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公开(公告)号：CN112687633A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011486125.1
申请日：2020-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
Abstract: 本发明提供一种提升大面积焊接可靠性的IGBT功率模块散热结构及其方法，包括由上向下依次连接的：半导体芯片元件、第一覆盖层、衬底、第二覆盖层、第一接合材料层、缓冲材料层、第二接合材料层及散热器底板。缓冲材料层的热膨胀系数介于衬底与散热器底板的热膨胀系数之间。本发明在衬板与散热器底板之间添加一种缓冲材料，并引入第二接合材料，缓冲材料层的热膨胀系数介于衬板衬底材质和散热底板材质热膨胀系数之间，在极限工况热冲击循环时可以缓解液冷散热底板与双面金属包覆衬底之间因热膨胀系数大而对冲的问题，降低材质与材质之间热膨胀系数差距，提高了两者之间抗拉伸和抗挤压的能力，提升IGBT器件大面积焊接的可靠性，从而提升模块性能。
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公开(公告)号：CN112687644A
公开(公告)日：2021-04-20
申请号：CN202011489643.9
申请日：2020-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/48 , H01L23/367 , H01L25/11 , H01R9/24
Abstract: 本发明提供一种具有低感复合母排结构的集成散热器IGBT功率器件，包括：散热器、衬板、PCB电路、端子以及低感复合母排，衬板与所述散热器互联，衬板上布置有所述PCB电路和端子，低感复合母排与所述端子连接；低感复合母排包括：相对设置的半桥IGBT器件的DC+级和半桥IGBT器件的DC‑级、以及设置在半桥IGBT器件的DC+和半桥IGBT器件的DC‑级的一侧的半桥IGBT器件的AC级。本发明集成低感复合母排，IGBT器件更为紧凑，空间占用少，能有效降低器件因连接产生的接触热阻和电阻；低感复合母排设计自由度大，寄生参数较小；由该型器件组装而成的功率组件，空间排布的自由度大，寄生参数也可以减小；杂散电感低，电流路径短，能有效降低芯片所受的应力，有利于提高器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN111987089A
公开(公告)日：2020-11-24
申请号：CN202010837962.8
申请日：2020-08-19
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L25/18 , H01L27/02 , H01L29/739
Abstract: 本公开提供一种逆导型IGBT功率集成模块，包括衬板和设置于所述衬板上的逆导型IGBT芯片；所述衬板包括发射极导电层和集电极导电层；所述逆导型IGBT芯片包括终端区、若干IGBT器件和若干FRD器件；其中，所述IGBT器件的总面积为所述逆导型IGBT芯片的面积的50％至90％，所述IGBT器件的发射极PAD区与所述FRD器件的阳极PAD区通过绑定线与所述发射极导电层连接，所述IGBT器件的集电极PAD区和所述FRD器件的阴极PAD区通过焊层与所述集电极导电层连接。通过将若干IGBT器件和FRD器件集成在一个芯片上，形成逆导型IGBT芯片，使得IGBT器件和FRD器件共用芯片的终端区，提高了衬板通流能力。
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公开(公告)号：CN112687644B
公开(公告)日：2024-04-19
申请号：CN202011489643.9
申请日：2020-12-16
Applicant: 株洲中车时代半导体有限公司
IPC: H01L23/48 , H01L23/367 , H01L25/11 , H01R9/24
Abstract: 本发明提供一种具有低感复合母排结构的集成散热器IGBT功率器件，包括：散热器、衬板、PCB电路、端子以及低感复合母排，衬板与所述散热器互联，衬板上布置有所述PCB电路和端子，低感复合母排与所述端子连接；低感复合母排包括：相对设置的半桥IGBT器件的DC+级和半桥IGBT器件的DC‑级、以及设置在半桥IGBT器件的DC+和半桥IGBT器件的DC‑级的一侧的半桥IGBT器件的AC级。本发明集成低感复合母排，IGBT器件更为紧凑，空间占用少，能有效降低器件因连接产生的接触热阻和电阻；低感复合母排设计自由度大，寄生参数较小；由该型器件组装而成的功率组件，空间排布的自由度大，寄生参数也可以减小；杂散电感低，电流路径短，能有效降低芯片所受的应力，有利于提高器件的可靠性。
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