需要保证电极能够牢固的焊接在底板上，之后，模块需要电极折弯，以保证IGBT模块后续的安装使用。
[0005]IGBT模块在封装时，需要将电极焊接在底板上，以引出IGBT模块的集电极主端子和发射极主端子。之后，IGBT模块需要进行电极折弯，目前，电极在焊接时焊锡容易在引脚四周流焊，主电极与DBC基板间流焊不够均匀，这在一定程度上影响了电极焊接质量。
[0006]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种能使焊接时焊锡的流焊更为均匀的设计，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0007]针对目前电极在焊接时焊锡容易在引脚四周流焊，主电极与DBC基板间流焊不够均匀，本发明提出了一种解决流汗不均匀问题的主电机结构。
[0008]一种IGBT模块电极结构，包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，所述焊接部的设有焊接引脚，所述焊接引脚包括一个阶梯式通孔。
[0009]优选地，所述阶梯式通孔具有阶梯式的两个通孔:第一通孔和第二通孔，其中第一通孔位于第二通孔上方。
[0010]优选地，所述第一通孔和第二通孔同轴。
[0011]优选地，所述第一通孔和第二通孔均为圆柱状。
[0012]优选地，所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。
[0013]与现有技术相比，本发明的有益效果:
[0014]本发明在电极侧面引入一个凸块结构，并在顶盖上设置一个对应的卡槽，使得顶盖在安装时，恰好保证电极凸块卡在顶盖处，减小之前人为调整电极高度的因素，从而实现电极折弯时高度一致。
【附图说明】
[0015]为了更清晰地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0016]图1为现有技术中IGBT模块电极的结构示意图；
[0017]图2为本发明中IGBT模块电极的整体结构示意图；
[0018]图3为本发明中IGBT模块电极的俯视图；
[0019]图4为本发明中阶梯式通孔的纵剖面图。
[0020]其中:
[0021]I’、焊接部；
[0022]1、焊接部；2、连接部；3、引出部；4、阶梯式通孔；
[0023]41、第一通孔；42、第二通孔。
【具体实施方式】
[0024]下面将通过【具体实施方式】对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0025]目前使用比较普遍的电极如图1所示，包括焊接部I’、连接部2和引出部3。但是电极的焊接部I’通常为实心结构，电极在焊接时，焊锡容易在引脚四周流焊，主电极与DBC基板间流焊不够均匀，这在一定程度上影响了电极的焊接质量。
[0026]参照图2所示为本发明一优选实施例中电极的结构示意图，本实施方式中的电极包括水平设置的焊接部I以及与上述焊接部I垂直设置的引出部3，该焊接部I设有两个焊脚，上述焊接部I和引出部3之间通过由焊接部I支撑的连接部2连接，且上述引出部3与连接部2处于同一平面内。
[0027]优选地，本发明根据在电极的焊接部I设有焊接引脚，所述焊接引脚包括一个阶梯式通孔4。
[0028]如图4所示，上述阶梯式通孔4具有两阶通孔:第一通孔41和第二通孔42，两阶通孔构成T字形，其中第一通孔41位于第二通孔42上方。上述两个阶梯同轴，且两阶通孔均优选为圆柱状。进一步地，上述第一通孔41的孔径大于第二通孔42的孔径，第一通孔41厚度小于第二通孔42，该种设计可方便焊料从位于通孔上方、横截面积较大的第一通孔41流入，随后流入第二通孔42，当位于下方且横截面积较小的第二通孔42被焊料注满后，焊料上升至第一通孔41，由于通孔的第一通孔41孔径大于第二通孔孔径42，焊料注满该阶梯式通孔4后，相当于在通孔内部形成了一个螺钉状固定部件，使得电极能够牢固地焊接在底板上，以保证电极的通流能力。
[0029]与现有技术相比，本发明具有以下优点:
[0030]本发明在焊接引脚位置，增加阶梯式通孔，能够保证电极在焊接时，解决了焊锡流焊不均匀的问题，从而进一步增加电极焊接强度和均匀性，保证电极焊接质量。
[0031]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
【主权项】
1.一种IGBT模块电极结构，包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，其特征在于:所述焊接部的设有焊接引脚，所述焊接引脚包括一个阶梯式通孔。2.根据权利要求1所述的IGBT模块电极结构，其特征在于:所述阶梯式通孔具有阶梯式的两个通孔:第一通孔和第二通孔，其中第一通孔位于第二通孔上方。3.根据权利要求2所述的IGBT模块电极结构，其特征在于:所述第一通孔和第二通孔同轴。4.根据权利要求2所述的IGBT模块电极结构，其特征在于:所述第一通孔和第二通孔均为圆柱状。5.根据权利要求2所述的IGBT模块电极结构，其特征在于:所述第一通孔的孔径大于第二通孔的孔径。
【专利摘要】本发明公开了一种IGBT模块电极结构，包括焊接部、与焊接部垂直设置的引出部以及用于连接所述焊接部和引出部的连接部，所述焊接部的设有焊接引脚，所述焊接引脚包括一个阶梯式通孔。本发明提出的一种主电极结构，解决了焊锡流焊不均匀的问题，提高了电极的焊接质量。
【IPC分类】H01L23/48
【公开号】CN105023896
【申请号】CN201410172295
【发明人】寇庆娟, 于凯
【申请人】西安永电电气有限责任公司
【公开日】2015年11月4日
【申请日】2014年4月25日