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。其中，高集成功率模块包括：封装体，所述封装体包括基板和封装料；引脚，所述引脚包括连接段、中间段和外延段；所述连接段、所述中间段和所述外延段的一部分位于所述封装体内，所述外延段的另一部分位于所述封装体外；所述连接段与所述基板相连，所述中间段包括至少一个弯曲部。本实用新型专利技术的高集成功率模块引脚中间段包括至少一个弯曲部，从而形成了一级或多级“台阶弯曲结构”，从而使本实用新型专利技术的引脚下沉部位尺寸伸缩量显著提高，可保证封装过程中基板背部与模腔底部紧密贴合，有效避免了基板背部溢胶。

High integrated power modules and appliances

【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。由于功率器件为发热源，为了避免器件发热量过大而出现热失效现象，需要对各功率器件进行良好散热。受现有功率器件结构的限制，在利用封装料对功率器件进行封装的过程中容易出现溢胶现象，影响功率器件的散热效果。因而，现有的功率器件仍有待改进。
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：为提高智能功率模块散热效果，半包封结构在智能功率模块中的应用越来越广泛，而半包封结构的智能功率模块中外露的基板背部很容易在封装过程中发生溢胶，出现封装料包裹基板背部部分表面的现象。专利技术人通过研究发现，这主要是由于功率模块中的引脚与基板完成焊接后，引脚的下沉高度与下沉部位已固化，同时基板厚度与引脚下沉高度等参数又存在加工误差。而后续利用封装模具进行封装处理时，基板背部无法与模腔的下表面紧密贴合，导致封装料填充到基板背部与模腔下表面之间的空隙中，在基板背部形成溢胶。从而不仅影响模块外观，还降低了基板背部的散热效果。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：封装体，所述封装体包括基板和封装料；引脚，所述引脚包括连接段、中间段和外延段；所述连接段、所述中间段和所述外延段的一部分位于所述封装体内，所述外延段的另一部分位于所述封装体外；所述连接段与所述基板相连，所述中间段包括至少一个弯曲部。根据本技术实施例的高集成功率模块通过在引脚的下沉部位(即中间段)采用弯曲结构设计，从而使引脚在下沉部位具有一定的伸缩余量。由此，当采用该引脚焊接的高集成功率模块半成品在封装模具模腔内进行封装时，如果出现由于引脚下沉高度与基板厚度加工误差造成基板背面无法与模腔下表面紧密贴合的情况，可以简便地将基板下压，此时引脚弯曲部受力拉伸，下沉高度增加，很容易实现基板背部与模腔下表面的紧密接触，从而避免了基板背部出现溢胶，保证了高集成功率模块成品的良率。此外，引脚弯曲部拉伸带来的引脚下沉高度的增加，还同时增加了引脚与封装料的接触面积，从而可以显著提高高集成功率模块的封装强度。任选的，所述封装体中的封装料包裹所述基板的正面，并暴露所述基板的背面。任选的，所述引脚包括多个，多个所述引脚分别设置在所述封装体的两侧。任选的，所述弯曲部所在弧线的弧度不小于90度。由此，可以保证引脚弯曲部具有一定的强度，避免引脚在受力伸缩时受到损伤。任选的，所述弯曲部所在弧线的弧度不小于120度。由此，可以进一步提高引脚弯曲部的强度，避免引脚在受力伸缩时受到损伤。任选的，所述高集成功率模块进一步包括：晶圆和绑线，所述晶圆设在所述基板的正面，所述绑线连接所述晶圆与所述基板上的布线。任选的，所述晶圆包括多个，多个所述晶圆之间通过所述绑线相连。任选的，所述基板为金属基板。任选的，所述封装料包括硅胶和/或聚氨酯。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，可有效解决功率模块基本背部的溢胶问题，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是现有智能功率模块的结构示意图；图2是利用封装模具对现有智能功率模块进行封装的过程示意图；图3是利用封装模具对现有智能功率模块进行封装时基板背部出现溢胶的示意图；图4是图3中A部位的放大图；图5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6是利用封装模具对根据本技术一个实施例的高集成智能功率模块进行封装的过程示意图。附图标记：100：封装体；200：基板；300：封装料；400：引脚；410：连接段；420：中间段；430：外延段；421：弯曲部；422：弯曲部所在弧线；500：晶圆；600：绑线；700：溢胶；t：下沉高度；800：封装模具；810：模腔。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，为提高智能功率模块散热效果，半包封结构在智能功率模块中的应用越来越广泛，而半包封结构的智能功率模块中外露的基板背部很容易在封装过程中发生溢胶，出现封装料包裹基板背部部分表面的现象。专利技术人通过研究发现，这主要是由于功率模块中的引脚与基板完成焊接后，引脚的下沉高度与下沉部位已固化，同时基板厚度与引脚下沉高度等参数又存在加工误差。而后续利用封装模具进行封装处理时，基板背部无法与模腔的下表面紧密贴合，导致封装料填充到基板背部与模腔下表面之间的空隙中，在基板背部形成溢胶。从而不仅影响模块外观，还降低了基板背部的散热效果。具体的，如图1所示，在现有的半包封智能功率模块中，引脚中间段不存在弯曲部位，下沉部位固化，下沉高度t很难在后续的加工过程中再发生改变。参考图2，在利用封装模具800对功率模块半成品进行封装时，由于基板背部与模腔810下表面贴合不紧密，容易在基板背部形成溢胶700(如图3和4所示)。鉴于此，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，参考图5，该高集成功率模块包括：封装体100和引脚400。其中，封装体100包括基板200和封装料300；引脚400包括连接段410、中间段420和外延段430；连接段410、中间段420和外延段430的一部分位于封装体100内，外延段430的另一部分位于封装体100外；连接段410与基板200相连，中间段420包括至少一个弯曲部421。根据本技术实施例的高集成功率模块通过在引脚的下沉部位(即中间段)采用弯曲结构设计，从而使引脚在下沉部位具有一定的伸缩余量。由此，当采用该引脚焊接的高集成功率模块半成品在封装模具模腔内进行封装时，如果出现由于引脚下沉高度与基板厚度加工误差造成基板背面无法与模腔下表面紧密贴合的情本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高集成功率模块，其特征在于，包括：封装体，所述封装体包括基板和封装料；引脚，所述引脚包括连接段、中间段和外延段；所述连接段、所述中间段和所述外延段的一部分位于所述封装体内，所述外延段的另一部分位于所述封装体外；所述连接段与所述基板相连，所述中间段包括至少一个弯曲部。

【技术特征摘要】
1.一种高集成功率模块，其特征在于，包括：封装体，所述封装体包括基板和封装料；引脚，所述引脚包括连接段、中间段和外延段；所述连接段、所述中间段和所述外延段的一部分位于所述封装体内，所述外延段的另一部分位于所述封装体外；所述连接段与所述基板相连，所述中间段包括至少一个弯曲部。2.根据权利要求1所述的高集成功率模块，其特征在于，所述封装体中的封装料包裹所述基板的正面，并暴露所述基板的背面。3.根据权利要求1所述的高集成功率模块，其特征在于，所述引脚包括多个，多个所述引脚分别设置在所述封装体的两侧。4.根据权利要求3所述的高集成功率模块，其特征在于，所述弯曲部所在弧线的弧度不...

【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：广东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：广东,44