一種電極包絕緣層的功率模塊的製作方法
2023-06-24 16:00:56
本實用新型涉及電力電子領域，具體涉及一種電極包絕緣層的功率模塊。
背景技術：
功率模塊是功率電力電子器件如MOS管(金屬氧化物半導體)、IGBT(絕緣柵型場效應電晶體)、FRD(快恢復二極體)按一定的功能組合封裝成的電力開關模塊，其主要用於電動汽車、光伏發電、風力發電、工業變頻等各種場合下的功率轉換。
現有的一些功率模塊，其多個電源電極之間的距離很近，以三電平功率模塊為例，其正電極、負電極與中間電極三者之間距離很近，三個電源電極與下方晶片集合的距離也很近。在模塊使用過程中，由於某些原因晶片可能會發生爆炸，而爆炸會產生大量導電性氣體，正電極、負電極與中間電極之間並無絕緣防護，當爆炸產生的導電性氣體導通其中任意兩個電極時，便會產生電極拉弧燃燒現象，從而使安裝模塊的整機系統造成損失，甚至產生危險。
技術實現要素：
實用新型目的：針對上述問題，本實用新型旨在提供一種避免晶片爆炸時造成電極拉弧的電極包絕緣層的功率模塊。
技術方案：一種電極包絕緣層的功率模塊，包括晶片集合、輸出電極和多個電源電極，至少一個電源電極的表面設有絕緣層；其中，當多個電源電極中出現中間電極時，中間電極的表面設有絕緣層。
進一步的，多個電源電極為正電極和負電極。
進一步的，正電極和負電極的表面均設有絕緣層。
進一步的，每個電源電極均包括水平設置的引出部、與引出部垂直連接的主體部以及接觸部，接觸部包括拐角段、縱向板以及與縱向板相連的外連端，拐角段與主體部的底部垂直連接，拐角段通過折角弧形包邊與縱向板相連，外連端與晶片集合相連；設有絕緣層的電源電極，在其主體部表面、拐角段表面以及折角弧形包邊表面設置絕緣層。
進一步的，設有絕緣層的電源電極，在其主體部表面、拐角段表面、折角弧形包邊表面以及縱向板表面設有絕緣層。
進一步的，絕緣層為耐熱絕緣層。
有益效果：本實用新型通過在功率模塊的電極表面設置絕緣層，即使晶片出現爆炸現象，也不易將其中任意兩個電極導通而導致電極拉弧和模塊燃燒等危險狀況，提高了模塊使用的安全性。
附圖說明
圖1是本實用新型的結構示意圖；
圖2是本實用新型的結構示意及局部結構放大圖。
具體實施方式
實施例1：一種電極包絕緣層的功率模塊，如圖1所示，包括晶片集合1、輸出電極2和多個電源電極，此處以三電平功率模塊為例，多個電源電極即包括中間電極3、正電極4和負電極5，本實用新型中電源電極也可以只包括正電極和負電極。由圖1可知，中間電極3、正電極4和負電極5三者距離較近。
如圖2所示，中間電極3、正電極4和負電極5均包括水平設置的引出部6、與引出部垂直連接的主體部7以及接觸部，所述接觸部包括拐角段8、縱向板9以及與縱向板相連的外連端10，所述拐角段8與主體部7的底部垂直連接，拐角段8通過折角弧形包邊11與縱向板9相連，外連端10與晶片集合1相連。
中間電極3、正電極4和負電極5的表面均包覆有絕緣層；絕緣層在這三個電源電極上包覆的部位包括：主體部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包邊11的表面以及縱向板9的表面；絕緣層為耐熱絕緣層。
實施例2：一種電極包絕緣層的功率模塊，如圖1所示，包括晶片集合1、輸出電極2和中間電極3、正電極4和負電極5，中間電極3、正電極4和負電極5三者距離較近。
如圖2所示，中間電極3、正電極4和負電極5均包括水平設置的引出部6、與引出部垂直連接的主體部7以及接觸部，所述接觸部包括拐角段8、縱向板9以及與縱向板相連的外連端10，所述拐角段8與主體部7的底部垂直連接，拐角段8通過折角弧形包邊11與縱向板9相連，外連端10與晶片集合1相連。
中間電極3和負電極5的表面均包覆有絕緣層；絕緣層在這兩個電源電極上包覆的部位包括：主體部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包邊11的表面以及縱向板9的表面；絕緣層為耐熱絕緣層。
實施例3：一種電極包絕緣層的功率模塊，如圖1所示，包括晶片集合1、輸出電極2和中間電極3、正電極4和負電極5，中間電極3、正電極4和負電極5三者距離較近。
如圖2所示，中間電極3、正電極4和負電極5均包括水平設置的引出部6、與引出部垂直連接的主體部7以及接觸部，所述接觸部包括拐角段8、縱向板9以及與縱向板相連的外連端10，所述拐角段8與主體部7的底部垂直連接，拐角段8通過折角弧形包邊11與縱向板9相連，外連端10與晶片集合1相連。
中間電極3和正電極4的表面均包覆有絕緣層；絕緣層在這兩個電源電極上包覆的部位包括：主體部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包邊11的表面以及縱向板9的表面；絕緣層為耐熱絕緣層。
實施例4：一種電極包絕緣層的功率模塊，如圖1所示，包括晶片集合1、輸出電極2和中間電極3、正電極4和負電極5，中間電極3、正電極4和負電極5三者距離較近。
如圖2所示，中間電極3、正電極4和負電極5均包括水平設置的引出部6、與引出部垂直連接的主體部7以及接觸部，所述接觸部包括拐角段8、縱向板9以及與縱向板相連的外連端10，所述拐角段8與主體部7的底部垂直連接，拐角段8通過折角弧形包邊11與縱向板9相連，外連端10與晶片集合1相連。
正電極4和負電極5的表面均包覆有絕緣層；絕緣層在這兩個電源電極上包覆的部位包括：主體部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包邊11的表面以及縱向板9的表面；絕緣層為耐熱絕緣層。
實施例5：一種電極包絕緣層的功率模塊，如圖1所示，包括晶片集合1、輸出電極2和中間電極3、正電極4和負電極5，中間電極3、正電極4和負電極5三者距離較近。
如圖2所示，中間電極3、正電極4和負電極5均包括水平設置的引出部6、與引出部垂直連接的主體部7以及接觸部，所述接觸部包括拐角段8、縱向板9以及與縱向板相連的外連端10，所述拐角段8與主體部7的底部垂直連接，拐角段8通過折角弧形包邊11與縱向板9相連，外連端10與晶片集合1相連。
中間電極3的主體部7的表面、拐角段8的表面、折角弧形包邊11的表面以及縱向板9的表面包覆有絕緣層；絕緣層為耐熱絕緣層。
本實用新型通過在功率模塊的電極表面設置絕緣層，提高了模塊使用的安全性。以上僅是本實用新型的優選實施方式，應當指出：對於本技術領域的普通技術人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應視為本實用新型的保護範圍。