[發明專利]智能功率模塊的塑封過程中所使用的預熱裝置

有效

• 申請號: 201210304192.6
• 申請日: 2012-08-24
• 公開（公告）號: CN103635022A
• 公開（公告）日: 2014-03-12
• 發明（設計）人: 楊文波;劉曉明;闕燕潔;衛安琪;孫宏偉;林連連
• 申請（專利權）人: 無錫華潤安盛科技有限公司
• 主分類號: H05K3/00
• 分類號: H05K3/00;H05B6/02
• 代理公司: 中國專利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 唐立;王忠忠

技術領域

?本發明屬于封裝技術領域，涉及封裝中的塑封過程的預熱工序，尤其涉及智能功率模塊（Intelligent?Power?Module，IPM）的預塑封過程中所使用的預熱裝置。

背景技術

封裝過程中通常包括塑封過程，在塑封之前通常需要將被塑封的模塊預熱至某一溫度，具體地，通常將該模塊置放至預熱裝置上采用接觸式加熱的方式實現預熱。

然后，對于IPM模塊，在其通常包括直接鍵合銅（Direct?Bonding?Copper，DBC）基板和印刷電路板（PCB），PCB與DBC板通常是基于不同的材料制成，其對應的導熱系數大小也相差較大。因此，在對IPM模塊采用傳統的預熱裝置進行預熱時，容易導致預熱不均勻，例如，PCB與DBC板分別被預熱的溫度不一致，從而影響塑封效果；并且，容易導致DBC板在預熱過程被氧化。

有鑒于此，由必要針對IPM模塊的塑封的預熱過程，提出一種新型的預熱裝置。

發明內容

本發明的目的之一在于，避免預熱過程中對IPM模塊預熱不均勻。

本發明的又一目的在于，減少預熱過程中對IPM模塊中的DBC板產生的氧化。

為實現以上目的或者其他目的，本發明提供一種在智能功率模塊的塑封過程中所使用的預熱裝置，所述功率模塊包括直接鍵合銅板和印刷電路板，所述預熱裝置包括加熱基板，在所述加熱基板上設置有第一加熱面和第二加熱面，所述第一加熱面用于直接接觸加熱所述印刷電路板，所述第二加熱面用于非接觸式加熱所述直接鍵合銅板，設置所述直接鍵合銅板與所述第二加熱面之間的間隙、以使置于加熱基板上的所述直接鍵合銅板和印刷電路板被加熱至基本一致的溫度。

按照本發明一實施例的預熱裝置，其，所述直接鍵合銅板與所述第二加熱面之間的間隙通過以下關系式計算：

A1×V1=?A2×V2×α×H

其中，A1所述印刷電路板的導熱系數，?V1為所述印刷電路板的體積，A2所述直接鍵合銅板的導熱系數，?V2為所述直接鍵合銅板的體積，α為轉化系數，H為所述間隙大小。

進一步，所述印刷電路板主要由塑料材料形成，所述直接鍵合銅板主要是覆銅陶瓷材料。

進一步，所述印刷電路板和直接鍵合銅板基本為長方體形狀。

進一步，所述加熱基板上設置有內凹的加熱型腔，所述智能功率模塊定位置于所述加熱型腔中加熱，所述加熱型腔中形成有高度不一致的第一臺階面和第二臺階面，所述第一臺階面用于形成第一加熱面，所述第二臺階面用于形成第二加熱面。

進一步，所述加熱基板上有多個按行和列的形式排列的所述加熱型腔。

進一步，所述加熱裝置還包括設置在所述加熱基板的底面上的電磁線圈，所述加熱基板在所述電磁線圈的電流感應下加熱。

本發明的技術效果是，通過對IPM模塊的DBC基板實行非接觸式加熱并控制DBC基板與加熱基板之間的間隙H，使加熱基板能同時對DBC基板和PCB均勻加熱。因此，DBC基板在預熱過程氧化少，并且，對IPM模塊的預熱均勻性好。

附圖說明

從結合附圖的以下詳細說明中，將會使本發明的上述和其他目的及優點更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的標號表示。

圖1是按照本發明一實施例的預熱裝置的結構示意圖。

圖2是圖1所示預熱裝置的A-A截面結構示意圖。

圖3是圖1所示的預熱裝置在加熱智能功率模塊（IPM）時的A-A截面結構示意圖。

具體實施方式

下面介紹的是本發明的多個可能實施例中的一些，旨在提供對本發明的基本了解，并不旨在確認本發明的關鍵或決定性的要素或限定所要保護的范圍。容易理解，根據本發明的技術方案，在不變更本發明的實質精神下，本領域的一般技術人員可以提出可相互替換的其他實現方式。因此，以下具體實施方式以及附圖僅是對本發明的技術方案的示例性說明，而不應當視為本發明的全部或者視為對本發明技術方案的限定或限制。

在描述中，使用方向性術語（例如“上”、“下”和“底面”等）以及類似術語描述的各種實施方式的部件表示附圖中示出的方向或者能被本領域技術人員理解的方向。這些方向性術語用于相對的描述和澄清，而不是要將任何實施例的定向限定到具體的方向或定向。