[發明專利]功率模塊及其電子設備

在審

• 申請號: 202310072983.9
• 申請日: 2023-01-31
• 公開（公告）號: CN115939073A
• 公開（公告）日: 2023-04-07
• 發明（設計）人: 李正凱;成章明;周文杰;謝地林;劉劍;別清峰
• 申請（專利權）人: 海信家電集團股份有限公司
• 主分類號: H01L23/495
• 分類號: H01L23/495;H01L25/16
• 代理公司: 北京景聞知識產權代理有限公司 11742
• 代理人: 盧春燕

本發明公開了一種功率模塊及其電子設備，功率模塊包括：塑封體、基板、多個功率芯片、框架和多個驅動芯片；框架本體設于塑封體，框架本體包括彼此相連的第一框架段和第二框架段，第二框架段在基板的厚度方向上位于第一框架段和基板之間，第二框架段通過第一引線與功率芯片電連接；驅動芯片通過第二引線與第二框架段電連接，驅動芯片和功率芯片通過第二引線、第二框架段和第一引線實現電連接；或驅動芯片通過第五引線與第一框架段電連接，驅動芯片和功率芯片通過第五引線、第一框架段、第二框架段和第一引線實現電連接。根據本發明的功率模塊，解決了因基板與框架本體之間的垂直距離較大而使引線無法鍵合的問題，提高生產效率。

技術領域

本發明涉及功率模塊技術領域，尤其是涉及一種功率模塊及其電子設備。

背景技術

相關技術中，IGBT芯片貼裝于線路板的表面，IC芯片上的金線下拉鍵合于IGBT芯片的電極上。對于厚度較薄的功率模塊，用于放置的框架與線路板表面的垂直距離較小，IC芯片上的金線能夠與IGBT芯片的電極鍵合。

然而，隨著大功率的需求，基于產品強度、絕緣性、散熱等考量，功率模塊的尺寸也隨之增加，使得IC芯片的焊點往IGBT芯片的電極鍵合的下沉深度超出了鍵合設備的垂直操作能力，無法鍵合金線，且功率模塊中所用的引線種類較多，從而導致切換線徑或設備的次數較多，影響了功率模塊的生產效率。

另外，當IC芯片的焊點往IGBT芯片的電極鍵合的下沉深度過大時，使得金線的端部應力增加而產生金線斷線或短路風險。

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，本發明的一個目的在于提出一種功率模塊，解決了因基板與框架本體之間的垂直距離較大而使引線無法鍵合的問題，提高了生產效率，且減少引線斷線或短路風險。

本發明的另一個目的在于提出一種采用上述功率模塊的電子設備。

根據本發明的實施例的功率模塊，包括：塑封體；基板，所述基板設于所述塑封體，所述基板的寬度方向的兩側分別為控制側和功率側；多個功率芯片，多個所述功率芯片均設在所述基板上，多個所述功率芯片沿所述基板的長度方向間隔設置；框架，所述框架包括框架本體、多個控制引腳和多個功率引腳，所述框架本體設在所述塑封體內，所述框架本體位于所述基板的所述控制側，且所述框架本體在所述基板的所述功率芯片所在的一側與所述基板間隔開，多個所述控制引腳位于所述控制側，每個所述控制引腳的一端與所述框架本體相連，每個所述控制引腳的另一端伸出所述塑封體外，多個所述功率引腳位于所述功率側，每個所述功率引腳的一端與所述功率芯片電連接，每個所述功率引腳的另一端伸出所述塑封體外，其中，所述框架本體包括第一框架段和第二框架段，所述第二框架段在所述基板的厚度方向上位于所述第一框架段和所述基板之間，所述第二框架段通過第一引線與所述功率芯片電連接；至少一個驅動芯片，所述至少一個驅動芯片均設在所述第一框架段上；其中，所述驅動芯片通過第二引線與所述第二框架段電連接，所述驅動芯片和所述功率芯片通過所述第二引線、所述第二框架段和所述第一引線、實現電連接，或所述第一框架段和所述第二框架段彼此相連，所述驅動芯片通過所述第五引線與所述第一框架段電連接，所述驅動芯片和所述功率芯片通過所述第五引線、所述第一框架段、所述第二框架段和所述第一引線實現電連接。

根據本發明實施例的功率模塊，通過在基板的厚度方向上將第二框架段設置在第一框架段和基板之間，且功率芯片和驅動芯片均通過引線與第二框架段電連接。由此，與傳統的功率模塊相比，通過第二框架段解決了因基板與框架本體之間的垂直距離較大而使引線無法鍵合的問題，提高了生產效率。

根據本發明的一些實施例，所述第一引線和所述第二引線的材質相同，或，第一引線和所述第五引線的材質相同。

根據本發明的一些實施例，所述第一引線和所述第二引線均為金線，或，所述第一引線和所述第五引線均為金線。