[發明專利]一種塑封式IPM模塊堆疊式結構

在審

• 申請號: 201410069130.0
• 申請日: 2014-02-27
• 公開（公告）號: CN104882426A
• 公開（公告）日: 2015-09-02
• 發明（設計）人: 吳磊
• 申請（專利權）人: 西安永電電氣有限責任公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L25/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術領域

本發明屬于塑封式IPM生產制造領域，具體涉及一種塑封式IPM模塊堆疊式結構。

背景技術

塑封式IPM（Intelligent?Power?Module，智能功率模塊），是將IGBT芯片及其驅動電路、控制電路和過流、欠壓、短路、過熱等保護電路集成于一體的新型控制模塊。它是一種復雜、先進的功率模塊，能自動實現過流、欠壓、短路和過熱等復雜保護功能，因而具有智能特征。同時它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優點，廣泛應用于變頻家電、逆變電源、工業控制等領域，社會效益和經濟效益十分可觀。

對于塑封式IPM來說，其內部通常由引線框架、DBC板和PCB板組成，引線框架是用來固定DBC板和PCB板的，同時完成電氣連接的功能，DBC板用來承載IGBT芯片和二極管芯片，PCB板用于承載驅動芯片和整個驅動電路。通常來說，DBC板與PCB板之間是通過鍵合線完成電氣連接的。因此，一個IPM模塊中必不可少的三大關鍵部件就是引線框架、DBC板和PCB板，這三者的體積決定了IPM模塊的體積。今后，塑封式IPM發展趨勢是集成化和小型化，在保證目前結構不變的情況下，如何降低IPM模塊的體積，就成為當下的一個難題。

目前IPM模塊的結構形式存在以下缺陷：

（1）目前的IPM模塊內部DBC板和PCB板排布較為分散，占用的體積較大，因此導致IPM模塊的整體體積較大，材料成本較高。

（2）塑封式IPM模塊中PCB板是驅動保護電路，而PCB板與DBC板距離較遠，會使IPM模塊存在不穩定因素，存在模塊早期失效的風險。

因此，鑒于以上問題，有必要提出一種IPM模塊的新型結構，有效縮小PCB板與DBC板之間的距離，減小整個模塊的體積，提高塑封式IPM的集成度，降低注塑過程中由于模塊較大而引起的早期模塊失效的風險，同時節省了注塑料的使用量，降低生產成本。

發明內容

有鑒于此，本發明提供一種塑封式IPM模塊堆疊式結構，該結構通過將PCB板堆疊設置于DBC板上方，有效縮小PCB板與DBC板之間的距離，減小了整個模塊的體積，提高了塑封式IPM的集成度，降低注塑過程中由于模塊較大而引起的早期模塊失效的風險，同時節省了注塑料的使用量，降低生產成本。

根據本發明的目的提出的一種塑封式IPM模塊堆疊式結構，所述IPM模塊包括引線框架、DBC板與PCB板，所述DBC板上設置有功率芯片，所述PCB板上設置有驅動芯片，所述引線框架為相對設置的兩組，所述DBC板焊接于第一組引線框架上，所述PCB板焊接于第二組引線框架上；

所述第二組引線框架向所述第一組引線框架一側靠近，且所述第二組引線框架上焊接PCB板的一端向所述第一組引線框架一側延伸，使得所述第二組引線框架的末端位于所述DBC板的上方，所述DBC板與PCB板呈堆疊式結構；

所述引線框架、DBC板、功率芯片、PCB板以及驅動芯片間通過鍵合線連接。

優選的，所述PCB板焊接固定于所述第二組引線框架的末端，并位于所述DBC板的正上方中間位置處。

優選的，所述功率芯片焊接固定于所述DBC板上。

優選的，所述驅動芯片粘貼固定于所述PCB板上。

優選的，所述驅動芯片通過銀漿粘貼固定于所述PCB板上。

優選的，所述PCB板焊接固定于所述第二組引線框架的下方，以縮短功率芯片與驅動芯片間的高度差。

與現有技術相比，本發明公開的塑封式IPM模塊堆疊式結構的優點是：該結構中第二組引線框架向第一組引線框架一側靠近，縮短兩組引線框架的距離，且第二組引線框架上焊接PCB板的一端通過向第一組引線框架一側延伸，使得PCB板位于DBC板的上方，形成堆疊式結構，有效地縮小了PCB板與DBC板之間的距離，減小了整個模塊的體積，提高了塑封式IPM的集成度，降低注塑過程中由于模塊較大而引起的早期模塊失效的風險，同時節省了注塑料的使用量，降低生產成本。

附圖說明

為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發明公開的一種塑封式IPM模塊堆疊式結構的主視剖視圖。

圖2為本發明公開的一種塑封式IPM模塊堆疊式結構的俯視圖。

圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱：