一种高静电耐量的igbt模块的制作方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种高静电耐量的IGBT模块，由多个IGBT芯片通过电路桥接封装形成；其中，在每个IGBT芯片的门极和发射极之间连接设置一外置电阻，用以将IGBT芯片中积蓄的静电能量释放。本实用新型能有效提高IGBT芯片的防静电能力，减低门极与发射极因静电破坏的可能性，减少IGBT芯片失效率。
【专利说明】
一种高静电耐量的IGBT模块
技术领域
[0001]本实用新型涉及一种多合一封装的IGBT模块，尤其是指一种将多个高静电耐量的IGBT芯片封装形成的IGBT模块，属于半导体封装的技术领域。
【背景技术】
[0002]IGBTCInsulated Gate Bipolar Transistor，绝缘棚.双极型晶体管)芯片是由BJT(双极型三极管)和MOSFET(金属-氧化物半导体场效应晶体管)组成的复合全控型电压驱动式功率半导体器件，兼有MOSFET的高输入阻抗和GTR(电力晶体管)的低导通压降两方面的优点。其中，GTR饱和压降低，载流密度大，但驱动电流较大;而MOSFET驱动功率很小，开关速度快，但导通压降大，载流密度小。因此，IGBT芯片综合了以上两种器件的优点，驱动功率小而饱和压降低，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]IGBT模块是由若干个IGBT芯片通过特定的电路桥接封装而成的模块化半导体产品；封装后的IGBT模块能够直接应用于变频器、UPS(不间断电源)等设备上。
[0004]也就是说，IGBT模块具有节能、安装维修方便、散热稳定等特点；随着节能环保等理念的推进，此类产品在市场上将越来越多见，并且应用也越来越广泛。
[0005]但是现有技术中，IGBT芯片的门极与发射极之间的绝缘耐压和静电耐量的能力都只能依靠氧化硅层的厚度来调节，而没有其他任何方法来提高IGBT模块的防静电能力。又由于目前IGBT芯片的氧化硅层厚度都极薄，使其易敏感而产生静电，而该氧化硅层厚度的静电耐量一般在1000V以内，无法满足实际应用中或设备组装中可能产生的人体静电或机器静电。因此，目前亟需提出一种能够释放IGBT模块中所积蓄的静电能量的封装技术，以使得IGBT模块的防静电能力得到有效提高。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的是提供一种高静电耐量的IGBT模块，通过在每个IGBT芯片的门极焊盘和发射极焊盘之间连接设置一外置电阻，用以释放IGBT芯片中积蓄的静电能量，提高IGBT芯片的防静电能力，减低门极与发射极因静电破坏的可能性，减少IGBT芯片失效率。
[0007]为了达到上述目的，本实用新型提供一种高静电耐量的IGBT模块，由多个IGBT芯片通过电路桥接封装形成；其中，在每个IGBT芯片的门极和发射极之间连接设置一外置电阻，用以将IGBT芯片中积蓄的静电能量释放。
[0008]进一步，每个IGBT芯片的门极通过门极金属连接体连接至其对应的门极焊盘，每个IGBT芯片的发射极通过发射极金属连接体连接至其对应的发射极焊盘，每个IGBT芯片的集电极通过集电极金属连接体连接至其对应的集电极焊盘。
[0009]在每个IGBT芯片所对应的门极焊盘和发射极焊盘之间均连接设置一外置电阻，用以将IGBT芯片中积蓄的静电能量释放。
[0010]所述的外置电阻的阻值为IkQ?IMΩ。
[0011]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻采用贴片电阻，其一端连接在门极焊盘上，另一端连接在发射极焊盘上。
[0012]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻采用半导体电阻，其通过半导体制程涂覆形成，并且一端涂覆在门极焊盘上，另一端涂覆在发射极焊盘上。
[0013]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻采用可调电阻，其一端连接在门极焊盘上，另一端连接在发射极焊盘上，且可调端伸出封装外壳，根据需要释放的静电能量可调整对应的电阻阻值。
[0014]所述的高静电耐量的IGBT模块是由两个IGBT芯片，或四个IGBT芯片，或八个IGBT芯片封装形成的多合一 IGBT模块。
[0015]综上所述，本实用新型所提供的高静电耐量的IGBT模块，由于在每个IGBT芯片的门极焊盘和发射极焊盘之间连接设置一外置电阻，用以将IGBT芯片中积蓄的静电能量释放，从而能够有效提高IGBT芯片的防静电能力，减低门极与发射极因静电破坏的可能性，减少IGBT芯片失效率。
【附图说明】
[0016]图1为本实用新型中的高静电耐量的IGBT模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0017]以下根据图1，具体说明本实用新型的较佳实施例。
[0018]如图1所示，为本实用新型提供的高静电耐量的IGBT模块，由多个IGBT芯片1通过电路桥接封装形成；其中，在每个IGBT芯片10的门极和发射极之间连接设置一外置电阻I，用以将IGBT芯片1中积蓄的静电能量释放。
[0019]进一步，每个IGBT芯片10的门极通过门极金属连接体连接至其对应的门极焊盘2，每个IGBT芯片10的发射极通过发射极金属连接体连接至其对应的发射极焊盘3，每个IGBT芯片10的集电极通过集电极金属连接体连接至其对应的集电极焊盘。
[0020]在每个IGBT芯片10所对应的门极焊盘2和发射极焊盘3之间均连接设置一外置电阻I，用以将IGBT芯片1中积蓄的静电能量释放，提高IGBT芯片的防静电能力，有效减低门极与发射极因静电破坏的可能性，减少IGBT芯片失效率。
[0021]所述的外置电阻I的阻值为IkQ?1ΜΩ。一般在不影响IGBT芯片10的门极驱动器的电压稳定的情况下，该外置电阻I的阻值越小，精度越高。
[0022]本实施例中，所述的外置电阻I的阻值可以为IkQ，或10 kQ，或100 kQ，或1ΜΩ。
[0023]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻I采用贴片电阻，其一端连接在门极焊盘2上，另一端连接在发射极焊盘3上。
[0024]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻I采用半导体电阻，其通过半导体制程涂覆形成，并且一端涂覆在门极焊盘2上，另一端涂覆在发射极焊盘3上。
[0025]在本实用新型的一个优选实施例中，所述的外置电阻I采用可调电阻，其一端连接在门极焊盘2上，另一端连接在发射极焊盘3上，且可调端伸出封装外壳，通过螺丝刀等专用工具旋转可调端来调节电阻阻值，从而可根据需要释放的静电能量来调整对应的电阻阻值。
[0026]本实施例中，如图1所示，显示的是由两个IGBT芯片10封装形成的IGBT模块。当然，本实用新型同样适用于其他多合一封装形成的IGBT模块，包括由四个IGBT芯片封装形成的四合一 IGBT模块，或者由八个IGBT芯片封装形成的八合一 IGBT模块。
[0027]本实用新型所提供的高静电耐量的IGBT模块，由于在每个IGBT芯片的门极焊盘和发射极焊盘之间连接设置一外置电阻，用以将IGBT芯片中积蓄的静电能量释放，从而能够有效提高IGBT芯片的防静电能力，减低门极与发射极因静电破坏的可能性，减少IGBT芯片失效率。
[0028]尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
【主权项】
1.一种高静电耐量的IGBT模块，由多个IGBT芯片(10)通过电路桥接封装形成；其特征在于，在每个IGBT芯片(10)的门极和发射极之间连接设置一外置电阻(1)，用以将IGBT芯片(10)中积蓄的静电能量释放。2.如权利要求1所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，所述的高静电耐量的IGBT模块是由两个IGBT芯片，或四个IGBT芯片，或八个IGBT芯片封装形成的多合一 IGBT模块。3.如权利要求2所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，每个IGBT芯片(10)的门极通过门极金属连接体连接至其对应的门极焊盘(2)，每个IGBT芯片(10)的发射极通过发射极金属连接体连接至其对应的发射极焊盘(3)，每个IGBT芯片(10)的集电极通过集电极金属连接体连接至其对应的集电极焊盘。4.如权利要求3所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，在每个IGBT芯片(10)所对应的门极焊盘(2)和发射极焊盘(3)之间均连接设置一外置电阻(1)，用以将IGBT芯片(10)中积蓄的静电能量释放。5.如权利要求4所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，所述的外置电阻(I)的阻值为IkQ?1ΜΩ ο6.如权利要求5所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，所述的外置电阻(I)采用贴片电阻，其一端连接在门极焊盘(2)上，另一端连接在发射极焊盘(3)上。7.如权利要求5所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，所述的外置电阻(I)采用半导体电阻，其通过半导体制程涂覆形成，并且一端涂覆在门极焊盘(2)上，另一端涂覆在发射极焊盘(3)上。8.如权利要求5所述的高静电耐量的IGBT模块，其特征在于，所述的外置电阻(I)采用可调电阻，其一端连接在门极焊盘(2)上，另一端连接在发射极焊盘(3)上，且可调端伸出封装外壳，根据需要释放的静电能量可调整对应的电阻阻值。
【文档编号】H01L23/31GK205428914SQ201620221283
【公开日】2016年8月3日
【申请日】2016年3月22日
【发明人】李俊
【申请人】富士电机（中国）有限公司