IPM模块及车辆制造技术

本实用新型专利技术提供了IPM模块，包括底板、PCB板、DBC板和引线框架，DBC板上设有FRD芯片和IGBT芯片，PCB板设于底板上，PCB板和底板均设于引线框架中，DBC板镶嵌于PCB板上镂空出的安装槽内，PCB板同时电气连接DBC板和引线框架。该IPM模块结构紧凑，缩减了整个IPM模块的体积，减少DBC板面积；DBC板经PCB板布线电气连接引线框架，节省绑线工序，减少键合线的绑线数量、长度，增加电气连接可靠性，加工方便，节省工时。本实用新型专利技术还提供一种包括上述IPM模块的车辆。

IPM module and vehicle

The utility model provides a IPM module, which comprises a base plate, PCB plate, DBC plate and DBC plate is arranged on the lead frame, FRD chip and IGBT chip, the PCB plate is arranged on the bottom board, PCB plate and the base plate are arranged on the lead frame, DBC plate embedded in the mounting groove on the PCB board hollowed out in the PCB board and electrical connect the DBC plate and the lead frame. The IPM module has the advantages of compact structure, reduced the IPM module's volume, reduce the area of DBC board; DBC PCB wiring board by electrical connection lead frame, save the tie line process, reduce the number of lines, tie bonding wire length, increase the reliability of electric connection, convenient processing, save time. The utility model also provides a vehicle including the IPM module.

【技术实现步骤摘要】
IPM模块及车辆
本技术属于半导体封装
，更具体地说，是涉及IPM模块。
技术介绍
智能功率模块（IntelligentPowerModule，简称IPM）主要包括陶瓷覆铜板（DirectBondingCopper，简称DBC）、二极管芯片、功率半导体芯片和PCB板（PrintedCircuitBoard，简称PCB）。如图1-2所示，现有IPM模块，内部通常用PCB板2′承载驱动IC5′及整个驱动电路；DBC板3′承载功率半导体芯片7′和二极管芯片6′；引线框架4′固定底板1′及支撑于底板1′上的PCB板2′和DBC板3′；DBC板3′、PCB板2′、引线框架4′三者之间采用键合线8′或者端子压接的方式完成电气连接；此IPM模块具有能充分保护过流、短路和过热等复杂功能，具有高速开关、高耐压、大容量的特性，广泛应用于电机控制等领域，具有体积小、成本低、可靠性高及简易性、轻量性等优点。在前述现有IPM模块中，DBC板3′上设置二极管芯片6′和功率半导体芯片7′与PCB板2′上设置驱动IC5′是分两道工序完成的，通过需要两道焊接工序，即将二极管芯片6′和功率半导体芯片7′焊接于DBC板3′上，将驱动IC5′焊接于PCB板2′上，而且需要使用较大面积的价格远远高于PCB板的DBC板，DBC板一般由三层材料组成，上下层材料为铜，中间层材料主要为铝氮化物或铝氧化物陶瓷；DBC板3′与PCB板2′位于不同高度且距离相隔较远，需绑定键合线8′的长度较长；由于考虑PCB板2′的固定，DBC板3′与引线框架4′之间距离较远，与电极端子（包括正极端子91′、负极端子92′和交流端子93′）导通的键合线8′需越过PCB板2′连接DBC板3′和引线框架4′；二极管芯片6′与功率半导体芯片7′之间以及二极管芯片6′与DBC板3′之间的整体连接工序较多；引线细长、多且复杂，空间及材料浪费较多，既不能保证电气连接的可靠性，又不利于减小IPM模块的体积，又不利于节省成本。
技术实现思路
本技术的目的之一在于提供一种IPM模块，以解决现有技术中存在的IPM模块体积大、电气连接不可靠的技术问题。为实现上述目的，本技术采用的技术方案是：提供一种IPM模块，包括底板、PCB板、DBC板和引线框架，所述DBC板上承载有相互电气连接的FRD芯片和IGBT芯片，所述PCB板设于所述底板上，所述PCB板和所述底板均设于所述引线框架中，所述PCB板上镂空形成有安装槽，所述DBC板镶嵌于所述安装槽内，所述DBC板电气连接所述PCB板，所述PCB板电气连接所述引线框架。进一步地，还包括键合线，所述DBC板与所述PCB板之间通过键合线电气连接，还包括键合线，所述DBC板与所述PCB板之间通过所述键合线电气连接，所述PCB板与所述引线框架之间通过所述键合线电气连接或通过焊接的方式实现电气连接或通过压接的方式实现电气连接。进一步地，所述安装槽设为两个，各所述安装槽内嵌有一块所述DBC板。进一步地，所述键合线包括第一键合分线、第二键合分线、第三键合分线和第四键合分线；各所述DBC板上的所述二极管芯片和所述功率半导体芯片通过所述第一键合分线电气连接；一个所述DBC板上的所述功率半导体芯片通过所述第二键合分线电气连接所述PCB板，且该DBC板通过第三键合分线电气连接另一所述DBC板上的所述二极管芯片，且该另一所述DBC板通过所述第四键合分线电气连接所述PCB板。进一步地，两块所述DBC板远离所述底板的一侧与所述PCB板远离底板的一侧平齐。本技术还提供一种车辆，包括如上面所述的IPM模块。本技术提供的IPM模块的有益效果在于：与现有技术相比，本技术IPM模块，将DBC板镶嵌于PCB板上的安装槽内，使DBC板与PCB板组合成一体结构，充分利用空间，使结构更紧凑，减少DBC板的面积，缩减了整个IPM模块的体积，节省了DBC板的材料，节约了成本；DBC板电气连接PCB板，再通过PCB板布线电气连接引线框架，利用PCB板布线的优势，减少了键合线的绑线数量、长度，节省了部分绑线工序，增加了电气连接的可靠性，加工方便，节省工时。附图说明为了更清楚地说明本技术实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有IPM模块的内部平面示意图；图2为现有IPM模块的剖面示意图；图3为本技术实施例提供的IPM模块的内部平面示意图；图4为本技术实施例提供的IPM模块的剖面示意图。其中，图中各附图标记：1′-底板；2′-PCB板；3′-DBC板；4′-引线框架；5′-驱动IC；6′-二极管芯片；7′-功率半导体芯片；8′-键合线；91′-正极端子；92′-负极端子；93′-交流端子；1-底板；2-PCB板；3-DBC板；4-引线框架；5-驱动IC；6-二极管芯片；7-功率半导体芯片；8-键合线；81-第一键合分线；82-第二键合分线；83-第三键合分线；84-第四键合分线；91-正极端子；92-负极端子；93-交流端子；10-焊盘。具体实施方式为了使本技术所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本技术，并不用于限定本技术。需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件及类似用语，它可以直接在另一个元件上或者间接在该另一个元件上。当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至该另一个元件上。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”、“第四”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”、“第三”、“第四”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。请一并参阅图3和图4，现对本技术提供的IPM模块进行说明。IPM模块，包括底板1、PCB板2、DBC板3和引线框架4，DBC板3上承载有二极管芯片6和功率半导体芯片7，PCB板2设于底板1上，PCB板2与底板1通过引线框架4固定，PCB板2上镂空形成有安装槽，DBC板3镶嵌于安装槽内，DBC板3电气连接PCB板2，PCB板2电气连接引线框架4。本技术提供的IPM模块，与现有技术相比，将DBC板3镶嵌于PCB板2上的安装槽内，而使DBC板3与PCB板2组合成一体结构，充分利用空间，使结构更紧凑，减少DBC板3的面积，缩减了整个IPM模块的体积，节省了DBC板3的材料，节约了成本；DBC板3电气连接PCB板2，再通过PCB板2布线电气连接引线框架4，利用PCB板2布线的优势，减少了键合线8的绑线数量、长度，节省了部分绑线工序，增加了电气连接的可靠性，加工方便，节省工时，结构更为简单。具体地，由于PCB板2上承载有驱动IC5和驱动电路，DBC板3上承载有二极管芯片6和功率半导体芯片7，PCB板2和DBC板3分别设置其上的元件需要两道工序，因此优选DBC板3嵌入安装槽内并与PC本文档来自技高网...

【技术保护点】
IPM模块，包括底板、PCB板、DBC板和引线框架，所述DBC板上承载有相互电气连接的FRD芯片和IGBT芯片，所述PCB板设于所述底板上，所述PCB板和所述底板均设于所述引线框架中，其特征在于：所述PCB板上镂空形成有安装槽，所述DBC板镶嵌于所述安装槽内，所述DBC板电气连接所述PCB板，所述PCB板电气连接所述引线框架。

【技术特征摘要】
1.IPM模块，包括底板、PCB板、DBC板和引线框架，所述DBC板上承载有相互电气连接的FRD芯片和IGBT芯片，所述PCB板设于所述底板上，所述PCB板和所述底板均设于所述引线框架中，其特征在于：所述PCB板上镂空形成有安装槽，所述DBC板镶嵌于所述安装槽内，所述DBC板电气连接所述PCB板，所述PCB板电气连接所述引线框架。2.如权利要求1所述的IPM模块，其特征在于：还包括键合线，所述DBC板与所述PCB板之间通过所述键合线电气连接，所述PCB板与所述引线框架之间通过所述键合线电气连接或通过焊接的方式实现电气连接或通过压接的方式实现电气连接。3.如权利要求2所述的IPM模块，其特征在于：所述安装槽设为两个，各...

【专利技术属性】
技术研发人员：严百强，陈银，张建利，
申请(专利权)人：惠州比亚迪实业有限公司，
类型：新型
国别省市：广东,44