[發明專利]智能功率模塊及空調器

有效

• 申請號: 201910485004.6
• 申請日: 2019-06-03
• 公開（公告）號: CN110176852B
• 公開（公告）日: 2021-05-25
• 發明（設計）人: 張宇新;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: H02M1/00
• 分類號: H02M1/00;H01L23/367;H01L23/373
• 代理公司: 深圳市世紀恒程知識產權代理事務所 44287
• 代理人: 唐文波

本發明公開一種智能功率模塊及空調器，該智能功率模塊包括：鋁基板；鎳化鋁合金薄膜，設置于鋁基板上；電路布線層，設于鎳化鋁合金薄膜上，電路布線層設置有安裝位；功率組件，功率組件設置于對應的電路布線層的安裝位上。本發明解決了功率模塊工作過程中散熱不及時，或者散熱效果較差，而導致功率組件的工作溫度過高而發生故障，嚴重時甚至被燒毀智能功率模塊的問題。

技術領域

本發明涉及電子電路技術領域，特別涉及一種智能功率模塊及空調器。

背景技術

目前，智能功率模塊大多采用在金屬散熱基板，并通過絕緣層與金屬散熱基板單面散熱的方式將功率模塊運行過程中產生的熱量向外輻射。然而，當功率模塊產熱較多時，這種散熱方式可能會因散熱不及時而燒毀功率模塊。

發明內容

本發明的主要目的是提出一種智能功率模塊及空調器，旨在解決功率模塊工作過程中散熱不及時，或者散熱效果較差，而導致功率組件的工作溫度過高而發生故障，嚴重時甚至被燒毀智能功率模塊的問題。

為實現上述目的，本發明提出一種智能功率模塊，所述智能功率模塊包括：

鋁基板；

鎳化鋁合金薄膜，設置于所述鋁基板上；

電路布線層，設于所述鎳化鋁合金薄膜上，所述電路布線層設置有安裝位；

功率組件，所述功率組件設置于所述電路布線層對應的安裝位上。

可選地，所述功率組件包括主控芯片和功率開關管，所述功率開關管和所述主控芯片通過金屬線與所述電路布線層上對應的安裝位電連接。

可選地，所述功率器件的數量為多個，多個所述功率開關管構成所述PFC功率開關模塊、壓縮機功率模塊及風機功率模塊中的一種或者多種組合。

可選地，所述功率組件還包括驅動芯片，所述驅動芯片設置于所述電路布線層上對應的安裝位上，所述驅動芯片通過所述金屬線和所述電路布線層上對應的安裝位與所述主控芯片和功率開關管電連接。

可選地，所述鎳化鋁合金薄膜中，鋁與鎳的比例為1:1。

可選地，所述鋁基板和所述鎳化鋁合金薄膜總體厚度為1～2mm。

可選地，所述智能功率模塊還包括引腳，所述引腳設置于所述電路布線層上，且通過金屬線與所述功率組件電連接。

可選地，所述智能功率模塊還包括對所述功率組件、鋁基板、電路布線層及鎳化鋁合金薄膜進行封裝的封裝殼體。

可選地，所述智能功率模塊還包括散熱器，所述散熱器設置于所述鋁基板背離所述功率組件的一側。

本發明還提出一種空調器，所述空調器包括如上所述的智能功率模塊；所述智能功率模塊包括：鋁基板；鎳化鋁合金薄膜，設置于所述鋁基板上；電路布線層，設于所述鎳化鋁合金薄膜上，所述電路布線層設置有安裝位；功率組件，所述功率組件設置于對應的所述電路布線層的安裝位上。

本發明通過設置鎳化鋁合金薄膜，使得功率組件工作時產生的熱量通過鎳化鋁合金薄膜傳導至鋁基板上，再通過鋁基板將熱量傳導至智能功率模塊外，直接或間接的將熱量輻射至空氣中，從而進行快速散熱，以提高功率開關管的散熱速度，由于鎳化鋁合金薄膜的導熱效果較佳，避免了功率模塊工作過程中散熱不及時，或者散熱效果較差，而導致功率開關管的工作溫度過高而發生故障，嚴重時甚至被燒毀智能功率模塊的問題。此外，鎳化鋁合金薄膜的抗氧化能力和耐高溫能力較佳，使用壽命較長，可長期應用于功率模塊的高溫環境下，有利于提高功率模塊的穩定性。利用鎳化鋁合金薄膜的高絕緣性和低熱阻性，在實現鋁基板與電路布線層之間的電絕緣，還可以解決功率組件中的功率元件產生的熱量遠高于非功率元件產生的熱量時，產生不平衡熱點，導致熱聚集現象，降低智能功率模塊的熱可靠性的問題。

附圖說明