智能功率模块及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种智能功率模块及其制造方法。智能功率模块包括：基板，基板的相对的两侧面上分别设有第一凸出部和第二凸出部，第一凸出部的下表面和第二凸出部的下表面分别与基板的下表面平齐，基板内设有散热通道，散热通道的两端分别贯穿第一凸出部和第二凸出部；绝缘层，绝缘层设在基板的上表面；布线层，布线层设在绝缘层上；多个电子元件，多个电子元件设在布线层上，多个电子元件之间或者电子元件与绝缘层之间电连接；多个引脚，多个引脚设在基板的至少一侧边缘处，且引脚与布线层电连接；密封树脂层，密封树脂层包裹在设有电子元件的基板外部，其中引脚、散热通道和基板的下表面露出。本发明专利技术的智能功率模块散热性能更好。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及集成电路技术，尤其是涉及一种智能功率模块及该智能功率模块的制造方法。
技术介绍
智能功率模块，即IPM(IntelligentPowerModule)，是一种将电力电子技术和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收MCU(MicrocontrollerUnit微控制单元)的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。智能功率模块一般会工作在恶劣的工况中，如变频空调的室外机，高温高湿的状态下，在智能功率模块集成度越来越高，功率密度越来越大的情况下，需要设计越来越厚的电路基板来进行散热，这样做不但增加了智能功率模块的成本，而且，因为重量的增加，给模块加工和运输带来了困难，增加了取放模块的机器人的成本和运输成本。此外，因为现行的智能功率模块在制造过程中，因为电路基板被包裹在热硬性树脂中，电路基板在模腔中的定位效果不好，注塑时容易引起电路基板在模腔中移位，对引脚产生拉伸应力，所以，现行智能功率模块在注塑时的参数可调范围非常窄，如果冲力过大，容易引起电路基板移位，如果冲力过小，容易发生模块注塑不满。
技术实现思路
本专利技术旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种智能功率模块，该智能功率模块散热性能更好，且在制造过程中智能功率模块在注塑模具内的定位更为准确和稳定。本专利技术还提出一种智能功率模块的制造方法。根据本专利技术第一方面实施例的智能功率模块，包括：基板，所述基板的相对的两侧面上分别设有第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部的下表面和所述第二凸出部的下表面分别与所述基板的下表面平齐，所述基板内设有散热通道，所述散热通道的两端分别贯穿所述第一凸出部和所述第二凸出部；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的上表面；布线层，所述布线层设在所述绝缘层上；多个电子元件，多个所述电子元件设在所述布线层上，多个所述电子元件之间或者所述电子元件与所述绝缘层之间电连接；多个引脚，多个所述引脚设在所述基板的至少一侧边缘处，且所述引脚与所述布线层电连接；密封树脂层，所述密封树脂层包裹在设有所述电子元件的所述基板外部，其中所述引脚、所述散热通道和所述基板的下表面露出。根据本专利技术实施例的智能功率模块散热性能更好，且在制造过程中智能功率模块在注塑模具内的定位更为准确和稳定。在一些优选实施例中，所述第一凸出部设在所述基板的左端面上且向左凸出，所述第二凸出部设在所述基板的右端面上且向右凸出。在一些优选实施例中，所述第一凸出部和所述第二凸出部在上下方向上对齐。在一些优选实施例中，所述第一凸出部和所述第二凸出部左右对称分布。在一些优选实施例中，所述散热通道沿直线方向延伸，所述散热通道贯穿所述第一凸出部的左侧面，并且所述散热通道贯穿所述第二凸出部的右侧面。在一些优选实施例中，所述散热通道贯穿所述第一凸出部的左侧面所形成的通孔位于所述第一凸出部的左侧面的中部，所述散热通道贯穿所述第二凸出部的右侧面所形成的通孔位于所述第二凸出部的右侧面的中部。在一些优选实施例中，所述第一凸出部的上表面和与所述基板的上表面之间具有第一预定间距，所述第二凸出部的上表面和与所述基板的上表面之间具有第二预定间距。在一些优选实施例中，所述第一预定间距等于所述第二预定间距。在一些优选实施例中，所述第一凸出部为多个且间隔开布置，所述第二凸出部为多个且彼此间隔开设置。在一些优选实施例中，所述散热通道为多个，每个所述散热通道分别对应贯穿一个所述第一凸出部和一个所述第二凸出部。根据本专利技术第二方面实施例的智能功率模块的制造方法，包括如下步骤：对铝板进行冲压形成带有所述第一凸出部和所述第二凸出部的所述基板；在所述基板内设置分别贯穿所述第一凸出部和所述第二凸出部的所述散热通道；在所述基板上设置所述绝缘层；在所述绝缘层的上表面粘贴铜箔且对所述铜箔进行蚀刻以局部地除去所述铜箔，形成所述布线层；制成多个所述引脚；在所述布线层上焊接所述电子元件和所述引脚；在多个所述电子元件之间或者所述电子元件和所述引脚之间邦定金属线以形成电连接；对带有所述电子元件和所述引脚的所述基板进行注塑，将所述引脚以及所述散热通道露出，且将所述基板的下表面紧贴在注塑模具的底壁上；测试以完成所述智能功率模块的制造。根据本专利技术上述的制造方法，可以使现有的流程得到优化，可保证智能功率模块在注塑模具里的定位更为准确。而且通过本制造方法所制造出的智能功率模块，由于下表面没有被密封树脂层包裹，因此智能功率模块的散热效果更好。本专利技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本专利技术的实践了解到。附图说明本专利技术的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：图1是根据本专利技术实施例的智能功率模块的外形图；图2是根据图1中沿X-X’线的剖视图；图3是根据本专利技术实施例的智能功率模块去掉密封树脂后的俯视图；图4是在基板上设置绝缘层和布线层的工序图；图5是图4中沿箭头P的方向的侧视图；图6是根据本专利技术实施例的智能功率模块的引脚的结构示意图；图7是在布线层上焊接电子元件和引脚的工序图；图8是图7中沿箭头Q的方向的侧视图；图9是在多个电子元件之间或者电子元件和引脚之间邦定金属线以形成电连接的工序图；图10是对带有电子元件和引脚的基板进行注塑的工序图；图11是根据本专利技术实施例的智能功率模块的制造方法的工序流程图。附图标记：智能功率模块100；基板1；第一凸出部11；第二凸出部12；绝缘层2；布线层3；焊盘31；电子元件4；散热通道5；引脚6；密封树脂层7；金属线8；注塑模具9；浇口91；排气口92；固定装置93；钢网10；载具101。具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本专利技术，而不能理解为对本专利技术的限制。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本专利技术的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。在本专利技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，包括：基板，所述基板的相对的两侧面上分别设有第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部的下表面和所述第二凸出部的下表面分别与所述基板的下表面平齐，所述基板内设有散热通道，所述散热通道的两端分别贯穿所述第一凸出部和所述第二凸出部；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的上表面；布线层，所述布线层设在所述绝缘层上；多个电子元件，多个所述电子元件设在所述布线层上，多个所述电子元件之间或者所述电子元件与所述绝缘层之间电连接；多个引脚，多个所述引脚设在所述基板的至少一侧边缘处，且所述引脚与所述布线层电连接；密封树脂层，所述密封树脂层包裹在设有所述电子元件的所述基板外部，其中所述引脚、所述散热通道和所述基板的下表面露出。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：基板，所述基板的相对的两侧面上分别设有第一凸出部和第二凸出部，所述第一凸出部的下表面和所述第二凸出部的下表面分别与所述基板的下表面平齐，所述基板内设有散热通道，所述散热通道的两端分别贯穿所述第一凸出部和所述第二凸出部；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的上表面；布线层，所述布线层设在所述绝缘层上；多个电子元件，多个所述电子元件设在所述布线层上，多个所述电子元件之间或者所述电子元件与所述绝缘层之间电连接；多个引脚，多个所述引脚设在所述基板的至少一侧边缘处，且所述引脚与所述布线层电连接；密封树脂层，所述密封树脂层包裹在设有所述电子元件的所述基板外部，其中所述引脚、所述散热通道和所述基板的下表面露出。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一凸出部设在所述基板的左端面上且向左凸出，所述第二凸出部设在所述基板的右端面上且向右凸出。3.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一凸出部和所述第二凸出部在上下方向上对齐。4.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一凸出部和所述第二凸出部左右对称分布。5.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热通道沿直线方向延伸，所述散热通道贯穿所述第一凸出部的左侧面，并且所述散热通道贯穿所述第二凸出部的右侧面。6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热通道贯穿所述第一凸出部的左侧面所形成的通孔位于所述第一凸出部的左...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44