[發明專利]具有集成的功率電子電路系統和邏輯電路系統的模塊

有效

• 申請號: 201510492902.6
• 申請日: 2015-08-12
• 公開（公告）號: CN105376936B
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發明（設計）人: 陳柳;M·丁克爾;T·薩米南
• 申請（專利權）人: 英飛凌科技股份有限公司
• 主分類號: H05K1/11
• 分類號: H05K1/11;H05K1/14
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 鄭立柱

具有集成功率電子電路系統和邏輯電路系統的集成功率模塊包括埋置功率半導體模塊、多層邏輯印刷電路板和柔性連接，該埋置功率半導體模塊包括被埋置在介電材料中的一個以上功率半導體裸片，該邏輯印刷電路板具有被裝配至該邏輯印刷電路板的表面的一個以上邏輯裸片，該柔性連接被整體地形成在埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間。該柔性連接將埋置功率半導體模塊機械地連接至邏輯印刷電路板，并且提供埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間的電氣通路。一種制造該集成功率模塊的方法也被提供。

技術領域

本申請涉及功率電子電路系統，尤其是集成有邏輯電路系統的功率電子電路系統，該邏輯電路系統控制功率電路系統的運行。

背景技術

許多應用(比如，汽車應用和工業應用)使用功率電子電路系統，比如，絕緣柵雙極型晶體管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)、功率金屬氧化物半導體場效應晶體管(Metal Oxide Semiconductor Field Effect Transistor，MOSFET)、功率二極管等。例如，常見的功率電路包括單相半波整流器和多相半波整流器、單相全波整流器和多相全波整流器、電壓調節器等。集成功率模塊(Integrated Power Module IPM)包括功率電子電路系統和邏輯電路系統兩者，該邏輯電路系統用于控制功率電子電路系統的運行。在一些常規IPM中，功率裸片(芯片)被附接至功率電子基板，比如，直接鍵合銅(Direct BondedCopper DBC)、絕緣金屬基板(Insulated Metal Substrate，IMS)或活潑金屬銅焊(ActiveMetal Brazed，AMB)基板。邏輯裸片被表面裝配至單獨的邏輯印刷電路板。然后，功率電子基板通過剛性連接器被連接至該邏輯印刷電路板。在其他常規IPM中，連接機制并不是這么龐大。然而，功率裸片通常被表面裝配至第二印刷電路板。在這兩種IPM實施中，有效面積需要容納各個部分，這增加了IPM的總體大小和成本。其他的常規IPM把功率半導體模塊嵌入至邏輯印刷電路板之內。雖然該方法減少了實施IPM所需的面積，但其具有顯著變多的過程步驟并且成本昂貴。因此，需要更小的、更簡單的并且更具性價比的IPM解決方案。

發明內容

根據一種使功率電子電路系統和邏輯電路系統互相連接的方法的實施例，該方法包括：提供多層的邏輯印刷電路板和埋置功率半導體模塊，該埋置功率半導體模塊包括被埋置在介電材料之中的一個以上功率半導體裸片；將該一個以上邏輯裸片裝配至邏輯印刷電路板的表面；并且在埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間形成整體的柔性連接，該整體的柔性連接將埋置功率半導體模塊機械地連接至邏輯印刷電路板，并提供埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間的電氣通路。

根據一種集成功率模塊的實施例，該模塊包括埋置功率半導體模塊、多層邏輯印刷電路板和柔性連接，該埋置功率半導體模塊包括被埋置在介電材料中的一個以上功率半導體裸片，該多層邏輯印刷電路板具有被裝配至該邏輯印刷電路板的表面的一個以上邏輯裸片，并且該柔性連接被整體地形成在埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間。該柔性連接將埋置功率半導體模塊機械地連接至邏輯印刷電路板，并且提供埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間的電氣通路。

通過閱讀下面的具體實施方式以及參看附圖，本領域的技術人員將能認識到其他的特征和優點。

附圖說明

附圖中的元件不一定是彼此相對成比例的。相似的附圖標記指相應的類似部件。各種所示實施例的特征能夠被結合，除非其彼此排斥。實施例在附圖中被示出，并且在接下來的具體實施方式中進行了詳細說明。

圖1示出了集成功率模塊的一個實施例的剖視圖，該集成功率模塊具有被整體地形成在埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間柔性連接；

圖2示出了集成功率模塊的另一個實施例的剖視圖，該集成功率模塊具有被整體地形成在埋置功率半導體模塊和邏輯印刷電路板之間的柔性連接；