高集成功率模块和电器制造技术

本实用新型专利技术公开了高集成功率模块和电器。该高集成功率模块包括：基板；绝缘层，其设在所述基板的至少一部分表面上；铜箔走线层，其设在所述绝缘层远离所述基板的至少一部分表面上；所述铜箔走线层上包括基板接触部(基板pad)，所述基板接触部设在所述铜箔走线层上远离所述基板的一部分表面上；异方性导电胶层，其设在所述基板接触部上远离所述基板的表面上；驱动单元，其设在所述异方性导电胶层远离所述基板的表面上。由此，该高集成功率模块通过异方性导电胶实现驱动单元与基板的倒装连接，避免了绑线的使用，从而降低了高集成功率模块生产制造过程中对绑线机台的依赖，并且减少了高集成功率模块在塑封过程中的冲线风险，提高了生产良率。

High integrated power modules and appliances

The utility model discloses a high integrated power module and an electric appliance. The high integrated power module includes: a substrate; an insulating layer, which is located on at least part of the surface of the substrate; a copper foil wiring layer, which is located on at least part of the surface of the insulating layer away from the substrate; and a substrate pad on the copper foil wiring layer, which is located on a part of the surface far away from the substrate. The heterotropic conductive adhesive layer is arranged on the surface far from the substrate at the contact part of the substrate, and the driving unit is arranged on the surface far from the substrate at the heterotropic conductive adhesive layer. Thus, the high integrated power module realizes the inverted connection between the drive unit and the base plate through the heterogenous conductive adhesive, avoiding the use of the binding wire, thus reducing the dependence on the binding machine in the manufacturing process of the high integrated power module, reducing the risk of the high integrated power module's punching line in the plastic sealing process, and improving the productivity.

【技术实现步骤摘要】
高集成功率模块和电器
本技术涉及电器制造领域，具体而言，本技术涉及高集成功率模块和电器。
技术介绍
智能功率模块(IPM，IntelligentPowerModule)是一种先进的功率开关器件，本质上是集成了功率器件及其驱动电路芯片的模块；智能功率模块在能源管理领域可起到其他集成电路难以企及的重要作用，器件性能直接影响能源系统的利用效率。智能功率模块以绝缘栅双极型晶体管(IGBT)为内核，由高速低功耗管芯、优化的门极驱动电路以及快速保护电路构成。功率模块内的绝缘栅双极型晶体管的管芯一般选用高速型的，而且驱动电路紧靠绝缘栅双极型晶体管，驱动延时小，所以功率模块开关速度快、损耗小。现有高集成功率模块内部有驱动IC芯片(即HVIC)对功率器件(如IGBT、MOSFET)进行驱动，MCU控制芯片对驱动IC进行控制，MCU、HVIC与基板之间通过绑线实现电连接。然而，现有的高集成功率模块仍有待改进。
技术实现思路
本技术是基于专利技术人对以下事实和问题的发现而提出的：现有的高集成功率模块驱动IC绑线方案如图1所示，绑线将驱动IC绑线位置与基板接触部位(基板pad)之间进行电连接。驱动IC表面有保护层，用于保护驱动IC表面电路结构，只将驱动IC绑线位置处裸露出来，如图2所示。要实现绑线连接，首先需要将驱动IC通过焊料(或粘结剂)固定在铜箔走线表面，然后进行绑线工艺。由于绑线线径较细(绑线线径一般为1.5mil，约为38μm)，绑线完成后，需要对完成绑线的半成品进行塑封，而塑封过程，塑封料在注入塑封模具过程中，由于塑封料的流动性极容易造成冲线，造成不良。高集成功率模块内部集成了控制部分与驱动部分，并且内部集成了相应的保护电路，其中，驱动IC与基板之间通过细绑线进行电连接，绑线工艺对机械设备、绑线材质等要求较高，生产工艺复杂；除此之外，细绑线在塑封过程中容易出现冲线不良，对塑封工艺要求较高。本技术旨在至少一定程度上缓解或解决上述提及问题中的至少一个。在本技术的一个方面，本技术提出了一种高集成功率模块。根据本技术的实施例，该高集成功率模块包括：基板；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的至少一部分表面上；铜箔走线层，所述铜箔走线层设在所述绝缘层远离所述基板的至少一部分表面上；所述铜箔走线层上包括基板接触部(基板pad)，所述基板接触部设在所述铜箔走线层上远离所述基板的一部分表面上；异方性导电胶层，所述异方性导电胶层设在所述基板接触部上远离所述基板的表面上；驱动单元，所述驱动单元设在所述异方性导电胶层远离所述基板的表面上。由此，根据本技术实施例的高集成功率模块通过异方性导电胶实现驱动单元与基板的倒装连接，避免了绑线的使用，从而降低了高集成功率模块生产制造过程中对绑线机台的依赖，并且减少了高集成功率模块在塑封过程中的冲线风险，提高了生产良率。任选的，所述高集成功率模块进一步包括：阻焊层，所述阻焊层设在所述铜箔走线层上远离所述基板的另一部表面的至少一部分上。任选的，所述驱动单元上设有凸部(驱动ICpad)，所述凸部与所述异方性导电胶层相连。由此，通过驱动单元上的凸部与异方性导电胶层实现电连接，进而通过铜箔走线层与基板形成导电通路。任选的，所述高集成功率模块进一步包括：保护层，所述保护层包覆所述驱动单元上的靠近所述基板的表面，并且所述凸部的表面未被所述保护层包覆。由此，可见进一步提高驱动单元的可靠性，延长其使用寿命。任选的，所述基板接触部与所述凸部一一对应。由此，可进一步有利于基板通过铜箔走线层与驱动单元之间形成导电通路。任选的，所述基板接触部的上方与所述阻焊层上方平齐。任选的，所述基板接触部的上方高于与所述阻焊层。任选的，所述凸部的下方与所述保护层的下方平齐。任选的，所述凸部的下方凸出所述保护层的下方。在本技术的另一方面，本技术提出了一种电器。根据本技术的实施例，该电器包括上述实施例的高集成功率模块，由此，该电器具有前面描述的高集成功率模块的全部特征以及优点，在此不再赘述。总的来说，该电器具有良好的使用性能。任选的，上述电器可以为空调、洗衣机、冰箱或电磁炉。空调、洗衣机、冰箱或电磁炉中通过采用上述实施例的高集成功率模块，可有效减小功率模块的空间占用，且具有更高的可靠性和更长的使用寿命。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是现有技术中高集成功率模块的结构示意图；图2是图1中A部位的放大图；图3是根据本技术一个实施例的高集成功率模块的结构示意图；图4是根据本技术一个实施例的异方性导电胶的工作原理示意图；图5是根据本技术再一个实施例的高集成功率模块的结构示意图；图6是根据本技术再一个实施例的高集成功率模块的结构示意图；图7是根据本技术再一个实施例的高集成功率模块的结构示意图。附图标记：100：基板；200：绝缘层；300：铜箔走线层；400：异方性导电胶层；500：驱动单元；600：阻焊层；700：保护层；310：基板接触部(基板pad)；510：凸部(驱动ICpad)；520：焊料；530：绑线；1：导电基板1；2：导电基板2；3：导电粒子。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，旨在用于解释本技术，而不能理解为对本技术的限制。专利技术人在对高集成功率模块的研究中发现，现有的高集成功率模块驱动IC绑线方案如图1所示，绑线将驱动IC绑线位置与基板接触部位(基板pad)之间进行电连接。驱动IC表面有保护层，用于保护驱动IC表面电路结构，只将驱动IC绑线位置处裸露出来，如图2所示。要实现绑线连接，首先需要将驱动IC通过焊料(或粘结剂)固定在铜箔走线表面，然后进行绑线工艺。由于绑线线径较细(绑线线径一般为1.5mil，约为38μm)，绑线完成后，需要对完成绑线的半成品进行塑封，而塑封过程，塑封料在注入塑封模具过程中，由于塑封料的流动性极容易造成冲线，造成不良。高集成功率模块内部集成了控制部分与驱动部分，并且内部集成了相应的保护电路，其中，驱动IC与基板之间通过细绑线进行电连接，绑线工艺对机械设备、绑线材质等要求较高，生产工艺复杂；除此之外，细绑线在塑封过程中容易除此冲线不良，对塑封工艺要求较高。鉴于此，在本技术的一个方面，本技术提出一种高集成功率模块。根据本技术的实施例，参考图3，该高集成功率模块包括：基板100、绝缘层200、铜箔走线层300、异方性导电胶层400和驱动单元500。其中，绝缘层200设在基板100的至少一部分表面上；铜箔走线层300设在绝缘层200远离基板100的至少一部分表面上；铜箔走线层300上包括基板接触部310，基板接触部310设在铜箔走线层300上远离基板100的一部分表面上；异方性导电胶层400设在基板接触部310上远离基板100的表面上；驱动单元500设在异方性导电胶层400远离基板100的表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成功率模块，其特征在于，包括：基板；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的至少一部分表面上；铜箔走线层，所述铜箔走线层设在所述绝缘层远离所述基板的至少一部分表面上；所述铜箔走线层上包括基板接触部，所述基板接触部设在所述铜箔走线层上远离所述基板的一部分表面上；异方性导电胶层，所述异方性导电胶层设在所述基板接触部上远离所述基板的表面上；驱动单元，所述驱动单元设在所述异方性导电胶层远离所述基板的表面上。

【技术特征摘要】
1.一种高集成功率模块，其特征在于，包括：基板；绝缘层，所述绝缘层设在所述基板的至少一部分表面上；铜箔走线层，所述铜箔走线层设在所述绝缘层远离所述基板的至少一部分表面上；所述铜箔走线层上包括基板接触部，所述基板接触部设在所述铜箔走线层上远离所述基板的一部分表面上；异方性导电胶层，所述异方性导电胶层设在所述基板接触部上远离所述基板的表面上；驱动单元，所述驱动单元设在所述异方性导电胶层远离所述基板的表面上。2.根据权利要求1所述的高集成功率模块，其特征在于，进一步包括：阻焊层，所述阻焊层设在所述铜箔走线层上远离所述基板的另一部表面的至少一部分上。3.根据权利要求2所述的高集成功率模块，其特征在于，所述驱动单元上设有凸部，所述凸部与所述异方性导电胶层相连。4.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：毕晓猛，苏宇泉，冯宇翔，
申请(专利权)人：重庆美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：重庆,50