本实用新型属于电力半导体封装技术领域，具体涉及一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块。
背景技术：
近年来，柔性直流输电项目在我国得到了广泛的推广，越来越多的柔性直流输电项目展开建设。压接型igbt模块作为柔性直流输电系统的关键元件，越来越得到学界的重视。其中，凸台式压接igbt模块有着结构简单，散热性能好，寄生参数小的特点，在柔性直流输电工程中得到了广泛的应用。然而，对于现有凸台式压接型igbt模块，由于其集电极凸台为实体结构，在芯片由于发热产生热膨胀时，由于压接模块在工作时需要较大的装配力，传统凸台由于存在很大刚度，芯片的热膨胀无法得到补偿，因此造成了很大的热应力。由于模块几何结构不对称，模块内部各芯片间存在温度不均衡，从而导致芯片间热应力不均衡。由于模块工作时芯片所受热应力是决定模块寿命的关键因素，因此，热应力的不均衡将导致模块寿命的严重降低。
传统凸台式压接型igbt模块如图1所示，其中自上而下分别为发射极凸台(铜)，发射极钼片(钼)，芯片(硅)，集电极钼片(钼)以及集电极凸台(铜)。模块在使用时，将模块集电极凸台固定，在发射极表面施加装配力，使得整个结构由装配力压紧。在模块工作时，芯片发热导致热膨胀，由于传统模块发射极凸台刚度较大，使得热膨胀无法补偿，导致产生较大热应力。
技术实现要素：
本实用新型的目的在于提供一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，以克服现有技术存在的问题，本实用新型通过在发射极凸台中内置空腔并填充液态金属，通过空腔下方金属薄层的形变实现热应力补偿，从而降低工作时芯片的热应力，提高模块寿命。
为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：
一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，包括发射级凸台，发射级凸台的内部设置有空腔，空腔的底部为金属薄层，金属薄层上设置有内凸台，且空腔中填充有液态金属，发射级凸台的下部依次设置有发射极钼片、芯片、集电极钼片以及集电极凸台。
进一步地，金属薄层材质与发射极凸台材质相同，且二者为一体化设计。
进一步地，金属薄层的厚度为5mm。
进一步地，液态金属采用液态镓铟锡合金。
与现有技术相比，本实用新型具有以下有益的技术效果：
在发射极凸台中内置空腔，并填充液态金属，液态金属起导电导热的作用，当模块工作时，芯片发热温度升高造成热膨胀，在装配力不变的情况下，芯片将发射极钼片以及发射极凸台顶起，空腔下方金属薄层发生形变，从而实现热膨胀的补偿，由于金属薄层发生弹性形变，因此在温度降低时，金属薄层形变可以及时恢复，同时保证了电器链接的可靠性。本实用新型通过在发射极凸台中内置空腔并填充液态金属，通过空腔下方金属薄层的形变实现热应力补偿，从而降低工作时芯片的热应力，提高模块寿命。
附图说明
图1是传统凸台式压接型igbt模块图；
图2是本实用新型凸台式压接型igbt模块图。
其中，1为发射极凸台，2为发射极钼片，3为芯片，4为集电极钼片，5为集电极凸台，6为空腔，7为内凸台，8为金属薄层。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型的保护方式做进一步描述：
参见图2，一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，包括发射级凸台1，发射级凸台1的内部设置有空腔6，空腔6的底部为金属薄层8，金属薄层8上设置有内凸台7，内凸台7为金属薄层8中间凸起的结构，与发射级凸台1其他部分为一体的铜实体，实现电热传导，且空腔6中填充有液态金属，液态金属在发射极凸台制造的时候填充进去，发射级凸台1的下部依次设置有发射极钼片2、芯片3、集电极钼片4以及集电极凸台5；金属薄层8材质与发射极凸台1材质相同，且二者为一体化设计，厚度为5mm，液态金属采用液态镓铟锡合金，实现电热的传导。
下面结合具体实施例对本实用新型做进一步描述：
本实用新型结构如图2所示，在传统凸台式压接型igbt模块的基础上进行改进，在发射极凸台1中内置空腔6，并填充液态金属，其中空腔6下方金属薄层8实现对于芯片热膨胀形变的补偿，液态金属起导电导热的作用。本实用新型可以实现模块工作时，芯片3表面热膨胀的补偿。具体来说，当模块工作时，芯片3发热温度升高造成热膨胀，在装配力不变的情况下，芯片3将发射极钼片2以及发射极凸台1下部顶起，空腔6下方金属薄层8发生形变，从而实现热膨胀的补偿。由于金属薄层8发生弹性形变，因此在温度降低时，金属薄层8形变可以及时恢复，同时保证了电器链接的可靠性。
1.一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，其特征在于，包括发射级凸台(1)，发射级凸台(1)的内部设置有空腔(6)，空腔(6)的底部为金属薄层(8)，金属薄层(8)上设置有内凸台(7)，且空腔(6)中填充有液态金属，发射级凸台(1)的下部依次设置有发射极钼片(2)、芯片(3)、集电极钼片(4)以及集电极凸台(5)。
2.根据权利要求1所述的一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，其特征在于，金属薄层(8)材质与发射极凸台(1)材质相同，且二者为一体化设计。
3.根据权利要求1所述的一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，其特征在于，金属薄层(8)的厚度为5mm。
4.根据权利要求1所述的一种考虑芯片热应力补偿的凸台式压接型igbt模块，其特征在于，液态金属采用液态镓铟锡合金。