国产压接式电力电子模块的改良
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在 介 绍 之前 ， 们 首先 来 认 识 一 下压 接 电力 电 我 子 模块 的基 本 结构 和特点 。
１压 接 式 电 力 电子 模块 的 基 本 结 构 和 特 点
目前 ， 国内市 场上 电力 电子 模块 、 块 配 件基 本 模 上 都 采 用 压 接 式 结 构 ，对 此 ，国 内 已 有 专 文 介 绍 …０ ， Ｊ压接 式模 块 基本 结构 可 以用 如图 ｌ 示 ： 表
（）外壳 ；２ １ （）ｎ极引线 ；３ 主导 电极 ；４ （） （）灌封胶 （ ） 丝 ；６ ５螺 （ ）弹力铜板 ；７ 底版 ；８ （） （ ）绝缘基 片； （ ） 电极 ； １）压块 ；１ ） ９导 （０ （１ 管芯 ；１）门极 ； （２ （３ 桥臂 电极 ：１ ） １） （４ 绝缘层
２压 接式 电力 电子模 块 生产 和产 品质量等 级 存 在 的 问题
当前 国 内压 接式 电力 电子 模块 生产 存在 的 主要 问题是 ： 封装后 的产品成品率低（ 仅为 ２％ 左右） ０ ， 而且 返 工率 极高 ； 品 的电流 电压不 高 ， 产 表现 为 当通 过大 电流 时 ， 模块 电压 呈 现“ 特性 ”甚 至根本 就 通 软 ， 不 过设 计所 要求 的 大 电流 而相 比之下 ： 国外 同类产 品不 仅 价 格较 低 ， 且性 能 也 较 稳 定 。 而 由此 可 以看 出， 国内电力电子模块生产与国外 电力电子模块 生
国 产 压 接 式 电 力 电 子 模 块 的 改 良
石 道 才 石道 元
（ ①韶姻集 团驻 广州半导体厂 ， 州 ５０ １ ； 重庆 电子职业技 术学院 ， 广 １５０ ② 重庆 ４０２ ） ００ １
摘要 ： 通过 对压接 式 电力 电子 模 块 结构 分 析 ， 结合 国外 Ｄ Ｃ直接 键 合技 术 而提 出的模 块 生 并 Ｂ 产 改 良方 法 ， 决 了国产模 块 “ 解 软特性 ” 问题 ； 解 决 了 国 内电力 电子模 块 实 际 生 产过程 井 中存 在的 成 品率低 、 回收率 高等 实际 问题 ， 使得 成 品 率 由一般 的 ２ ％左 右提 高到 ９％ 以 ｏ ５ 上 ， 大地 降低 了模 块 生产 成本 。 极 关 键 词 ： 力 电子 模 块 ； 温 焊 接 ； 接 式 电 低 压 氰化 铝 ； 化 铝 氧 中 图分 类号 ：Ｎ３４ Ｔ ０ 文 献标 识码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ９ ４４ ２ ０ ）２— ０ ７— ２ １０ —３ ９ （０ ２ ０ ０ １ ０
图 １ 模 块 结构 图
在电力 电子模块 中， 将管芯 ， 电极 ， 绝缘片， 底版 采用压力结合在一块。 模块采用塑料封装 ， 外壳（ ） １ 为改 良性酚醛环 氧树脂 ， 固定导 电主电极 （ ）壳 内 ３， 用 螺丝 固定晶 闸管 管芯 ， 在 弹簧 片与 阴极 之 间 夹 并 以一层 绝 缘层 ， 以防导 电 。 芯 压接在 导 热绝 缘 片和 管 导 电片 上 ， 绝缘 片置 于散 热 底 版之上 。 同时 在塑料 管 内注 满 弹性 绝缘胶 ， 以防潮 和 预 防 晶 闸管 受 污 染 用
产相 比， 还有一 定 的差距 。 我们认 真 分析 了国内模 块和 国外模 块 的区别 之 后 ， 国外 Ｄ Ｃ直 接键 台 技术 的启 发 ， 过摸 索 ， 受 Ｂ 经 分 析和 多次 实践论 证 之 后 ， 出 了国 产模 块 主要 问 题 找 的症 结所 在 ： 由于 国内生 产 的模 块 主 要 采用 压 接式 结 构 ， 这 会 导致 芯 片与散 热 部 分 的各 个 部件 容 易 接 触 不 良 ， 从 而 导致 热 阻值较高 、 热 的效率较 低 ， 传 这样 就会 导 致 管 芯 的热稳 定性能 差 。 具体 表现 为静 态时 电压 高 、 漏 电流小 ； 态时漏 电流随 温度 升高 而逐 步增 大 。， 动 ” Ｊ 漏 电流 随电压 增 大而增 大 ， 即所谓 ‘ 温飘 ’ 现象 。 绝缘 层 选 不 当 。 于绝 缘 层 一般 采 用 三 氧化 二 由 铝 陶瓷绝 缘基 片 ， 而其 热 导 率 偏 低 （ 为 ３ ％Ｗ／ 仅 ６ ｍ． ｋ ， 绝 缘片太 厚 （ ．ｒ ， 样 就易 造 成 有效 散 热 ）且 １２ ｍ）这 ａ 量过 小 。 灌 封胶 选用不 当 。 灌封前 模块 性 能稳定 ， 封后 灌 模 块会 出现 “ 温飘 ”现象 。
良方 法 ， 此 互 勉 。 以
从 压 模块 有 如如 下一 些特 点 ： 在绝 缘 基 片上 可 以压 接 不 同功 能或不 同 电位 的芯 片 ， 构成 不 同性 能 的 电力 电 子模 块 ： 易于维 修 ， 换 性 较 强 ； 替 可根 据 需要 缩 小装 置 尺寸 、 减轻 重 量 ， 使设 备更 完 整 、 更轻 便 、 观 。 美
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第 ｌ ７卷 第 ２期
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Ｎｏ． ２
重庆工业高等专科学校学报
Ｊ ｕ １ ｆ ｈ ｎ ｑｎ ｏｙｅ ｈ ｉ Ｃ ｌ ｇ ｏ ｍａ ｏ ｇ ｉｇＰ ｌｔｃ ｎｃ ｏｌ ｅ ｏｅ ｅ
２ ０ 年 ５月 ０２
Ｍ ． Ｏ ２ ２ ０
电力 电子模块是随着微 电子平面工艺 片结 构 引入 电力 电子 领域 之 后 ， 件 封 装 上 引 起 的 一 次 大 器 的变革 。 目前市 场来看 ， 就 中小 型功 率器件 和 功能组 件 得 到 了广 泛的应用 ， 有 向高 功率 、 并 智能 化 方 向发 展 的趋 势 。 系 目前 国 内 电力 电子模 块 的 实 际 工 艺 联 而提出的改良方案 ， 有效地降低 了单位模块 的生 产 成 本 ， 大 地 提高 了电力 电子 模块 的功 效 ， 实 际 生 极 在 产 中取得 了 良好 的效 果 。 面就 介 绍 了 一 下 具 体 改 下
