智能功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种智能功率模块，该智能功率模块包括用于驱动第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的开关动作的高压侧控制驱动芯片，用于驱动第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件的开关动作的低压侧控制驱动芯片，以及用于设置高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片的金属基板；金属基板上设有用于安装高压侧控制驱动芯片的第一区域和用于安装低压侧控制驱动芯片的第二区域；第一区域和第二区域的中心连线与金属基板的一边平行。本实用新型专利技术能够降低智能功率模块的成本，并且还能够提高智能功率模块的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术公开了一种智能功率模块，该智能功率模块包括用于驱动第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的开关动作的高压侧控制驱动芯片，用于驱动第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件的开关动作的低压侧控制驱动芯片，以及用于设置高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片的金属基板；金属基板上设有用于安装高压侧控制驱动芯片的第一区域和用于安装低压侧控制驱动芯片的第二区域；第一区域和第二区域的中心连线与金属基板的一边平行。本技术能够降低智能功率模块的成本，并且还能够提高智能功率模块的可靠性。【专利说明】智能功率模块
本技术涉及电子
，特别涉及一种智能功率模块。
技术介绍
智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)是一种将电力电子和集成电路技术相结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率器件和高压驱动电路集成在一起，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。 图1是现有技术中智能功率模块的模块组装结构示意图，如图1所示，该智能功率模块包括金属基板30,金属基板30上设有栅极驱动集成芯片1、第一上桥臂IGBT管6、第一下桥臂IGBT管7、第二上桥臂IGBT管4、第二下桥臂IGBT管5、第三上桥臂IGBT管2及第三下桥臂IGBT管3。栅极驱动集成芯片I的六个驱动输出端均经过栅极驱动集成芯片I与金属基板30之间的邦定线14、金属基板栅极驱动线路15 (即金属连接导线)及金属基板I与IGBT管的栅极之间的邦定线16将相应的驱动信号传输至对应的IGBT管的栅极，以控制IGBT管的开关动作。如图1所示，由于各IGBT管的面积较大，且IGBT管工作时的发热量也较大，因此在组装智能功率模块时，往往要求上述各个IGBT管之间的间距要大，又由于上述栅极驱动集成芯片I的面积比IGBT管的面积要小得多，从而造成栅极驱动集成芯片I至各IGBT管的金属基板栅极驱动线路15会很长，从而容易产生信号干扰的现象，使得智能功率模块的可靠性降低；并且，由于金属基板上栅极驱动集成芯片I的安装区域与各功率器件的安装区域的距离不相等，从而导致栅极驱动集成芯片I与各功率器件之间的金属基板栅极驱动线路15的长度不相等(即栅极驱动集成芯片I与各功率器件的控制端之间的线路距离不一致)，从而使得各路的寄生电感不相等(线路较长时，寄生电感较大)，从而造成信号传输失真的现象；另外，图1中的栅极驱动集成芯片I是将高压侧控制驱动电路与低压侧控制驱动电路集成在同一个芯片上，因此，制造栅极驱动集成芯片I时，必须采用同一种高压工艺(几百伏)同时制造栅极驱动集成芯片I中的高压侧控制驱动电路与低压侧控制驱动电路，使得该智能功率模块的成本较高。
技术实现思路
本技术的主要目的是降低智能功率模块的成本，提高智能功率模块的可靠性。 为实现上述目的，本技术提供一种智能功率模块，所述智能功率模块包括用于驱动第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的开关动作的高压侧控制驱动芯片，用于驱动第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件的开关动作的低压侧控制驱动芯片，以及用于设置所述高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片的金属基板；其中， 所述金属基板上设有用于安装所述高压侧控制驱动芯片的第一区域和用于安装所述低压侧控制驱动芯片的第二区域；所述第一区域和所述第二区域的中心连线与所述金属基板的一边平行。 优选地，所述用于安装所述高压侧控制驱动芯片的第一区域以及所述用于安装所述低压侧控制驱动芯片的第二区域均为矩形；所述第一区域和所述第二区域的中心连线与所述第一区域的长边平行，且与所述第二区域的长边平行。 优选地，所述金属基板为矩形，所述第一区域和所述第二区域的中心连线与所述金属基板的长边平行。 优选地，所述金属基板上还设有用于安装所述第一上桥臂功率器件的第三区域、用于安装所述第二上桥臂功率器件的第四区域、用于安装所述第三上桥臂功率器件的第五区域、用于安装所述第一下桥臂功率器件的第六区域、用于安装所述第二下桥臂功率器件的第七区域及用于安装所述第三下桥臂功率器件的第八区域；其中， 所述第三区域、第四区域及第五区域依次排列于所述第一区域的长边方向的一侧；所述第六区域、第七区域及第八区域依次排列于所述第二区域的长边方向的一侧。 优选地，所述第三区域、第四区域、第五区域、第六区域、第七区域及第八区域依次排列于所述第一区域和所述第二区域的长边方向的同一侧。 优选地，所述高压侧控制驱动芯片包括第一驱动输出端、第二驱动输出端及第三驱动输出端；所述低压侧控制驱动芯片包括第四驱动输出端、第五驱动输出端及第六驱动输出端；其中， 所述第一驱动输出端、第二驱动输出端及第三驱动输出端依次等间距设于所述高压侧控制驱动芯片朝向所述第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的一边；所述第四驱动输出端、第五驱动输出端及第六驱动输出端依次等间距设于所述低压侧控制驱动芯片朝向所述第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件一边。 优选地，所述智能功率模块还包括第一绑定线、第二绑定线、第三绑定线、第四绑定线、第五绑定线及第六绑定线；其中， 所述第一绑定线的一端与所述第一驱动输出端连接，所述第一绑定线的另一端与所述第一上桥臂功率器件的控制端连接；所述第二绑定线的一端与所述第二驱动输出端连接，所述第二绑定线的另一端与所述第二上桥臂功率器件的控制端连接；所述第三绑定线的一端与所述第三驱动输出端连接，所述第三绑定线的另一端与所述第三上桥臂功率器件的控制端连接； 所述第四绑定线的一端与所述第四驱动输出端连接，所述第四绑定线的另一端与所述第一下桥臂功率器件的控制端连接；所述第五绑定线的一端与所述第五驱动输出端连接，所述第五绑定线的另一端与所述第二下桥臂功率器件的控制端连接；所述第六绑定线的一端与所述第六驱动输出端连接，所述第六绑定线的另一端与所述第三下桥臂功率器件的控制端连接。 优选地，所述第一绑定线、第二绑定线、第三绑定线、第四绑定线、第五绑定线及第六绑定线的长度相等。 优选地，所述第一绑定线、第二绑定线、第三绑定线、第四绑定线、第五绑定线及第六绑定线均为铝硅线；所述第一绑定线、第二绑定线、第三绑定线、第四绑定线、第五绑定线及第六绑定线的线径均大于等于0.0254mm。 优选地，所述高压侧控制驱动芯片贴合所述金属基板的一面淀积有第一金层，所述低压侧控制驱动芯片贴合所述金属基板的一面均淀积有第二金层；所述第一金层及所述第二金层的厚度均大于等于Ium ;所述高压侧控制驱动芯片与所述金属基板之间以及所述低压侧控制驱动芯片与所述金属基板之间均设有一锡膏连接层。 本技术提供的智能功率模块，包括用于驱动第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的开关动作的高压侧控制驱动芯片，用于驱动第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件的开关动作的低压侧本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，所述智能功率模块包括用于驱动第一上桥臂功率器件、第二上桥臂功率器件及第三上桥臂功率器件的开关动作的高压侧控制驱动芯片，用于驱动第一下桥臂功率器件、第二下桥臂功率器件及第三下桥臂功率器件的开关动作的低压侧控制驱动芯片，以及用于设置所述高压侧控制驱动芯片和低压侧控制驱动芯片的金属基板；其中，所述金属基板上设有用于安装所述高压侧控制驱动芯片的第一区域和用于安装所述低压侧控制驱动芯片的第二区域；所述第一区域和所述第二区域的中心连线与所述金属基板的一边平行。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：潘志坚，冯宇翔，
申请(专利权)人：广东美的集团芜湖制冷设备有限公司，
类型：新型
国别省市：安徽;34