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【专利解密】芯能半导体车规级IGBT让能量传递更有效率

来源:爱集微

#专利解密#

2022-11-28

【爱集微点评】芯能半导体的IGBT专利,通过将陶瓷覆铜板上的焊接区域一一对应,有效地降低主回路的电感,继而提高IGBT功率器件的工作效率,同时提高该IGBT功率器件的产品可靠性。

集微网消息,近日“2022张江汽车半导体生态峰会暨全球汽车电子交流会”在上海张江科学会堂隆重举行。芯能半导体作为国内专业的,专注于IGBT功率器件产品供应商,本次携带多款产品亮相博览会。

现有技术中IGBT功率器件的相邻两块陶瓷覆铜板之间采用多条导电金属丝进行连接,对于每条导电金属丝均需分别进行两次键合操作,由于多条导电金属丝并列,并且由于IGBT功能器件的装配空间有限,相邻两条导电金属丝之间距离较近,因而导致了主回路电流相互影响,从而影响了IGBT功率器件的工作效率。

为此,芯能半导体于2021年4月30日申请了一项名为“IGBT功率器件”的发明专利(申请号: 202110483258.1),申请人为深圳芯能半导体技术有限公司。

图1 IGBT功率器件的装配完成的结构示意图

图1为IGBT功率器件的装配完成的结构示意图,IGBT功率器件能够直接应用在变频器、UPS不间断电源等设备上。具体地,该IGBT功率器件包括壳体10、至少两块陶瓷覆铜板60、至少两个芯片70和多个条状连接片50。多个条状连接片的大小相同,所有条状连接片都是统一的标准件,能够通过统一的设备实现批量生产,从而降低IGBT功率器件生产过程中的设备成本。

壳体形成有容纳腔,至少两块陶瓷覆铜板呈一字型排列地装配在容纳腔内,相邻两块陶瓷覆铜板之间间隔设置,使得其需通过条状连接片搭载后才能实现电气连接。相邻的块陶瓷覆铜板中,其中一块陶瓷覆铜板的边缘位置上设有至少两个第一焊接区域91,另一块陶瓷覆铜板的与第一焊接区域相对的边缘位置上一一对应地设有第二焊接区域92。每块陶瓷覆铜板上至少安装有一个芯片,各陶瓷覆铜板上的芯片电性连接至对应的焊接区域,每个第一焊接区域与相应的第二焊接区域之间连接有至少一个条状连接片,绝缘栅双极型晶体管芯片和续流二极管芯片之间通过特定的点路桥连接。其中一个第一焊接区域对应的条状连接片与相邻的另一个第一焊接区域对应的条状连接片平行设置,并且每个条状连接片的两端分别与焊接区域焊接固定。

在IGBT功率模块工作过程中,电流通过陶瓷覆铜板以及其上的芯片实现整流变换,然后输出,相邻两块陶瓷覆铜板之间通过条状连接片连接而导通,并且由于其中一个第一焊接区域对应的条状连接片与相邻的另一个第一焊接区域对应的条状连接片平行设置,并且条状连接片与条状连接片之间间隔设置,能够确保条状连接片的电流不会对相邻的条状连接片的电流造成相互影响,从而能够有效地降低主回路的电感,继而提高IGBT功率器件的工作效率,以及提高该IGBT功率器件的产品可靠性。

简而言之,芯能半导体的IGBT专利,通过将陶瓷覆铜板上的焊接区域一一对应,有效地降低主回路的电感,继而提高IGBT功率器件的工作效率,同时提高该IGBT功率器件的产品可靠性。

芯能半导体是一家专注于高端功率器件IGBT的研发的集成电路设计企业,芯能将带着“成为能量转换链中最值得信赖的功率半导体公司”的崇高愿景,带领公司在此次汽车能源革命转型的东风中实现产业化的高质量发展。

关于爱集微知识产权

“爱集微知识产权”由曾在华为、富士康、中芯国际等世界500强企业工作多年的知识产权专家、律师、专利代理人、商标代理人以及资深专利审查员组成,熟悉中欧美知识产权法律理论和实务。依托爱集微在ICT领域的长期积累,围绕半导体及其智能应用领域,在高价值专利培育、投融资知识产权尽职调查、上市知识产权辅导、竞争对手情报策略、专利风险预警和防控、专利价值评估和资产盘点、贯标和专利大赛辅导等业务上具有突出实力。在全球知识产权申请、挖掘布局、专利分析、诉讼、许可谈判、交易、运营、一站式托管服务、专利标准化、专利池建设等方面拥有丰富的经验。我们的愿景是成为“ICT领域卓越的知识产权战略合作伙伴”。

(校对/赵月)

责编: 李梅

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