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，所述智能功率模块包括：基板，所述基板的侧壁的至少一部分从下到上朝外倾斜；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布线层之间电连接；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，散热性能好，且水气不易通过密封树脂层与基板之间的间隙侵入，智能功率模块的工作更稳定。

Intelligent power module and its manufacturing method

The invention discloses an intelligent power module and its manufacturing method, the intelligent power module includes a substrate, wherein the side walls of the substrate at least a portion from the bottom up outward tilt; the insulating layer, the insulating layer arranged on the surface of the substrate; a wiring layer, the wiring layer is arranged on the the insulating layer; a plurality of electronic components, a plurality of the electronic elements are arranged on the wiring layer, between a plurality of the electronic elements or the electronic element and the wiring layer are electrically connected; a plurality of pins, a plurality of pins at at least one side edge is arranged on the substrate, and the pins and the wiring layer is electrically connected; a sealing resin layer, wherein the sealing resin layer coated on the substrate is arranged outside the electronic component, wherein the lower surface of the substrate is exposed. The intelligent power module of the invention has good heat dissipation performance, and the water vapor is not easy to invade through the gap between the sealing resin layer and the substrate, and the work of the intelligent power module is more stable.

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及其制造方法
本专利技术属于智能功率模块制造
，具体而言，涉及一种智能功率模块和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，高温会使智能功率模块内部温度升高，对于现行智能功率模块被密封树脂完全密封的结构，智能功率模块内部非常容易产生热积聚，若将电路基板的下表面外露，密封树脂和电路基板之间的垂直缝隙非常容易使水气进入，另外，边缘垂直的电路基板的设计，电路基板的制作需要开模，提高了成本和制造难度，模具的损耗、长时间使用的偏差等问题导致智能功率模块的生产良率难以提高，智能功率模块的成本居高不下，影响了智能功率模块的普及应用。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本专利技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块水气不易侵入。根据本专利技术实施例的智能功率模块，包括：基板，所述基板的侧壁的至少一部分从下到上朝外倾斜；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布线层之间电连接；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，散热性能好，且水气不易通过密封树脂层与基板之间的间隙侵入，智能功率模块的工作更稳定。本专利技术还提出了一种智能功率模块的制造方法，包括如下步骤：在铝板上设置所述绝缘层；在所述绝缘层上形成所述布线层；切割布置有所述布线层的铝板以形成所述基板；制成多个所述引脚；在所述布线层上装配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布线层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，且将所述基板的下表面露出；测试以完成所述智能功率模块的制造。所述智能功率模块的制造方法与上述的智能功率模块相对于现有技术所具有的优势相同，在此不再赘述。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结构示意图；图2是图1中X-X’处的剖视图；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层后的俯视图；图4是在基板上设置绝缘层和布线层的工序图；图5是切割布置有所述布线层的铝板以形成所述基板的工序图；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和图8是在布线层上焊接电子元件和引脚的工序图；图9和图10是在多个电子元件之间或者电子元件和布线层之间邦定金属线以形成电连接的工序图；图11是对带有电子元件和引脚的基板进行注塑的工序图；图12是进行引脚切筋成型的工序图；图13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10，引脚11，密封树脂层12，电子元件14，金属线15，基板16，基板的侧壁16A，绝缘层17，布线层18，焊盘18A，载具20，托具21，上模44，下模45，固定装置46，浇口53，排气口54，切刀66，顶针67。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“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”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，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，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。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。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。下面参考图1-图3描述根据本专利技术实施例的智能功率模块10。如图1-图3所示，根据本专利技术一个实施例的智能功率模块10包括：基板16、绝缘层17、布线层18、多个电子元件14、多个引脚11和密封树脂层12。基板16具有上表面、下表面和侧壁，绝缘层17设在基板16的上表面，布线层18设在绝缘层17上。多个电子元件14设在布线层18上，多个电子元件14之间电连接，或者电子元件14与布线层18之间电连接，多个引脚11设在基板16的至少一侧边缘处，且引脚11与布线层18电连接。密封树脂层12包裹在设有电子元件14的基板16外部，其中基板16的下表面露出以散热。如图2所示，基板16的侧壁16A的至少一部分从下到上朝外倾斜，其中“外”指朝远离基板16中心的方向，这样，在对基板16进行注塑时，密封树脂层12包裹基板16的侧壁16A，密封树脂层12与基板16之间的间隙的至少一部分从下到上朝外倾斜，相当于对密封树脂层12与基板16的上表面之间形成密封机构，水气不易侵入。根据本专利技术实施例的智能功率模块10，散热性能好，且水气不易通过密封树脂层12与基板16之间的间隙侵入，智能功率模块10的工作更稳定。下面将参照图1-图3详细描述根据本专利技术实施例的智能功率模块10。在本专利技术的一个实施例中，基板16可以是由1100等材质的铝构成的矩形板材。在基板16的表面上形成基板16绝缘和布线的方法有两种：一个方法是防蚀处理基板16的至少一个表面；另一个方法是在基板16的至少一个表面上形成绝缘层17后再在其表面形成布线层18。优选地，如图2所示，基板16的横截面可以为梯形，基板16的上表面可以为梯形的下底，绝缘层17可以设在梯形的下底，基板16的侧壁16A为从下往上朝外倾斜的斜面，基本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种智能功率模块，其特征在于，包括：基板，所述基板的侧壁的至少一部分从下到上朝外倾斜；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布线层之间电连接；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，所述基板的侧壁的至少一部分从下到上朝外倾斜；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布线层之间电连接；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，所述基板的横截面为梯形，所述基板的所述上表面为所述梯形的下底。3.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述梯形的下底角为α，满足：30°≤α≤45°。4.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述密封树脂层覆盖所述基板的侧壁，且与所述基板的下表面平齐。5.根据权利要求1-4中任一项所述的智能功率模块，其特征在于，所述基板为铝板制成，且所述基板的上表面和下表面中的至少一个具有阳极氧化层。6.一种根据权利要求1-5中任一项所述的智能功率模块...

【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，
类型：发明
国别省市：广东,44