智能功率模塊的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供了一種智能功率模塊，其包括基板、絕緣層、第一線路、電子元器件、連接線、電引腳及封裝體，智能功率模塊還包括形成于絕緣層上且與第一線路相互獨(dú)立的第二線路及連接于第二線路上的固定腳，基板、絕緣層、第一線路、第二線路、電子元器件、連接線、固定腳與第二線路的連接部分、電引腳與第一線路的連接部分無孔封裝于封裝體內(nèi)，固定腳的自由端及電引腳的自由端分別朝兩相反方向延伸出封裝體?；迳显O(shè)置獨(dú)立的第二線路來連接固定腳，在對(duì)基板進(jìn)行封裝時(shí)，可通過固定腳和電引腳共同來固定基板在封裝模具中的位置，避免因?yàn)樽⑺軟_力不平衡而導(dǎo)致出現(xiàn)的不良品，提高封裝的良品率，同時(shí)實(shí)現(xiàn)無孔密封，提高了封裝致密性。
【專利說明】智能功率模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于電子器件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能功率模塊。
【背景技術(shù)】
[0002]智能功率模塊(IntelligentPowerModule,簡(jiǎn)稱為IPM)是一種以 IGBT( (InsulatedGateBipolar Transistor))為功率器件，并將功率元器件IGBT和驅(qū)動(dòng)電路、多種保護(hù)電路、故障檢測(cè)電路等集成在一起的功率驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品，與普通IGBT相比，在系統(tǒng)性能和可靠性上有進(jìn)一步的提高，而且由于IPM動(dòng)態(tài)損耗和開關(guān)損耗都比較低，使散熱器的尺寸減小，故使整個(gè)系統(tǒng)尺寸減小。
[0003]請(qǐng)參閱圖1和圖2，現(xiàn)有技術(shù)公開了一種智能功率模塊，其包括金屬基板101、金屬基板101的上面設(shè)有的絕緣層102、在絕緣層102上形成的電路布線103及固定于電路布線103上的電路元件104，電路元件104和電路布線103之間通過金屬線105連接，另外，該智能功率模塊還設(shè)有同電路布線103連接的若干引腳106，該智能功率模塊由密封結(jié)構(gòu)107密封，密封的方法包括使用熱塑性樹脂的注入模模制和使用熱硬性樹脂的傳遞模模制。對(duì)于小型的智能功率模塊，一般使用傳遞模的形式進(jìn)行封裝。
[0004]由于智能功率模塊對(duì)導(dǎo)熱的要求較高，所以在封裝時(shí)對(duì)金屬基板101的位置控制非常重要，請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖5，在進(jìn)行傳遞模封裝時(shí)，通常將用于固定金屬基板101的壓銷108按壓的部分設(shè)在在金屬基板101的外周部上，使壓銷108按壓在金屬基板101未設(shè)置電路布線103和電路元件104的部分。封裝完成后，壓銷108插入密封結(jié)構(gòu)107中的區(qū)域會(huì)形成一通向金屬基板101表面的孔109 (如圖1所示)。工作人員可以通過確認(rèn)孔109的深度和位置確認(rèn)金屬基板101在密封結(jié)構(gòu)107的位置，對(duì)于封裝位置不合格的智能功率模塊給予淘汰處理。
[0005]這種智能功率模塊由于壓銷108只設(shè)置在金屬基板101的一面，金屬基板101的另一面不設(shè)置壓銷108，在封裝時(shí)，有壓銷108的金屬基板101的一面的塑封料沖力大于無壓銷108的金屬基板101的一面,如圖5所示,金屬基板101會(huì)因?yàn)樽_力的不平衡而遠(yuǎn)離壓銷108，這樣就導(dǎo)致了金屬基板101散熱面上的塑封料厚度不均勻，雖可通過觀察孔109的深度和位置來確認(rèn)智能功率模塊是否合格，但這大大增加了不合格率的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006]另外，這種智能功率模塊由于孔109的存在，必然會(huì)影響智能功率模塊封裝的致密性，在長(zhǎng)期使用時(shí)，水汽會(huì)通過孔109腐蝕金屬基板101的露出部分，并通過孔109與金屬基板101間被腐蝕后的縫隙進(jìn)入金屬基板101的原密封部分，一旦水汽接觸到電路布線103或電路元件104，將破壞電路布線103和電路元件104，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生電路或斷路，使智能功率模塊失效，從而造成使用智能功率模塊的設(shè)備損壞。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型實(shí)施例的目的在于提供一種智能功率模塊，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)的智能功率模塊因壓銷帶來的不平衡力而導(dǎo)致良率降低及因壓銷在封裝過程中所形成的孔所導(dǎo)致的封裝致密性不夠的問題。
[0008]本實(shí)用新型實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種智能功率模塊，其包括基板、形成于所述基板的一面的絕緣層、形成于所述絕緣層上的第一線路、設(shè)置于所述第一線路上的若干電子元器件、電性連接相關(guān)所述電子元器件的連接線、連接于所述第一線路上的電引腳及封裝體，所述智能功率模塊還包括形成于所述絕緣層上且與所述第一線路相互獨(dú)立的第二線路及連接于所述第二線路上的固定腳，所述基板、所述絕緣層、所述第一線路、所述第二線路、所述電子元器件、所述連接線、所述固定腳與所述第二線路的連接部分、所述電引腳與所述第一線路的連接部分無孔封裝于所述封裝體內(nèi)，所述固定腳的自由端及所述電引腳的自由端分別朝兩相反方向延伸出所述封裝體。
[0009]進(jìn)一步地，若干所述固定腳連接于所述基板的第一側(cè)，所述電引腳連接于所述基板的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。
[0010]進(jìn)一步地，所述固定腳的數(shù)量為二，所述二固定腳分別連接于所述基板的第一側(cè)的相對(duì)兩端部。
[0011]進(jìn)一步地，所述第二線路包括設(shè)置于所述基板的同側(cè)的相對(duì)兩端部的二子線路，所述二子線路形成于所述絕緣層上，所述二固定腳分別電性連接于所述基板的二子線路上。
[0012]進(jìn)一步地，所述第一線路在所述基板的一側(cè)邊緣處形成多個(gè)并排分布的焊盤，所述電引腳與所述焊盤連接。
[0013]進(jìn)一步地，所述固定腳的數(shù)量為二，所述第二線路于所述基板的一側(cè)的相對(duì)兩端部形成二焊盤，所述二固定腳與所述焊盤一一連接。
[0014]進(jìn)一步地，所述固定腳的自由端面與所述封裝體的外表面相平齊。
[0015]進(jìn)一步地，所述電引腳的與所述第一線路連接的端部進(jìn)行折彎處理。
[0016]進(jìn)一步地，所述固定腳的與所述第二線路連接的端部進(jìn)行折彎處理。
[0017]進(jìn)一步地，所述基板為金屬基板。
[0018]在基板上設(shè)置獨(dú)立的第二線路，用以連接固定腳，并使固定腳的末端及電引腳的末端分別朝兩相反方向延伸，在對(duì)基板進(jìn)行封裝時(shí)，可通過固定腳和電引腳共同來固定基板在封裝模具中的位置，固定腳在封裝結(jié)束后殘留在封裝體中的部分不必取出，切掉露出部分即可，這樣可以完全避免因?yàn)樽⑺軟_力不平衡而導(dǎo)致出現(xiàn)的不良品，提高封裝的良品率，并且，在封裝時(shí)可以不通過壓銷來固定基板，進(jìn)而避免封裝后產(chǎn)生小孔，實(shí)現(xiàn)無孔密封，避免水汽沿孔洞滲入而腐蝕基板及電路，提高了封裝致密性，進(jìn)而提高了智能功率模塊的長(zhǎng)期可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的智能功率模塊的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0020]圖2是圖1的智能功率模塊的剖視示意圖。
[0021]圖3至圖5是圖1的智能功率模塊的傳遞模模裝過程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022]圖6是本實(shí)用新型實(shí)施例提供的智能功率模塊的立體圖。
[0023]圖7是圖6的智能功率模塊的仰視示意圖。
[0024]圖8是圖6的智能功率模塊的剖視示意圖。[0025]圖9是本實(shí)用新型第一實(shí)施例提供的制造圖6的智能功率模塊的方法的流程圖。
[0026]圖10是圖9的步驟S3實(shí)施過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0027]圖11是圖9的步驟S3實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖12是圖9的步驟S4實(shí)施過程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖13是圖9的步驟S6實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖14是圖9的步驟S7實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖15是本實(shí)用新型第二實(shí)施例提供的制造圖6的智能功率模塊的方法中的實(shí)施
圖9所示的步驟S3后的結(jié)構(gòu)示意圖。 [0032]圖16是圖15在實(shí)施圖9所示的步驟S6后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]上述各附圖中所涉及的標(biāo)號(hào)明細(xì)如下:
[0034]
【權(quán)利要求】
1.一種智能功率模塊，其包括基板、形成于所述基板的一面的絕緣層、形成于所述絕緣層上的第一線路、設(shè)置于所述第一線路上的若干電子元器件、電性連接相關(guān)所述電子元器件的連接線、連接于所述第一線路上的電引腳及封裝體，其特征在于:所述智能功率模塊還包括形成于所述絕緣層上且與所述第一線路相互獨(dú)立的第二線路及連接于所述第二線路上的固定腳，所述基板、所述絕緣層、所述第一線路、所述第二線路、所述電子元器件、所述連接線、所述固定腳與所述第二線路的連接部分、所述電引腳與所述第一線路的連接部分無孔封裝于所述封裝體內(nèi)，所述固定腳的自由端及所述電引腳的自由端分別朝兩相反方向延伸出所述封裝體。
2.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于:若干所述固定腳連接于所述基板的第一側(cè)，所述電引腳連接于所述基板的與所述第一側(cè)相對(duì)的第二側(cè)。
3.如權(quán)利要求2所述的智能功率模塊，其特征在于:所述固定腳的數(shù)量為二，所述二固定腳分別連接于所述基板的第一側(cè)的相對(duì)兩端部。
4.如權(quán)利要求3所述的智能功率模塊，其特征在于:所述第二線路包括設(shè)置于所述基板的同側(cè)的相對(duì)兩端部的二子線路，所述二子線路形成于所述絕緣層上，所述二固定腳分別電性連接于所述基板的二子線路上。
5.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于:所述第一線路在所述基板的一側(cè)邊緣處形成多個(gè)并排分布的焊盤，所述電引腳與所述焊盤連接。
6.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于:所述固定腳的數(shù)量為二，所述第二線路于所述基板的一側(cè)的相對(duì)兩端部形成二焊盤，所述二固定腳與所述焊盤一一連接。
7.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于:所述固定腳的自由端面與所述封裝體的外表面相平齊。
8.如權(quán)利要求1所述的智能功率模塊，其特征在于:所述電引腳的與所述 第一線路連接的端部進(jìn)行折彎處理。
9.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的智能功率模塊，其特征在于:所述固定腳的與所述第二線路連接的端部進(jìn)行折彎處理。
10.如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)所述的智能功率模塊，其特征在于:所述基板為金屬基板。
【文檔編號(hào)】H01L21/60GK203456450SQ201320430426
【公開日】2014年2月26日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】陳玲娟, 程德凱 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司