智能功率模块及其制作方法、空调器技术

本发明专利技术提出了智能功率模块及其制作方法、空调器，该智能功率模块包括：基板；电路布线层，设置在基板的上表面；玻纤板，设置在基板的上表面，且玻纤板在基板上的正投影与电路布线层在基板上的正投影不重合；功率开关器件，设置在电路布线层的上表面；控制器件，设置在玻纤板的上表面；金属线，分别与功率开关器件和控制器件接触。本发明专利技术所提出的智能功率模块，可使功率开关器件与控制器件处于同一个平面上，如此，能效地减短功率开关器件和控制器件之间连接的金属线长度，从而有利于降低封装过程中冲线的风险，进而避免封装后的智能功率模块线路易短路的技术问题，使智能功率模块的成品率更高。

Intelligent Power Module and Its Manufacturing Method and Air Conditioner

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块及其制作方法、空调器
本专利技术涉及电子封装
，具体的，本专利技术涉及智能功率模块及其制作方法、空调器。
技术介绍
智能功率模块(IPM，IntelligentPowerModule的缩写)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块将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微控制单元(MCU)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。IPM的功率开关器件，在运行过程中会产生热量对和高压驱动电路产生干扰，从而造成驱动芯片的功能混乱、烧毁从而造成整个模块的失效。现有避免功率开关器件对控制芯片产生干扰的办法是采用复合基板的方法，即控制芯片焊接在热导率较小的玻纤板上，开关器件焊接在热导率较大的铜框架上，开关器件和功率开关器件通过金属线进行连接，玻纤板焊接在铜框架上。其缺点在于，控制芯片和开关器件不在一个平面上，使连接开关器件和功率开关器件的金属线过长在封装过程中容易出现冲线，导致线路短路，影响模块制程的成品率。
技术实现思路
本专利技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，将电路布线层和玻纤板都设置在基板上，可使设置在电路布线层上的功率开关器件与设置在玻纤板上的控制器件处于同一个平面上，如此，能有效地减短功率开关器件和控制器件之间连接的金属线长度，从而有利于降低封装过程中冲线的风险，进而避免封装后的智能功率模块线路易短路的技术问题，使智能功率模块的成品率更高。有鉴于此，本专利技术的一个目的在于提出一种功率开关器件与控制器件之间金属线长度更短、封装成品率更高的智能功率模块。在本专利技术的第一方面，本专利技术提出了一种智能功率模块。根据本专利技术的实施例，所述智能功率模块包括：基板；电路布线层，所述电路布线层设置在所述基板的上表面；玻纤板，所述玻纤板设置在所述基板的上表面，且所述玻纤板在所述基板上的正投影与所述电路布线层在所述基板上的正投影不重合；功率开关器件，所述功率开关器件设置在所述电路布线层的上表面；控制器件，所述控制器件设置在所述玻纤板的上表面；金属线，所述金属线分别与所述功率开关器件和所述控制器件接触。专利技术人经过研究发现，本专利技术实施例的智能功率模块，其电路布线层和玻纤板都直接设置在基板上，可使设置在电路布线层上的功率开关器件与设置在玻纤板上的控制器件处于同一个平面上，如此，能有效地减短功率开关器件和控制器件之间连接的金属线长度，从而有利于降低封装过程中冲线的风险，进而避免封装后的智能功率模块线路易短路的技术问题，使智能功率模块的成品率更高。另外，根据本专利技术上述实施例的智能功率模块。还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述基板由陶瓷形成。根据本专利技术的实施例，所述基板由金属形成，且所述基板与所述电路布线层、所述玻纤板之间设置有绝缘层。根据本专利技术的实施例，所述金属线的直径为40～400微米。根据本专利技术的实施例，所述智能功率模块进一步包括：引脚，所述引脚设置在所述玻纤板的上表面。根据本专利技术的实施例，所述智能功率模块进一步包括：封装层，所述基板、所述电路布线层、所述玻纤板、所述功率开关器件、所述控制器件和所述金属线封装于所述封装层中。在本专利技术的第二方面，本专利技术提出了一种制作智能功率模块的方法。根据本专利技术的实施例，所述方法包括：在所述基板的上表面形成电路布线层；在所述基板的上表面形成玻纤板，且所述玻纤板在所述基板上的正投影与所述电路布线层在所述基板上的正投影不重合；在所述电路布线层的上表面安装功率开关器件；在所述玻纤板的上表面安装控制器件；将金属线与所述功率开关器件、所述控制器件连接。专利技术人经过研究发现，采用本专利技术实施例的制作方法，可在基板上表面形成金属布线层和玻纤板，且分别在属布线层和玻纤板上安装功率开关器件和控制器件，如此，可使制作出的智能功率模块中功率开关器件与控制器件之间金属线更短，从而在封装过程中冲线发生的概率更低，进而使制作出的智能功率模块的成品率更高。另外，根据本专利技术上述实施例的制作方法，还可以具有如下附加的技术特征：根据本专利技术的实施例，所述方法进一步包括：将引脚焊接在所述玻纤板的上表面。根据本专利技术的实施例，所述方法进一步包括：将所述基板、所述电路布线层、所述玻纤板、所述功率开关器件、所述控制器件和所述金属线封装在封装层中。在本专利技术的第三方面，本专利技术提出了一种空调器。根据本专利技术的实施例，所述空调器包括上述的智能功率模块。专利技术人经过研究发现，本专利技术实施例的空调器，其智能功率模块的良品率更高，从而可使空调器的使用寿命更长、成本更低。本领域技术人员能够理解的是，前面针对智能功率模块所描述的特征和优点，仍适用于该空调器，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的方面结合下面附图对实施例的描述进行解释，其中：图1是本专利技术一个实施例的智能功率模块的纵截面结构示意图；图2是本专利技术另一个实施例的智能功率模块的纵截面结构示意图；图3是本专利技术另一个实施例的智能功率模块的纵截面结构示意图；图4是本专利技术一个实施例的制作智能功率模块的方法流程图；图5是本专利技术另一个实施例的制作智能功率模块的方法流程图。附图标记100基板200电路布线层300玻纤板400功率开关器件500控制器件600金属线700引脚800封装层900绝缘层具体实施方式下面详细描述本专利技术的实施例，本
人员会理解，下面实施例旨在用于解释本专利技术，而不应视为对本专利技术的限制。除非特别说明，在下面实施例中没有明确描述具体技术或条件的，本领域技术人员可以按照本领域内的常用的技术或条件或按照产品说明书进行。在本专利技术的一个方面，本专利技术提出了一种智能功率模块。根据本专利技术的实施例，参考图1，智能功率模块可包括基板100、电路布线层200、玻纤板300、功率开关器件400、控制器件500和金属线600；其中，电路布线层200设置在基板100的上表面；玻纤板300也设置在基板100的上表面，且玻纤板300在基板100上的正投影与电路布线层200在基板100上的正投影不重合；功率开关器件400设置在电路布线层200的上表面；控制器件500设置在玻纤板300的上表面；而金属线600分别与功率开关器件400和控制器件500接触。本专利技术的专利技术人在研究过程中发现，现有的功率开关器件中控制芯片安装在热导率较小的玻纤板上，玻纤板是设置在铜框架上，而开关器件是直接安装在热导率较大的铜框架上，所以，开关器件和功率开关器件通过金属线进行连接后，由于间距在1厘米左右的控制芯片和开关器件不在一个平面上，会导致金属线过长而容易在封装过程中被冲断。所以，专利技术人将电路布线层200和玻纤板300都直接设置在基板100上，可使设置在电路布线层200上的功率开关器件400与设置在玻纤板300上的控制器件500处于同一个平面上，如此，能有效地减短功率开关器件400和控制器件5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：基板；电路布线层，所述电路布线层设置在所述基板的上表面；玻纤板，所述玻纤板设置在所述基板的上表面，且所述玻纤板在所述基板上的正投影与所述电路布线层在所述基板上的正投影不重合；功率开关器件，所述功率开关器件设置在所述电路布线层的上表面；控制器件，所述控制器件设置在所述玻纤板的上表面；金属线，所述金属线分别与所述功率开关器件和所述控制器件接触。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：基板；电路布线层，所述电路布线层设置在所述基板的上表面；玻纤板，所述玻纤板设置在所述基板的上表面，且所述玻纤板在所述基板上的正投影与所述电路布线层在所述基板上的正投影不重合；功率开关器件，所述功率开关器件设置在所述电路布线层的上表面；控制器件，所述控制器件设置在所述玻纤板的上表面；金属线，所述金属线分别与所述功率开关器件和所述控制器件接触。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述基板由陶瓷形成。3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述基板由金属形成，且所述基板与所述电路布线层、所述玻纤板之间设置有绝缘层。4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述金属线的直径为40～400微米。5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，进一步包括：引脚，所述引脚设置在所述玻纤板的上表面。6.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：李媛媛，冯宇翔，
申请(专利权)人：广东美的制冷设备有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44