[發明專利]智能功率模塊電路板封裝結構

在審

• 申請號: 201910537615.0
• 申請日: 2019-06-20
• 公開（公告）號: CN110213929A
• 公開（公告）日: 2019-09-06
• 發明（設計）人: 陳健;吳楨生;湯桂衡;楊軻
• 申請（專利權）人: 深圳市匯川技術股份有限公司
• 主分類號: H05K7/14
• 分類號: H05K7/14
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明實施例公開了一種智能功率模塊電路板封裝結構，涉及智能功率模塊封裝技術領域。該結構包括：功率電路基板、內置功能電路板以及用于信號傳輸及固定內置功能電路板的多個連接柱；多個連接柱的底端固定在功率電路基板上，內置功能電路板開設有多個第一通孔，多個第一通孔分別與多個連接柱一一對應，多個連接柱的頂端分別通過多個第一通孔穿過內置功能電路板，且在第一通孔處與內置功能電路板固定連接，使內置功能電路板以堆棧層疊的方式設置在功率電路基板上方。本發明實施例可以提高功率電路基板的利用率，降低智能功率模塊的外殼設計成本和裝配工序，且有利于降低智能功率模塊的體積和增加智能功率模塊的功率密度。

技術領域

本發明實施例涉及智能功率模塊封裝技術領域，尤其涉及一種智能功率模塊電路板封裝結構。

背景技術

智能功率模塊(Intelligent Power Module，IPM)在傳統功率模塊的基礎上集成了功能電路單元，因其高集成度、高可靠性以及簡易外置配套電路，被廣泛應用在家電、工業傳動等領域。現有IPM的功能電路單元封裝方式包括兩種：

一種封裝方式是，功能電路單元是以集成電路芯片形式存在，且放置在IPM內的功率電路基板上，功能電路單元通過鍵合金屬線和功率電路基板上的功率單元進行信號傳輸。這種封裝方式，將功能電路單元和功率單元共同集成在功率電路基板上，由于功能電路單元的集成電路芯片發熱量遠小于功率單元的發熱量，導致了具有良好導熱性能的功率電路基板利用率不高，間接導致成本上升。

另一種封裝方式是，功能電路單元以內置印制電路板(Printed Circuit Board，PCB)的形式存在，內置功能PCB上放置分立功能器件，內置PCB通常通過IPM外殼上的支撐部件裝配在IPM殼體內部的腔體里，內置功能PCB通過鍵合金屬線和IPM內的功率電路基板上的功率單元進行信號傳輸。這種封裝方式，需要通過IPM外殼上的支撐部件進行裝配或固定功能電路單元，導致IPM外殼需要設計為分離式外殼，即一個外殼框和一個封蓋，支撐部件設置于外殼框的四個側面，相對于一體化外殼而言，增加了外殼料本和裝配工序。

綜上，現有IPM的功能電路單元封裝方式存在有功率電路基板利用率不高、需要設計包含支撐部件的分離外殼，導致成本和裝配工序增加的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明實施例的目的在于提供一種智能功率模塊電路板封裝結構，以解決現有技術中存在的功率電路基板利用率不高、需要設計包含支撐部件的分離外殼，導致成本和裝配工序增加的問題。

本發明實施例解決上述技術問題所采用的技術方案如下：

根據本發明實施例的一個方面，提供一種智能功率模塊電路板封裝結構，包括：功率電路基板、內置功能電路板以及用于信號傳輸及固定所述內置功能電路板的多個連接柱；所述多個連接柱的底端固定在所述功率電路基板上，所述內置功能電路板開設有多個第一通孔，所述多個第一通孔分別與所述多個連接柱一一對應，所述多個連接柱的頂端分別通過所述多個第一通孔穿過所述內置功能電路板，且在所述第一通孔處與所述內置功能電路板固定連接，使所述內置功能電路板以堆棧層疊的方式設置在所述功率電路基板上方。

在上述技術方案的基礎上，所述多個連接柱包括第一短連接柱和/或第二長連接柱，其中：

所述第一短連接柱包括第一柱體，所述第一柱體的底端固定在所述功率電路基板上，所述第一柱體的頂端通過與其對應的第一通孔穿過所述內置功能電路板后不再延伸，且所述第一柱體在其所對應的第一通孔處與所述內置功能電路板固定連接；

所述第二長連接柱包括第二柱體，所述第二柱體的底端固定在所述功率電路基板上，所述第二柱體的頂端通過與其對應的第一通孔穿過所述內置功能電路板并具有延伸部，且所述第二柱體在其所對應的第一通孔處與所述內置功能電路板固定連接。