本技術(shù)涉及半導(dǎo)體領(lǐng)域，尤其涉及多單元igbt功率模塊的布線結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)：

1、igbt(insulated?gate?bipolar?transistor)，絕緣柵雙極型晶體管，是由（bipolar?junction?transistor，bjt）雙極型三極管和絕緣柵型場效應(yīng)管（metal?oxidesemiconductor，mos）組成的復(fù)合全控型電壓驅(qū)動(dòng)式功率半導(dǎo)體器件，?兼有（metal-oxide-semiconductor?field-effect?transistor,?mosfet）金氧半場效晶體管的高輸入阻抗和電力晶體管（giant?transistor，gtr）的低導(dǎo)通壓降兩方面的優(yōu)點(diǎn)。gtr飽和壓降低，載流密度大，但驅(qū)動(dòng)電流較大；mosfet驅(qū)動(dòng)功率很小，開關(guān)速度快，但導(dǎo)通壓降大，載流密度小。igbt綜合了以上兩種器件的優(yōu)點(diǎn)，驅(qū)動(dòng)功率小而飽和壓降低。非常適合應(yīng)用于直流電壓為600v及以上的變流系統(tǒng)如交流電機(jī)、變頻器、開關(guān)電源、照明電路、牽引傳動(dòng)等領(lǐng)域。

2、igbt模塊包括igbt芯片和frd二極管芯片，且igbt功率模塊一般是將igbt芯片和二極管芯片焊接在具有線路的散熱基板上，然后通過鍵合線或者clip這類的橋接件將芯片的電極和線路上的相應(yīng)導(dǎo)電結(jié)構(gòu)電連接在一起。

3、例如參考中國實(shí)用新型cn117650110a，公開了一種igbt模塊封裝結(jié)構(gòu)，而且該igbt模塊封裝結(jié)構(gòu)中，與信號(hào)端子短連接的橋接線往傾斜設(shè)置，很容易出現(xiàn)焊接時(shí)焊接不穩(wěn)或者跨線時(shí)與其他線短接的問題。且由于這種igbt模塊封裝結(jié)構(gòu)中具有兩塊dbc結(jié)構(gòu)，兩dbc結(jié)構(gòu)之間需要若干鍵合線橋接在一起，不但焊接點(diǎn)過多，而且很容易干擾其他鍵合線的布置，使得整個(gè)dbc結(jié)構(gòu)中增加很多中間過渡的導(dǎo)電片和鍵合線。

4、參考中國實(shí)用新型cn116469878a，雖然使用clip件代替了鍵合線，但是由于橋接件不能做得過長以防止橋接件變形彎曲，一個(gè)igbt模塊中需要很多橋接在導(dǎo)電片和導(dǎo)電片之間的橋接件以將信號(hào)接力引出，而且部分橋接件還需要傾斜設(shè)置，而為了減少igbt模塊的體積，布線結(jié)構(gòu)中的導(dǎo)電片的間距往往很小，且輸送信號(hào)端的導(dǎo)電片往往做出很窄，焊接橋接件時(shí)，很容易因?yàn)槎ㄎ徊环€(wěn)或者橋接件在焊接放置時(shí)傾斜或者錫膏外流使得igbt上的布線短路。

5、故，急需一種可解決上述問題的igbt功率模塊。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本實(shí)用新型的目的是提供一種用于igbt裝置的電路板布線結(jié)構(gòu)及igbt裝置，電路板布線結(jié)構(gòu)規(guī)整簡潔，易于焊接芯片和clip件。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型提供了一種用于igbt裝置的電路板布線結(jié)構(gòu)，包括散熱板和鋪設(shè)于所述散熱板上的導(dǎo)電片，所述導(dǎo)電片包括第一主導(dǎo)電片、第二主導(dǎo)電片、第一導(dǎo)電條、第二導(dǎo)電條、第三導(dǎo)電條、副導(dǎo)電部；所述第一主導(dǎo)電片間距設(shè)置于所述第二主導(dǎo)電片的右側(cè)，且所述第一主導(dǎo)電片、第二主導(dǎo)電片上分別形成沿前后方向間距設(shè)置的多個(gè)芯片焊接區(qū)；所述第一導(dǎo)電條和第二導(dǎo)電條沿前后方向縱向鋪設(shè)并依次設(shè)置于所述第一主導(dǎo)電片的右側(cè)；所述第三導(dǎo)電條沿前后方向縱向鋪設(shè)并設(shè)置于所述第二主導(dǎo)電片的左側(cè)；所述副導(dǎo)電部設(shè)置于所述第二主導(dǎo)電片的左側(cè)；所述第二主導(dǎo)電片向后延伸形成第一導(dǎo)電部；所述第二主導(dǎo)電片的后端向所述第一主導(dǎo)電片的后側(cè)彎折延伸形成第二導(dǎo)電部；所述第一主導(dǎo)電片向前側(cè)延伸后向所述第二主導(dǎo)電片的前側(cè)彎折延伸形成具有功率信號(hào)焊接區(qū)的第三導(dǎo)電部，且所述第三導(dǎo)電部與所述副導(dǎo)電部一體連接。

3、較佳地，所述第三導(dǎo)電條的左前角或者右前角形成有容納所述副導(dǎo)電部的缺口，所述副導(dǎo)電部位于所述缺口內(nèi)并經(jīng)過缺口的前側(cè)與所述第三導(dǎo)電部一體連接。該方案有效節(jié)省空間，使得第一導(dǎo)電條在與第三導(dǎo)電條交錯(cuò)的后半部分可以做得更寬。

4、較佳地，所述芯片焊接區(qū)包括多個(gè)igbt芯片焊接區(qū)和多個(gè)frd芯片焊接區(qū)；所述第一主導(dǎo)電片上還形成有與所述第二主導(dǎo)電片上的芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的主信號(hào)焊接區(qū)；所述第一導(dǎo)電條上形成有與所述第一主導(dǎo)電片上的芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的主信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第二導(dǎo)電條上形成有與所述第一主導(dǎo)電片上igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的g極信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第三導(dǎo)電條上形成與所述第二主導(dǎo)電片上igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的g極信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述副導(dǎo)電部上形成控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部和第三導(dǎo)電部上均形成具有功率信號(hào)焊接區(qū)。

5、具體地，所述第一導(dǎo)電條上設(shè)置有多個(gè)與每一所述芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的多個(gè)主信號(hào)焊接區(qū)，所述第二導(dǎo)電條上設(shè)置有與所述第一主導(dǎo)電片上的每一所述igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的多個(gè)g極信號(hào)焊接區(qū)，所述第三導(dǎo)電條上設(shè)置有與所述第二主導(dǎo)電片上的每一所述igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的多個(gè)g極信號(hào)焊接區(qū)；所述第一主導(dǎo)電片上設(shè)置有與所述第二主導(dǎo)電片上每一所述芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的多個(gè)主信號(hào)焊接區(qū)。該方案使得電連接芯片電極和主信號(hào)焊接區(qū)、電連接igbt芯片的芯片電極和g極信號(hào)焊接區(qū)時(shí)的電連接件可與沿左右方向設(shè)置，無需傾斜，且無需在多個(gè)芯片之間設(shè)置電連接件。

6、具體地，上述第三導(dǎo)電部具有兩個(gè)沿左右方向間距設(shè)置的功率信號(hào)焊接區(qū)，或者一個(gè)從所述第二主導(dǎo)電片前端延伸至所述第一主導(dǎo)電片前側(cè)的一個(gè)功率信號(hào)焊接區(qū)。

7、具體地，所述第二主導(dǎo)電片的左前角形成有一控制信號(hào)焊接區(qū)。

8、較佳地，所述第三導(dǎo)電條的后端具有一個(gè)熱敏電阻安裝區(qū)，所述導(dǎo)電片包括鋪設(shè)于所述熱敏電阻安裝區(qū)的兩個(gè)熱敏導(dǎo)電片，兩所述熱敏導(dǎo)電片上分別形成有焊接熱敏端子電極的焊接區(qū)和焊接溫度信號(hào)端子的焊接區(qū)。

9、較佳地，所述第三導(dǎo)電部的左端延伸至所述副導(dǎo)電部的對(duì)應(yīng)位置，右端延伸至所述第一導(dǎo)電條的對(duì)應(yīng)位置。

10、本實(shí)用新型還提供了一種igbt裝置，包括電路板、電連接件、第一芯片組和第二芯片組，所述第一芯片組包括多個(gè)第一igbt芯片和多個(gè)第一frd芯片，所述第二芯片組包括多個(gè)第二igbt芯片和多個(gè)第二frd芯片，所述電路板為上所述的用于igbt裝置的電路板布線結(jié)構(gòu)；所述芯片焊接區(qū)包括多個(gè)igbt芯片焊接區(qū)和多個(gè)frd芯片焊接區(qū)，所述第一芯片組焊接于所述第二主導(dǎo)電片上，所述第二芯片組焊接于所述第一主導(dǎo)電片上，所述電連接件用于電連接所述芯片組和電路板上的導(dǎo)電片。

11、其中，該電連接件為clip件或者鍵合線。

12、較佳地，所述igbt裝置還包括殼體、功率端子和信號(hào)端子，所述殼體包括中框和封閉中框下側(cè)開口的底板，所述電路板安裝于所述底板上并位于所述中框內(nèi)；所述芯片焊接區(qū)包括多個(gè)igbt芯片焊接區(qū)和多個(gè)frd芯片焊接區(qū)；所述第一主導(dǎo)電片上還形成有與所述第二主導(dǎo)電片上的芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的主信號(hào)焊接區(qū)；所述第一導(dǎo)電條上形成有與所述第一主導(dǎo)電片上的芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的主信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第二導(dǎo)電條上形成有與所述第一主導(dǎo)電片上igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的g極信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第三導(dǎo)電條上形成與所述第二主導(dǎo)電片上igbt芯片焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)的g極信號(hào)焊接區(qū)，以及一控制信號(hào)焊接區(qū)；所述副導(dǎo)電部上形成控制信號(hào)焊接區(qū)；所述第一導(dǎo)電部、第二導(dǎo)電部和第三導(dǎo)電部上均形成具有功率信號(hào)焊接區(qū)；所述功率端子安裝于所述中框前后側(cè)的框架結(jié)構(gòu)上并與所述功率信號(hào)焊接區(qū)在前后方向上位置相對(duì)，所述功率端子的末端直接焊接于所述功率信號(hào)焊接區(qū)或者通過電連接件電連接所述功率信號(hào)焊接區(qū)；所述信號(hào)端子安裝于所述中框左右側(cè)的框架結(jié)構(gòu)上并與所述控制信號(hào)焊接區(qū)在左右方向上位置相對(duì)，所述信號(hào)端子的末端直接焊接于所述控制信號(hào)焊接區(qū)或者通過電連接件電連接所述控制信號(hào)焊接區(qū)。

13、較佳地，所述第一igbt芯片的c極和所述第一frd芯片的負(fù)電極焊接于所述第一主導(dǎo)電片上，所述第二igbt芯片的c極和所述第二frd芯片的負(fù)電極焊接于所述第二主導(dǎo)電片上，所述電連接件包括沿左右方向設(shè)置的第一clip件、第二clip件、第三clip件、第四clip件、第五clip件和第六clip件，所述第一clip件分別焊接于所述第一igbt芯片的e極和所述第一導(dǎo)電條的主信號(hào)焊接區(qū)上，所述第二clip件分別焊接于所述第一frd芯片的正電極和所述第一導(dǎo)電條的主信號(hào)焊接區(qū)上，所述第三clip件分別焊接于所述第一igbt芯片的g極和第二導(dǎo)電條的g極信號(hào)焊接區(qū)上，所述第四clip件分別焊接于所述第二igbt芯片的e極和第一主導(dǎo)電片的主信號(hào)焊接區(qū)上，所述第五clip件分別焊接于所述第二frd芯片的正電極和第一主導(dǎo)電片的主信號(hào)焊接區(qū)上，所述第六clip件分別焊接于所述第二igbt芯片的g極和第三導(dǎo)電條的g極信號(hào)焊接區(qū)上。

14、可選地，所述第一igbt芯片的g極位于所述第一igbt芯片的e極的左側(cè)，所述第一clip件和第三clip件沿左右方向排布，所述第二igbt芯片的g極位于所述第二igbt芯片的e極的左側(cè)，所述第三clip件跨接于所述第一clip件上方，節(jié)省空間。

15、可選地，所述第一igbt芯片的g極位于所述第一igbt芯片的e極中間，所述第一clip件上具有與所述第一igbt芯片的e極焊接的第一焊接片，所述第一焊接片上具有顯露所述第一igbt芯片的g極的鏤空區(qū)，所述第三clip件跨接于所述第一clip件的第一焊接片的右半部分的上方，所述第二igbt芯片的g極位于所述第二igbt芯片的e極中間，所述第四clip件上具有與所述第一igbt芯片的e極焊接的第二焊接片，所述第二焊接片上具有顯露所述第二igbt芯片的g極的鏤空區(qū)，所述第六clip件跨接于所述第四clip件的左半部分的上方。該方案使得第一clip件和第四clip件上焊接e極的焊接片可以做得更大。

16、較佳地，所述第一芯片組中，所述第一igbt芯片和第一frd芯片沿前后方向依次交錯(cuò)設(shè)置，所述第二芯片組中，所述第二igbt芯片和第二frd芯片沿前后方向依次交錯(cuò)設(shè)置。該方案使得igbt裝置恢復(fù)速度快。當(dāng)然，也可以將所有的第一igbt芯片連續(xù)排列在一起，將所有的第一frd芯片連續(xù)排列在一起，將所有第二igbt芯片連續(xù)排列在一起，將所有的第二frd芯片連續(xù)排列在一起。

17、更佳地，所述第一芯片組中的第一igbt芯片和所述第二芯片組中的第二igbt芯片在左右方向上交錯(cuò)設(shè)置，所述第一芯片組中的第一frd芯片和所述第二芯片組中的第二frd芯片在左右方向上交錯(cuò)設(shè)置。

18、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的第一主導(dǎo)電片直接延伸到第二主導(dǎo)電片的端側(cè)，無須設(shè)置橋接結(jié)構(gòu)件給兩個(gè)igbt功率單元的布線區(qū)域連接在一起，使得所有的igbt功率單元的導(dǎo)電片形成于一個(gè)散熱板上，且本實(shí)用新型的電路板布線結(jié)構(gòu)規(guī)整簡潔。另一方面，本實(shí)用新型將用于電連接控制信號(hào)的導(dǎo)電條沿著芯片的布置方向設(shè)置，使得電連接芯片的信號(hào)與導(dǎo)電條時(shí)，電連接件可以直接沿左右方向正向布置，無需傾斜，易于焊接，且不易因傾斜錯(cuò)位而短接。