CN212393137U - 一种陶瓷基电路板的功率模块 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种陶瓷基电路板的功率模块，包括塑胶框和两个或者多于两个的一组金属管脚，该组金属管脚嵌于塑胶框之中；还包括陶瓷基电路板，陶瓷基电路板由线路层和陶瓷基层组成；内嵌于塑胶框之中的金属管脚，焊接于陶瓷基电路板的线路层上；还包括MOS管或者IGBT，MOS管或者IGBT的输出管脚与嵌于塑胶框之中的对应金属管脚相连接；MOS管或者IGBT可以采用晶圆形式，焊接于线路层上，用胶封在由塑胶框和陶瓷基电路板形成的空间内。通过塑胶框将多个金属管脚一体化，提高了模块生产的效率，降低了生产成本；并且采用陶瓷基电路板，模块增加了温度保护功能。

Description

一种陶瓷基电路板的功率模块

技术领域

本实用新型涉及用于功率产品或者电机产品的功率器件模块。采用散热效果好的陶瓷基电路板。

背景技术

随着科技的进步，电子产品中大量使用了功率管。其中常用的有MOS管和IGBT；MOS管又叫场效应晶体管；它有多种用途，主要用作开关元器件。IGBT是另外一种功率管，又叫绝缘栅双极晶闸管，也是主要用作开关元器件。

MOS管和IGBT被大量用于变频家电、电源、电机控制和逆变器等电子产品中。实际应用中，产品工作电流小就用MOS管；产品工作电流大，就采用IGBT。

MOS管和IGBT在被控制开关过程中，会产生热量，这种发热对产品和元器件本身都是不利的。解决的办法主要是两个方面：一是减少MOS管和IGBT的导通电阻，这种方法是有技术限制的；二是外部另外增加散热片，这种方法会增加成本，和产品体积，并且需要额外的生产工序来完成。如何高性价比地为MOS管和IGBT工作中散热是一个非常重要的问题。

陶瓷基电路板是指铜箔在高温下直接键合到陶瓷基片表面上的特殊工艺板。所制成的复合基板具有优良电绝缘性能，高导热特性。包括陶瓷基层和线路层。

采用陶瓷基电路板制作采用MOS管或者IGBT的功率模块是好的方法；但功率模块一般有多个管脚，单个管脚焊接于陶瓷基电路板上，不易保证一致性且工作量大；同时，为了保护模块中使用的元器件，需要对模块进行滴胶，这就需要一个闭合的空间，保证胶不外溢。

晶圆上PAD是压焊点，是晶圆信号输入输出的接口。

热敏电阻是对温度敏感的电阻器件；在市场上已经大量生产使用；为成熟的技术。在***电路中，与MCU结合，对产品进行温度监测。

发明内容

针对上述问题，本实用新型旨在提供一种陶瓷基电路板的功率模块，采用成熟工艺，较低成本实现MOS管和IGBT功率管的高性能和良好的散热效果，并且增加生产的一致性。

为实现该技术目的，本实用新型的方案是：一种陶瓷基电路板的功率模块，包括塑胶框和两个或者多于两个的一组金属管脚，该组金属管脚嵌于塑胶框之中；还包括陶瓷基电路板，陶瓷基电路板由线路层和陶瓷基层组成；嵌于塑胶框之中的一组金属管脚，焊接于陶瓷基电路板的线路层上；还包括MOS管或者IGBT的晶圆，MOS管或者IGBT的晶圆焊接于陶瓷基电路板的线路层上，输出PAD与嵌于塑胶框之中的一组金属管脚中的对应管脚相连接。

作为优选，还包括热敏电阻，热敏电阻焊接于陶瓷基电路板的线路层上，与嵌于塑胶框之中的一组金属管脚中的对应管脚相连接。

本技术方案的有益效果是：可以在生产采用MOS管或者IGBT的功率模块中，增加管脚焊接的一致性；减少工作量降低生产成本。通过热敏电阻，提供温度变化信号，与***中MCU结合，可以实现温度保护功能。

附图说明

图1为本实用新型具体实施例一示意图。

图2为陶瓷基电路板的结构示意图。

图3为本实用新型具体实施例二示意图

图4为本实用新型具体实施例二的侧面示意图。

图5为本实用新型具体实施例二管脚处的截面图

图6为本实用新型实施例三的MOS管参考电路图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1所示，本实用新型的一种陶瓷基电路板的功率模块，包括塑胶框1和两个或者多于两个的一组金属管脚2，该组金属管脚嵌于塑胶框之中；还包括陶瓷基电路板3，陶瓷基电路板3由线路层和陶瓷基层组成；嵌于塑胶框之中的一组金属管脚2，焊接于陶瓷基电路板3的线路层上；还包括MOS管或者IGBT的晶圆4，MOS管或者IGBT的晶圆4焊接于陶瓷基电路板3的线路层上，输出PAD与嵌于塑胶框之中的一组金属管脚2中的对应管脚相连接。

如图2所示，为陶瓷基电路板3的结构示意图。陶瓷基电路板3由线路层31和陶瓷基层32组成。

如图3所示，为本实用新型具体实施例二示意图。还包括热敏电阻5，热敏电阻5焊接于陶瓷基电路板3的线路层31上，与嵌于塑胶框1之中的一组金属管脚2中的对应管脚相连接。

如图4所示，为本实用新型具体实施例二的侧面示意图。包括塑胶框1和两个或者多于两个的一组金属管脚2，该组金属管脚嵌于塑胶框1之中，形成了一体化的多金属管脚器件，在模块生产中，可以作为一个元器件进行焊接；还包括陶瓷基电路板3。

如图5所示，为本实用新型具体实施例二管脚处的截面图。一组金属管脚2在塑胶框1内一端21，焊接于陶瓷基电路板3的线路层31上；一组金属管脚2在塑胶框1外的一端22，用于将模块焊接于使用模块电子产品的线路板上；热敏电阻5焊接于陶瓷基电路板3的线路层31上；塑胶框1和陶瓷基电路板3形成了滴胶工艺所需空间6；用胶将模块内部包括MOS管或者IGBT的晶圆的元器件封装保护。

如图6所示,为本实用新型实施例三的MOS管参考电路图。包括六个MOS管，应用于电机控制，形成三相控制功率模块电路。这些MOS管晶圆焊接于陶瓷基电路板上，通过陶瓷基电路板优良的导热性实现了较好的性能；通过采用一体化管脚，成本也得到优化。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何细微修改、等同替换和改进，均应包含在本实用新型技术方案的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种陶瓷基电路板的功率模块，其特征在于：包括塑胶框和两个或者多于两个的一组金属管脚，该组金属管脚嵌于塑胶框之中；还包括陶瓷基电路板，陶瓷基电路板由线路层和陶瓷基层组成；嵌于塑胶框之中的一组金属管脚，焊接于陶瓷基电路板的线路层上；还包括MOS管或者IGBT的晶圆，MOS管或者IGBT的晶圆焊接于陶瓷基电路板的线路层上，输出PAD与嵌于塑胶框之中的一组金属管脚中的对应管脚相连接。

2.根据权利要求1所述的一种陶瓷基电路板的功率模块，其特征是：还包括热敏电阻，热敏电阻焊接于陶瓷基电路板的线路层上，与嵌于塑胶框之中的一组金属管脚中的对应管脚相连接。

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