一种功率模组加工方法及功率模组技术

技术编号:20871994 阅读:38 留言:0更新日期:2019-04-17 10:30
本发明专利技术公开一种功率模组加工方法,其焊接引脚工艺采用超声波焊接工艺进行:本方案中采用超声波接合的方式焊接引脚,无需通过焊锡或其他中间连接材料,可以实现相同材料之间的固态焊接操作,相同材料之间的固态焊接形成接近无热阻及相变化截面,产品热阻性能好,形成最短传输路径拥有较低寄生电感及电阻。同时,本发明专利技术中还提供采用上述方法加工而成的功率模组。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模组加工方法及功率模组
本专利技术半导体领域,尤其涉及一种功率模组加工方法及采用该方法加工形成的功率模组。
技术介绍
IPM(IntelligentPowerModule),即智能功率模块,不仅把功率开关器件和驱动电路集成在一起。而且还内部集成有过电压,过电流和过热等故障检测电路,并可将检测信号送到CPU。它由高速低功耗的管芯和优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当,也可以保证IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT以及MOSFET作为功率开关元件,内部集成电流传感器及驱动电路的集成结构。IPM以其高可靠性,使用方便赢得越来越大的市场,尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源,是变频调速,冶金机械,电力牵引,伺服驱动,变频家电的一种非常理想的电力电子器件。现有技术中智能功率模块插件产品的生产工艺复杂,工艺步骤顺序固化,使得产品生产不够灵活且产品质量不够理想。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于:提供一种功率模组加工方法,其能够解决现有技术中存在的上述技术问题。为达上述目的,本专利技术采用以下技术方案:提供一种功率模组加工方法,包括以下步骤:步骤S1、提供基板;步骤S2:上芯、打线,于所述基板上安装电子元器件、打线连接相关电子元器件;步骤S3:焊接引脚,采用超声波焊接的方式直接接合基板线路与引脚;步骤S4、封装,采用封装胶进行绝缘封装;步骤S5、剪裁成型;其中所述步骤S3可于所述步骤S2与所述步骤S4之间进行,或,所述步骤S3于所述步骤S2之前进行。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述基板为绝缘金属基板。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述引脚为引线框架、PCB或驱动端导线架,所述接合基板线路与引脚为绝缘金属基板与引线框架接合、绝缘金属基板与PCB接合或绝缘金属基板与驱动端导线架接合。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述基板为陶瓷覆铜板。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述引脚为引线框架、PCB或驱动端导线架,所述接合基板线路与引脚为陶瓷覆铜板与引线框架接合、陶瓷覆铜板于PCB接合或陶瓷覆铜板于驱动端导线架接合。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述超声波焊接采用超声波熔接机进行,所述超声波熔接机包括:电源供应器、超声波产生器、换能器、变幅杆以及焊接头。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述超声波焊接采用单点接脚焊接,所述焊接头长度大于单个引脚宽度小于单个引脚宽度与二倍相邻引脚间距之和;或,所述超声波焊接采用单边接脚焊接,所述焊接头长度大于单边引脚相背离的端点之间的距离;或,所述超声波焊接采用器件一次性接脚焊接,所述焊接头长度大于单边引脚相背离的端点之间的距离,所述焊接头的数量与待焊接引脚边数相对应。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述绝缘金属基板依次包括金属基板层、绝缘层以及基板线路层,所述电子元器件设置在所述基板线路层上。作为所述的功率模组加工方法的一种优选技术方案,所述陶瓷覆铜板依次包括基板背面铜层、基板陶瓷层以及基板线路层,所述电子元器件设置在所述基板线路层上。另一方面,提供一种功率模组,其采用如上所述的功率模组加工方法进行引脚接合。本专利技术的有益效果为:本方案中采用超声波接合的方式焊接引脚,无需通过焊锡或其他中间连接材料,可以实现相同材料之间的固态焊接操作,相同材料之间的固态焊接形成接近无热阻及相变化截面,产品热阻性能好,形成最短传输路径拥有较低寄生电感及电阻。附图说明下面根据附图和实施例对本专利技术作进一步详细说明。图1为本专利技术实施例一所述功率模组加工方法流程图。图2为本专利技术实施例二所述功率模组加工方法流程图。图3A为本专利技术实施例三所述功率模组结构剖视图。图3B为本专利技术实施例三所述超声波焊接状态示意图。图3C为本专利技术实施例三所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图4A为本专利技术实施例四所述功率模组结构剖视图。图4B为本专利技术实施例四所述超声波焊接状态示意图。图4C为本专利技术实施例四所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图5A为本专利技术实施例五所述功率模组结构剖视图。图5B为本专利技术实施例五所述超声波焊接状态示意图。图5C为本专利技术实施例五所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图6A为本专利技术实施例六所述功率模组结构剖视图。图6B为本专利技术实施例六所述超声波焊接状态示意图。图6C为本专利技术实施例六所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图7A为本专利技术实施例七所述功率模组结构剖视图。图7B为本专利技术实施例七所述超声波焊接状态示意图。图7C为本专利技术实施例七所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图8A为本专利技术实施例八所述功率模组结构剖视图。图8B为本专利技术实施例八所述超声波焊接状态示意图。图8C为本专利技术实施例八所述焊接头与基板线路层位置关系示意图。图3A中:31、引脚;32、基板线路层;33、绝缘层;34、金属基板层;35、电子元器件;36、引线;37、驱动IC;图4A中:41、引脚;42、基板线路层;43、绝缘层;44、金属基板层;45、电子元器件;46、引线;47、连接导线架;48、驱动IC;49、PCB;410、PCB线路图形;图5A中:51、引脚;52、基板线路层;53、绝缘层;54、金属基板层;55、电子元器件;56、引线;57、连接导线架;58、驱动IC;图6A中:61、引脚;62、基板线路层;63、基板陶瓷层;64、基板背面铜层;65、电子元器件;66、引线;67、驱动IC;图7A中:71、引脚;72、基板线路层;73、基板陶瓷层;74、基板背面铜层;75、电子元器件;76、引线;77、连接导线架;78、驱动IC;79、PCB;710、PCB线路图形;图8A中:81、引脚;82、基板线路层;83、基板陶瓷层;84、基板背面铜层;85、电子元器件;86、引线;87、连接导线架;88、驱动IC;图3B、4B、5B、6B、7B、8B中:1、电源供应器;2、超声波产生器;3、换能器;4、变幅杆;5、焊接头;6、待焊接产品;图3C中:31、引脚;32、基板线路层;5、焊接头;图4C中:41、引脚;42、基板线路层;5、焊接头;图5C中:51、引脚;52、基板线路层;5、焊接头;图6C中:61、引脚;62、基板线路层;5、焊接头;图7C中:71、引脚;72、基板线路层;5、焊接头;图8C中:81、引脚;82、基板线路层;5、焊接头。具体实施方式为使本专利技术解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚,下面将结合附图对本专利技术实施例的技术方案作进一步的详细描述,显然,所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例,本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“相连”应作广义”、“固定”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或成一体;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本专利技术中的具体含义。在本专利技术中,除非另本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种功率模组加工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、提供基板;步骤S2:上芯、打线,于所述基板上安装电子元器件、打线连接相关电子元器件;步骤S3:焊接引脚,采用超声波焊接的方式直接接合基板线路与引脚;步骤S4、封装,采用封装胶进行绝缘封装;步骤S5、剪裁成型;其中所述步骤S3可于所述步骤S2与所述步骤S4之间进行,或,所述步骤S3于所述步骤S2之前进行。

【技术特征摘要】
1.一种功率模组加工方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1、提供基板;步骤S2:上芯、打线,于所述基板上安装电子元器件、打线连接相关电子元器件;步骤S3:焊接引脚,采用超声波焊接的方式直接接合基板线路与引脚;步骤S4、封装,采用封装胶进行绝缘封装;步骤S5、剪裁成型;其中所述步骤S3可于所述步骤S2与所述步骤S4之间进行,或,所述步骤S3于所述步骤S2之前进行。2.根据权利要求1所述的功率模组加工方法,其特征在于,所述基板为绝缘金属基板。3.根据权利要求2所述的功率模组加工方法,其特征在于,所述引脚为引线框架、PCB或驱动端导线架,所述接合基板线路与引脚为绝缘金属基板与引线框架接合、绝缘金属基板与PCB接合或绝缘金属基板与驱动端导线架接合。4.根据权利要求1所述的功率模组加工方法,其特征在于,所述基板为陶瓷覆铜板。5.根据权利要求4所述的功率模组加工方法,其特征在于,所述引脚为引线框架、PCB或驱动端导线架,所述接合基板线路与引脚为陶瓷覆铜板与引线框架接合、陶瓷覆铜板于PCB接合或陶瓷覆铜板于驱动端导线架接合。6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员:张俊尧
申请(专利权)人:杰群电子科技东莞有限公司
类型:发明
国别省市:广东,44

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