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，所述智能功率模块包括框架、板件和芯片，板件安装于所述框架且与所述框架之间电连接，板件包括单元组，所述单元组包括：芯板，所述芯片贴装在所述芯板上；第一导电层和第二导电层，第一导电层和所述第二导电层分别位于所述芯板的两侧；第一半固化片和第二半固化片，所述第一半固化片位于所述第一导电层和所述芯板之间，所述第二半固化片位于所述第二导电层和所述芯板之间；其中，所述芯片位于所述芯板和所述第一半固化片之间，所述第一导电层和所述第二导电层中的每一个通过金属化的盲孔或盲槽连接于所述芯片，所述板件由所述单元组层压形成。根据本实用新型专利技术实施例的智能功率模块的体积小、可靠性高且散热性能好。

Intelligent power module

The utility model discloses an intelligent power module. The intelligent power module comprises a frame, a plate piece and a chip, which is installed in the frame and electrically connected with the frame. The plate part includes a unit group, the unit group includes a core board, the chip is attached to the core board, the first conductive layer and the second conductive layer are conductive. The first conductive layer and the second conductive layer are respectively located on both sides of the core plate; the first half solidified sheet and the second half solidified sheet are located between the first conductive layer and the core plate, and the second semi solidified sheet is located between the second conductive layer and the core plate; among them, the chip position is the same. Between the core plate and the first half solidified sheet, each of the first conductive layer and the second conductive layer is connected to the chip by a metallized blind hole or blind slot, which is formed by lamination of the unit group. According to the embodiment of the utility model, the intelligent power module has the advantages of small volume, high reliability and good heat dissipation performance.

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块
本技术涉及功率模块
，更具体地，涉及一种智能功率模块。
技术介绍
相关技术中的部分智能功率模块，采用PCB板与DBC基板相结合的封装结构，该种智能功率模块中的功率芯片与基板连接，基板与框架连接，并且，驱动芯片贴装在PCB板上以形成独立的COB板，COB板与框架组装在一起，其中，芯片（如IGBT芯片、FRD芯片等）与框架、COB板等通过邦线邦定实现电气互联。该种结构的智能功率模块可以有效解决控制因驱动芯片等出现问题而导致模块整体报废。然而，由于PCB板材质、包封胶材质特性以及用于邦定焊盘的沉金工艺水平限制导致金线邦定一致性存在极个别差异，无法完全满足产品可靠性要求，而且，模块整体体积也较大，不利于散热。
技术实现思路
本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块的体积小、可靠性高且散热性能好。根据本技术实施例的智能功率模块，包括框架以及芯片；板件，所述板件安装于所述框架且与所述框架之间电连接；所述板件包括单元组，所述单元组包括：芯板，所述芯片贴装在所述芯板上；第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层分别位于所述芯板的两侧；第一半固化片和第二半固化片，所述第一半固化片位于所述第一导电层和所述芯板之间，所述第二半固化片位于所述第二导电层和所述芯板之间；其中，所述芯片位于所述芯板和所述第一半固化片之间，所述第一导电层和所述第二导电层中的每一个通过金属化的盲孔或盲槽连接于所述芯片，所述板件由所述单元组层压形成，所述盲孔或所述盲槽为对称或错位排布的多个。根据本技术实施例的智能功率模块，通过将贴装芯片的芯板、第一导电层和第二导电层、第一半固化片和第二半固化片进行层压，从而形成埋入芯片的板件，并且将板件与框架之间电气联接，相比与相关技术中的智能功率模块，可以省去基板、连接芯片与框架等的邦线以及保护芯片以及邦线的包封胶等，这样，可以有效地解决由于PCB板、包封胶材质特性及沉金工艺水平限定造成的邦线绑定一致性存在的个别差异，进而提高可靠性，同时，也大大缩小了智能功率模块的整体体积，提高散热性能。根据本技术的一些实施例，所述单元组为多个，每个所述单元组包括依次排布的第二导电层、第二半固化片、芯板、第一半固化片和第一导电层，其中，相邻两个单元组之间的第一导电层和第二导电层电连接。根据本技术的可选示例，所述第一导电层和所述第二导电层为铜层。根据本技术的实施例，所述智能功率模块还包括：用于至少对所述板件进行封装的封装层。根据本技术的可选示例，所述封装层为环氧树脂层。根据本技术的一些示例，所述芯片包括驱动芯片和功率芯片。根据本技术的一些示例，所述芯片还包括IGBT芯片、FRD芯片、HVIC芯片以及LVIC芯片，所述IGBT芯片、所述FRD芯片、所述HVIC芯片以及所述LVIC芯片通过焊锡膏或导电银浆贴装于所述芯板上。根据本技术的实施例，所述板件和所述框架中的一个上设有固定孔，所述板件和所述框架中的另一个通过配合在所述固定孔内的固定件安装于所述框架。根据本技术进一步的示例，所述固定件为固定爪。本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，或通过本技术的实践了解到。附图说明本技术的上述和/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是根据本技术实施例的智能功率模块的示意图；图2是根据本技术实施例的智能功率模块的截面示意图。附图标记：100：智能功率模块；10：板件；11：芯片；12：芯板；131：第一半固化片；132第二半固化片；141：第一导电层；142：第二导电层；15：处理层；16：封装层；17:盲孔；18：盲槽；20：固定件；30：邦线；40：框架。具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，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，仅用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。在本技术的描述中，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技术中的具体含义。相关技术中的智能功率模块，通常包括功率芯片、驱动芯片、基板、框架、PCB、邦线、封装体。智能功率模块在制作过程中分为两个部件，即由功率芯片、基板构成支架，以及由驱动芯片、PCB、邦线和包封胶构成的COB(ChipOnBorad)。在制作过程中，首先将功率芯片与基板以及框架进行连接，也就是说，将功率芯片贴于基板上，然后将载由芯片的基板与框架的管脚连接成一个整体。与此同时，将驱动芯片贴于PCB上，并且通过邦线联接驱动芯片到PCB的板体上，然后采用包封胶将驱动芯片、邦线包封成一个整体构成COB，并进行COB测试，测试通过的COB作为一个独立部件备用。而后，将COB与框架进行组装，并且通过邦线实现IGBT芯片（InsulatedGateBipolarTransistor，绝缘栅双极型晶体管）、FRD芯片（FastRecoveryDiode，快恢复二极管）、FRD芯片，FRD芯片与框架，IGBT芯片与COB，COB与框架）的电气互联。最后将邦定完成的产品用环氧树脂进行包封成为一个封装体。然而，由于PCB材质特性、包封胶材质特性以及用于邦定焊盘的沉金工艺水平限制导致金线邦定一致性存在极个别差异，无法完全满足产品可靠性要求，而且，模块整体体积也较大，不利于散热。为此，本技术提出一种智能功率模块，所述智能功率模块的体积小、可靠性高且散热性能好。下面参考附图描述根据本技术实施例的智能功率模块100。如图1和图2所示，根据本技术实施例的智能功率模块100包括框架40、板件10和芯片11。板件10安装于框架40，例如，可以通过固定结构固定连接于框架40，板件10可以通过邦线30与框架40之间实现互联。板件10包括单元组，单元组包括芯板12、第一导电层141和第二导电层142、第一半固化片131和第二半固化片132。芯片11贴装与芯板12上，第一导电层141和第二导电层142分别位于芯板1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：框架以及芯片；板件，所述板件安装于所述框架且与所述框架之间电连接，所述板件包括单元组，所述单元组包括：芯板，所述芯片贴装在所述芯板上；第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层分别位于所述芯板的两侧；第一半固化片和第二半固化片，所述第一半固化片位于所述第一导电层和所述芯板之间，所述第二半固化片位于所述第二导电层和所述芯板之间；其中，所述芯片位于所述芯板和所述第一半固化片之间，所述第一导电层和所述第二导电层中的每一个通过金属化的盲孔或盲槽连接于所述芯片，所述板件由所述单元组层压形成，所述盲孔或所述盲槽为对称或错位排布的多个。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：框架以及芯片；板件，所述板件安装于所述框架且与所述框架之间电连接，所述板件包括单元组，所述单元组包括：芯板，所述芯片贴装在所述芯板上；第一导电层和第二导电层，所述第一导电层和所述第二导电层分别位于所述芯板的两侧；第一半固化片和第二半固化片，所述第一半固化片位于所述第一导电层和所述芯板之间，所述第二半固化片位于所述第二导电层和所述芯板之间；其中，所述芯片位于所述芯板和所述第一半固化片之间，所述第一导电层和所述第二导电层中的每一个通过金属化的盲孔或盲槽连接于所述芯片，所述板件由所述单元组层压形成，所述盲孔或所述盲槽为对称或错位排布的多个。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述单元组为多个，每个所述单元组包括依次排布的第二导电层、第二半固化片、芯板、第一半固化片和第一导电层，其中，相邻两个单元组之间的第一导电层和第二导电层电连接。3.根据权利要求1-2中...

【专利技术属性】
技术研发人员：母国永，许智泰，
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