【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及半导体，特别是涉及一种智能功率模块、电器及智能功率模块的制造方法。
技术介绍
1、智能功率模块(ipm，intelligent power module)是一种混合集成功率电子器件，由于其具有电流密度高、饱和压降低、驱动功率低以及体积小等优点，被广泛应用于各种领域。且随着ipm模块在各用电领域的广泛使用，对ipm模块提出了更高的要求，这就促使ipm模块朝着集成度更高、体积更小以及功率密度更高的方向发展。
2、但是，当前ipm模块内部的电气连接普遍是采用铝键合线和金键合线形成电性连接。由于芯片集成度高，ipm模块工作时会引起局部过热问题，从而可能引起模块芯片与基板之间，模块芯片与引脚键合线之间出现电性连接失效问题。并且，键合线受到ipm模块内部的热应力或外部振动时，容易断裂或者脱键，从而大大降低了ipm模块的电气稳定性。
技术实现思路
1、鉴于上述问题，提出了本专利技术，以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的智能功率模块、电器及智能功率模块的制造方法。
2、基于本专利技术的第一方面，提供了一种智能功率模块，所述智能功率模块包括：
3、芯片组，所述芯片组包括至少一个功率芯片；
4、第一覆铜陶瓷基板，所述第一覆铜陶瓷基板对应于所述功率芯片的电极区域设置有铜柱；
5、第一烧结层，所述第一烧结层设置于所述功率芯片与所述第一覆铜陶瓷基板上，且所述铜柱内嵌于所述第一烧结层中，所述功率芯片与所述第一覆铜陶瓷基板
6、一种可选的
技术实现思路
，所述铜柱的厚度在1～100μm之间。
7、一种可选的
技术实现思路
，在所述芯片组所包括的功率芯片至少为两个的情况下，任意两个所述功率芯片的芯片厚度差值在100μm以内。
8、一种可选的
技术实现思路
，所述第一烧结层的厚度为20～150μm。
9、一种可选的
技术实现思路
，所述智能功率模块还包括第二覆铜陶瓷基板，所述第二覆铜陶瓷基板位于所述功率芯片远离所述第一覆铜陶瓷基板的端面上，以传递所述功率芯片的热量。
10、一种可选的
技术实现思路
，所述第二覆铜陶瓷基板和所述功率芯片之间设置有第一连接层，通过所述第一连接层形成所述第二覆铜陶瓷基板和所述功率芯片之间的电性连接。
11、一种可选的
技术实现思路
，所述智能功率模块还包括基板框架，所述基板框架与所述第一覆铜陶瓷基板、第二覆铜陶瓷基板分别形成电性连接。
12、一种可选的
技术实现思路
，所述智能功率模块还包括塑封体，所述塑封体对所述第一覆铜陶瓷基板的侧面、所述第一覆铜陶瓷基板靠近所述功率芯片的端面形成覆盖。
13、一种可选的
技术实现思路
，所述塑封体对所述第二覆铜陶瓷基板靠近所述功率芯片的端面、所述第二覆铜陶瓷基板的侧面形成覆盖。
14、一种可选的
技术实现思路
，所述智能功率模块还包括：
15、导热胶层，所述导热胶层位于所述第二覆铜陶瓷基板远离所述功率芯片的端面上；
16、散热器，所述散热器设置于所述导热胶层远离所述功率芯片的端面上，且与所述第二覆铜陶瓷基板之间，通过所述导热胶层形成粘接，以将所述第二覆铜陶瓷基板上的热量传递至所述散热器中。
17、基于本专利技术的第二方面，还提供了一种电器，所述电器包括如上述
技术实现思路
任意一项所述的智能功率模块。
18、基于本专利技术的第三方面，还提供了一种智能功率模块的制造方法，所述智能功率模块包括如上述
技术实现思路
任意一项所述的智能功率模块，所述制造方法包括：
19、提供一芯片组和第一覆铜陶瓷基板，所述芯片组包括至少一个功率芯片，所述第一覆铜陶瓷基板对应于所述功率芯片的电极区域设置有铜柱；
20、在所述功率芯片上印刷第一焊膏层，并将所述第一覆铜陶瓷基板覆盖于所述第一焊膏层上，以使所述铜柱延伸至所述第一焊膏层内；
21、对所述第一焊膏层和所述铜柱进行烧结，以形成所述第一烧结层，其中，所述功率芯片与所述第一覆铜陶瓷基板，通过所述第一烧结层形成电性连接。
22、与现有技术相比，本专利技术包括芯片组、第一覆铜陶瓷基板以及第一烧结层，其中，所述芯片组包括至少一个功率芯片，所述第一覆铜陶瓷基板对应于所述功率芯片的电极区域设置有铜柱，所述第一烧结层设置于所述功率芯片与所述第一覆铜陶瓷基板上，且所述铜柱内嵌于所述第一烧结层中，所述功率芯片与所述第一覆铜陶瓷基板，通过所述第一烧结层形成电性连接。由此，消除了功率芯片与第一覆铜陶瓷基板之间的键合线，避免键合线由于热应力或外部振动导致断裂或脱键引起的电性连接失效问题，并大大提高了所述智能功率模块的电气稳定性。
23、上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本专利技术的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本专利技术的具体实施方式。
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1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括：
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述铜柱(21)的厚度在1～100μm之间。
3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，在所述芯片组所包括的功率芯片(1)至少为两个的情况下，任意两个所述功率芯片(1)的芯片厚度差值在100μm以内。
4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一烧结层(3)的厚度为20～150μm。
5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括第二覆铜陶瓷基板(4)，所述第二覆铜陶瓷基板(4)位于所述功率芯片(1)远离所述第一覆铜陶瓷基板(2)的端面上，以传递所述功率芯片(1)的热量。
6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二覆铜陶瓷基板(4)和所述功率芯片(1)之间设置有第一连接层(5)，通过所述第一连接层(5)形成所述第二覆铜陶瓷基板(4)和所述功率芯片(1)之间的电性连接。
7.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括
8.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括塑封体(7)，所述塑封体(7)对所述第一覆铜陶瓷基板(2)的侧面、所述第一覆铜陶瓷基板(2)靠近所述功率芯片(1)的端面形成覆盖。
9.根据权利要求8所述的智能功率模块，其特征在于，所述塑封体(7)对所述第二覆铜陶瓷基板(4)靠近所述功率芯片(1)的端面、所述第二覆铜陶瓷基板(4)的侧面形成覆盖。
10.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括：
11.一种电器，其特征在于，所述电器包括如权利要求1～10任意一项所述的智能功率模块。
12.一种智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述智能功率模块包括如权利要求1～10任意一项所述的智能功率模块，所述制造方法包括：
...【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括：
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述铜柱(21)的厚度在1～100μm之间。
3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，在所述芯片组所包括的功率芯片(1)至少为两个的情况下，任意两个所述功率芯片(1)的芯片厚度差值在100μm以内。
4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述第一烧结层(3)的厚度为20～150μm。
5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块还包括第二覆铜陶瓷基板(4)，所述第二覆铜陶瓷基板(4)位于所述功率芯片(1)远离所述第一覆铜陶瓷基板(2)的端面上，以传递所述功率芯片(1)的热量。
6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述第二覆铜陶瓷基板(4)和所述功率芯片(1)之间设置有第一连接层(5)，通过所述第一连接层(5)形成所述第二覆铜陶瓷基板(4)和所述功率芯片(1)之间的电性连接。
【专利技术属性】
技术研发人员：王令，吴灵美，廖勇波，李春艳，马颖江，
申请(专利权)人：珠海格力电器股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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