[實用新型]智能功率模塊

有效

• 申請號: 201520166413.7
• 申請日: 2015-03-23
• 公開（公告）號: CN204481692U
• 公開（公告）日: 2015-07-15
• 發明（設計）人: 馮宇翔
• 申請（專利權）人: 廣東美的制冷設備有限公司;美的集團股份有限公司
• 主分類號: H02M7/00
• 分類號: H02M7/00;H01L25/16;H01L23/367
• 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

本實用新型涉及智能功率模塊技術領域，尤其涉及一種變頻空調等特定的應用場合，通過傳遞模形式進行封裝的智能功率模塊。

背景技術

智能功率模塊(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接收MCU的控制信號，驅動后續電路工作，另一方面將系統的狀態檢測信號送回MCU。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。

現有的智能功率模塊的結構如圖1(A)、圖1(B)和圖1(C)所示。圖1(A)是現有的智能功率模塊100的俯視圖，圖1(B)是圖1(A)的X-X’線剖面圖，圖1(C)是圖1(A)去除樹脂后的示意圖。

如圖1(A)、圖1(B)和圖1(C)所示，現有的智能功率模塊100具有如下結構，其包括：電路基板106；設于電路基板106表面上的絕緣層107；絕緣層107上形成的電路布線108；覆蓋于絕緣層107和電路布線108特定位置的阻焊層110；通過錫膏112固定在電路布線108上的功率元件109和非功率元件104；連接非功率元件104、功率元件109和電路布線108的金屬線105；與電路布線108連接的引腳101；電路基板106的至少一面被密封樹脂102密封，為了提高密封性，會將電路基板106的整個面全部密封。

由于智能功率模塊100一般工作在高溫環境中，并且功率元件109在工作時會發出大量的熱，導致功率元件109的結溫很高，雖然電路基板106具有散熱作用，但是因為絕緣層107的存在，導致智能功率模塊100的整體熱阻較高。并且，由于電路基板106的導熱，使功率元件109的熱量傳遞到其他器件中，使其他器件的電參數發生不可忽略的溫飄。

因此，現有的智能功率模塊長期工作在高溫下，會嚴重降低其使用壽命，并且會影響性能的穩定性，在極端情況下，會導致智能功率模塊在工作過程中因內部器件過熱而失控爆炸，造成人員傷亡和財產損失。

實用新型內容

本實用新型的主要目的在于提供一種結構簡單、利于散熱、可靠性高的智能功率模塊。

為了達到上述目的，本實用新型提出一種智能功率模塊，包括電路布線、設置在所述電路布線預定位置的功率元件和非功率元件，還包括：作為載體的紙質散熱器，所述散熱器的一面作為正面覆蓋有絕緣層，所述電路布線設置在所述絕緣層上遠離散熱器的一面；所述散熱器的另一面作為背面，至少在對應所述功率元件的位置設置有用于散熱的皺褶。

優選地，所述皺褶覆蓋所述散熱器的整個背面。

優選地，所述散熱器上還設有通孔，所述通孔貫穿所述散熱器和絕緣層；所述電路布線的邊緣與所述通孔的邊緣之間，以及，所述絕緣層的邊緣與所述通孔的邊緣之間具有設定距離。

優選地，該智能功率模塊還包括：用于連接所述電路布線、所述功率元件和所述非功率元件以構成相應電路的金屬線。

優選地，該智能功率模塊還包括配置在所述功率模塊邊緣、與所述電路布線連接并向外延伸作為輸入輸出的引腳。

優選地，所述電路布線、所述功率元件和非功率元件、金屬線，以及所述引腳與電路布線的連接部分由樹脂封裝；所述樹脂將所述通孔填充。

優選地，所述電路布線在所述絕緣層的至少一邊緣形成一個或多個焊墊；所述多個焊墊沿所述絕緣層的邊緣對準排列；所述引腳通過所述焊墊固定，并與所述電路布線連接。

優選地，所述散熱器的背面未配置所述皺褶的位置由樹脂封裝。

優選地，所述散熱器和皺褶均為濕式碳素復合材料功能紙。

優選地，所述散熱器與所述皺褶粘接或者一體制成。

優選地，所述散熱器的厚度為1.5mm～2.5mm；所述散熱器的厚度大于所述皺褶的厚度。

優選地，所述功率元件、所述非功率元件、所述電路布線、所述金屬線組成的電路，具有橋堆、壓縮機逆變以及功率因素校正功能，或者具有橋堆、壓縮機逆變、功率因素校正以及風機逆變功能。