[發明專利]智能功率模塊及其制造方法

在審

• 申請號: 201710640413.X
• 申請日: 2017-07-31
• 公開（公告）號: CN107706160A
• 公開（公告）日: 2018-02-16
• 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
• 主分類號: H01L23/31
• 分類號: H01L23/31;H01L25/07;H01L21/56;H01L23/52
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

技術領域

本發明屬于智能功率模塊制造技術領域，具體而言，涉及一種智能功率模塊和該智能功率模塊的制造方法。

背景技術

智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)，是一種將電力電子技術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(Microcontroller Unit微控制單元)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。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。

智能功率模塊一般會工作在惡劣的工況中，如變頻空調的室外機，高溫高濕的狀態下，高溫會使智能功率模塊內部溫度升高，對于現行智能功率模塊被密封樹脂完全密封的結構，智能功率模塊內部非常容易產生熱積聚，若將電路基板的下表面外露，密封樹脂和電路基板之間的垂直縫隙非常容易使水氣進入，另外，邊緣垂直的電路基板的設計，電路基板的制作需要開模，提高了成本和制造難度，模具的損耗、長時間使用的偏差等問題導致智能功率模塊的生產良率難以提高，智能功率模塊的成本居高不下，影響了智能功率模塊的普及應用。

發明內容

本發明旨在至少解決現有技術中存在的技術問題之一。為此，本發明提出一種智能功率模塊，所述智能功率模塊水氣不易侵入。

根據本發明實施例的智能功率模塊，包括：基板，所述基板的側壁的至少一部分從下到上朝外傾斜；絕緣層，所述絕緣層設在所述基板的上表面；布線層，所述布線層設在所述絕緣層上；多個電子元件，多個所述電子元件設在所述布線層上，多個所述電子元件之間或者所述電子元件與所述布線層之間電連接；多個引腳，多個所述引腳設在所述基板的至少一側邊緣處，且所述引腳與所述布線層電連接；密封樹脂層，所述密封樹脂層包裹在設有所述電子元件的所述基板外部，其中所述基板的下表面露出。

根據本發明實施例的智能功率模塊，散熱性能好，且水氣不易通過密封樹脂層與基板之間的間隙侵入，智能功率模塊的工作更穩定。

本發明還提出了一種智能功率模塊的制造方法，包括如下步驟：

在鋁板上設置所述絕緣層；

在所述絕緣層上形成所述布線層；

切割布置有所述布線層的鋁板以形成所述基板；

制成多個所述引腳；

在所述布線層上裝配所述電子元件和所述引腳；

在多個所述電子元件之間或者所述電子元件和所述布線層之間邦定金屬線以形成電連接；

對帶有所述電子元件和所述引腳的所述基板進行注塑，且將所述基板的下表面露出；

測試以完成所述智能功率模塊的制造。

所述智能功率模塊的制造方法與上述的智能功率模塊相對于現有技術所具有的優勢相同，在此不再贅述。

本發明的附加方面和優點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發明的實踐了解到。

附圖說明

本發明的上述和/或附加的方面和優點從結合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據本發明實施例的智能功率模塊的結構示意圖；

圖2是圖1中X-X’處的剖視圖；

圖3是根據本發明實施例的智能功率模塊去掉密封樹脂層后的俯視圖；

圖4是在基板上設置絕緣層和布線層的工序圖；

圖5是切割布置有所述布線層的鋁板以形成所述基板的工序圖；

圖6是根據本發明實施例的智能功率模塊的引腳的結構示意圖；

圖7和圖8是在布線層上焊接電子元件和引腳的工序圖；

圖9和圖10是在多個電子元件之間或者電子元件和布線層之間邦定金屬線以形成電連接的工序圖；

圖11是對帶有電子元件和引腳的基板進行注塑的工序圖；

圖12是進行引腳切筋成型的工序圖；

圖13是根據本發明實施例的智能功率模塊的制造方法的工序流程圖。

附圖標記：

智能功率模塊10，

引腳11，密封樹脂層12，電子元件14，金屬線15，基板16，基板的側壁16A，絕緣層17，布線層18，焊盤18A，載具20，托具21，上模44，下模45，固定裝置46，澆口53，排氣口54，切刀66，頂針67。

具體實施方式