一种栅极厚膜电阻器和IGBT功率模块的制作方法

本技术涉及电子元器件，尤其涉及一种栅极厚膜电阻器及其制备方法和igbt功率模块。

背景技术：

1、igbt（insulated gate bipolar transistor）功率模块作为新一代半导体器件对于高铁、动车组一类的轨道交通来说十分重要，igbt模块具有容易驱动、开关控制简便、开关变换速率快、功率损耗小等等一系列优点，在变频器械和动力系统设备的应用中十分广泛。

2、目前，国内外都采用以igbt模块为核心的逆变器作为轨道交通车辆的核心部件，而我国依靠进口再加工的方式，不仅加长了建设周期，也提高了轨道交通覆盖建设的成本。所以，我国的igbt模块研发技术依旧是一个亟待突破的研发瓶颈，对我国的轨道交通网络建设至关重要。

3、栅极电阻的性能直接影响igbt功率模块的整体性能，栅极电阻除了可以限制栅极的充放电电流，影响igbt的开关速度之外，还有降低驱动回路的功率损耗；降低电磁干扰；防止栅极振荡；避免器件寄生开通等作用。当前国内igbt功率模块基本都是用国外的电阻，目前国内常见的栅极电阻器主要采用薄膜电阻器技术，但在高功率、高频率、高温等环境下存在一些问题，如功耗大、温升高、稳定性差等。

技术实现思路

1、本实用新型旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

2、为此，本实用新型的一个目的在于提供一种栅极厚膜电阻器及其制备方法和igbt功率模块，其通过增加优化设计、改善工艺、材料筛选和优化工艺等手段，提高栅极电阻器的性能和稳定性，使其更适用于igbt功率模块的应用。

3、为实现上述目的，本实用新型第一方面的技术方案提供了一种igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，包括陶瓷基板、印刷于所述陶瓷基板正面的正电极层以及印刷于所述陶瓷基板背面的背电极层，所述正电极层上印刷有电阻层，在所述电阻层上印刷有玻璃层，在所述玻璃层上覆盖有保护层，各层之间通过烧结炉进行600-1000℃高温烧结在一起。

4、在上述技术方案中，优选地，烧结后的所述电阻层的厚度为5-50μm。

5、在上述技术方案中，优选地，所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板，厚度为0.2-1.2mm。

6、在上述技术方案中，优选地，所述正电极层和所述背电极层均包括第一次印刷层和第二次印刷层，在所述第一次印刷层固化后印刷所述第二次印刷层。

7、在上述技术方案中，优选地，固化后的所述第一次印刷层的厚度为5-50μm，所述第一次印刷层与所述第二次印刷层固化后的总厚度在10-50μm。

8、本实用新型第二方面的技术方案提供了一种igbt功率模块，包含本实用新型第一方面的技术方案提供的栅极厚膜电阻器，所述栅极厚膜电阻器与igbt功率模块中igbt栅极驱动电路相匹配。

9、与现有技术相比，本实用新型提供的栅极厚膜电阻器和igbt功率模块的优点在于：通过增加优化设计、改善工艺、材料筛选和优化工艺等手段，提高栅极电阻器的性能和稳定性，使其更适用于igbt功率模块的应用。该技术的开发和应用将有助于提高igbt功率模块的性能和可靠性，可以替代同类进口产品，填补国内技术空白，解决该领域的国外技术“卡脖子”的难题。

1.一种igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，其特征在于，包括陶瓷基板、印刷于所述陶瓷基板正面的正电极层以及印刷于所述陶瓷基板背面的背电极层，所述正电极层上印刷有电阻层，在所述电阻层上印刷有玻璃层，在所述玻璃层上覆盖有保护层，各层之间通过烧结炉进行600-1000℃高温烧结在一起。

2.根据权利要求1所述的igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，其特征在于，烧结后的所述电阻层的厚度为5-50μm。

3.根据权利要求1所述的igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，其特征在于，所述陶瓷基板为氧化铝陶瓷基板或氮化铝陶瓷基板，厚度为0.2-1.2mm。

4.根据权利要求1所述的igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，其特征在于，所述正电极层和所述背电极层均包括第一次印刷层和第二次印刷层，在所述第一次印刷层固化后印刷所述第二次印刷层。

5.根据权利要求4所述的igbt功率模块用栅极厚膜电阻器，其特征在于，固化后的所述第一次印刷层的厚度为5-50μm，所述第一次印刷层与所述第二次印刷层固化后的总厚度在10-50μm。

6.一种igbt功率模块，其特征在于，包含权利要求1至5中任一项所述栅极厚膜电阻器，所述栅极厚膜电阻器与igbt功率模块中igbt栅极驱动电路相匹配。