[實用新型]智能功率模塊

有效

• 申請號: 201320345811.6
• 申請日: 2013-06-17
• 公開（公告）號: CN203351585U
• 公開（公告）日: 2013-12-18
• 發明（設計）人: 馮宇翔
• 申請（專利權）人: 廣東美的集團蕪湖制冷設備有限公司
• 主分類號: H01L23/49
• 分類號: H01L23/49;H01L23/12
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 胡海國

技術領域

本實用新型涉及電子元件制造領域，特別涉及一種智能功率模塊。

背景技術

智能功率模塊，即IPM（Intelligent?Power?Module），是一種將電力電子和集成電路技術結合的功率驅動類產品。智能功率模塊把功率開關器件和高壓驅動電路集成在一起，并內藏有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊一方面可接收MCU的控制信號，驅動后續電路工作，另一方面可將系統的狀態檢測信號送回MCU。與傳統分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優勢贏得越來越大的市場，尤其適合于驅動電機的變頻器及各種逆變電源，是變頻調速、冶金機械、電力牽引、伺服驅動、變頻家電的一種理想電力電子器件。

參照圖1,?圖1為現有技術中智能功率模塊的剖面結構示意圖。傳統的智能功率模塊100具有如下結構，其包括：電路基板105，由于電路基板105是經沖壓而成，因此在該電路基板105正面的邊緣會產生輕微披風110，在該電路基板105背面的邊緣會產生光滑的弧度111；設于所述電路基板105正面上的絕緣層106；在該絕緣層106上形成的所述電路布線107；被固定在所述電路布線107上的電路元件103；連接電路元件103和所述電路布線107的金屬線104；與所述電路布線107連接的引腳101。除引腳101未與所述電路布線107連接的一端外，所述智能功率模塊100的其他部分被密封樹脂102密封。

由于智能功率模塊100對可靠性的要求非常高，每枚智能功率模塊100的加工過程都需要進行跟蹤，尤其是涂裝錫膏以使電路元件103固定到電路布線107的工序是智能功率模塊100的加工過程的要點，錫膏的厚度、形狀對所述電路元件103的焊接質量影響很大，焊接質量又直接影響邦線質量，焊接質量和邦線質量對模制的合格率起關鍵作用。所以對智能功率模塊的加工過程跟蹤的重點是對涂裝錫膏過程的跟蹤。因此會通過激光打標或者噴墨等方式，在所述電路基板105的背面的形成所述唯一識別號108。但因為現行的智能功率模塊100的制造方法采用先形成外形一致單板后再多板涂裝錫膏的方式，無法對涂裝錫膏的所述電路基板105進行區分，所以不得不增加形成識別號108的工序。激光打標的方式會對所述電路基板105的背面形成物理損傷，會降低所述電路基板105的背面與樹脂材料的結合力，而且生產效率低下；如果采用噴墨的方式，又設備昂貴，噴料的管理和回收也增加了工廠的運營成本，也不利于大批量生產。此外，由于涂裝錫膏是通過多塊單板同時涂抹的方式進行，為了保證多塊單板的高度和方向一致，對載具的精度要求非常高，如果多塊單板是自動化上下料的方式放置，對于自動上下料設備的設計要求也非常高，這些都增加了智能功率模塊的制造成本。

另外，現行的所述智能功率模塊100由于所述電路基板105全部通過沖壓形成，所述電路基板105的表面的四個邊緣都有所述披風110，所述披風110的高度會因為沖壓模具老化等原因變大，在回流焊和模制工序時，所述引腳101有觸碰到所述披風110的風險。特別是如果所述引腳101和所述披風110在模制后，距離非常近，通過樹脂材料隔絕，在成品測試時一般無法檢測到，此種產品在市場長期使用過程中，由于材料間熱膨脹系數的差異，所述引腳101和所述披風110有發生觸碰的風險，最終導致所述智能功率模塊100失效，嚴重時會發生爆炸。

實用新型內容

本實用新型的主要目的旨在解決現有技術的不足，提供一種高可靠性的智能功率模塊以及一種工序流程得到簡化的制造方法，可在智能功率模塊的加工過程得到跟蹤的同時，減少制造工序，并獲得性能更可靠的智能功率模塊產品。

為實現上述目的，本實用新型提出一種智能功率模塊，包括一電路基板、在該電路基板正面形成的絕緣層、在該絕緣層上形成的電路布線層、固定在該電路布線層上的電路元件和引腳，其中，所述電路基板正面的一側的邊緣或兩相對側的邊緣具有凸出于該電路基板正面的披風結構，所述電路基板背面對應所述披風結構的邊緣具有圓角結構；所述引腳設置在不具有所述披風結構的一側的電路布線層上；所述電路基板、絕緣層、電路布線層、電路元件和引腳被封裝在密封樹脂中，其中，所述引腳貫穿所述密封樹脂并向外延伸。

優選地，所述智能功率模塊還包括用于在所述電路元件、電路布線層以及引腳之間建立電連接的金屬線，該金屬線被封裝在密封樹脂中。

優選地，所述電路元件、引腳和/或金屬線與電路布線層焊接。

優選地，所述智能功率模塊還包括用于設置在電路元件與電路布線層之間的銅質的散熱器，所述散熱器與電路元件和電路布線層焊接。