智能功率模块电路板封装结构制造技术

本发明专利技术实施例公开了一种智能功率模块电路板封装结构，涉及智能功率模块封装技术领域。该结构包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定内置功能电路板的多个连接柱；多个连接柱的底端固定在功率电路基板上，内置功能电路板开设有多个第一通孔，多个第一通孔分别与多个连接柱一一对应，多个连接柱的顶端分别通过多个第一通孔穿过内置功能电路板，且在第一通孔处与内置功能电路板固定连接，使内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在功率电路基板上方。本发明专利技术实施例可以提高功率电路基板的利用率，降低智能功率模块的外壳设计成本和装配工序，且有利于降低智能功率模块的体积和增加智能功率模块的功率密度。

Circuit Board Packaging Architecture of Intelligent Power Module

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块电路板封装结构
本专利技术实施例涉及智能功率模块封装
，尤其涉及一种智能功率模块电路板封装结构。
技术介绍
智能功率模块(IntelligentPowerModule，IPM)在传统功率模块的基础上集成了功能电路单元，因其高集成度、高可靠性以及简易外置配套电路，被广泛应用在家电、工业传动等领域。现有IPM的功能电路单元封装方式包括两种：一种封装方式是，功能电路单元是以集成电路芯片形式存在，且放置在IPM内的功率电路基板上，功能电路单元通过键合金属线和功率电路基板上的功率单元进行信号传输。这种封装方式，将功能电路单元和功率单元共同集成在功率电路基板上，由于功能电路单元的集成电路芯片发热量远小于功率单元的发热量，导致了具有良好导热性能的功率电路基板利用率不高，间接导致成本上升。另一种封装方式是，功能电路单元以内置印制电路板(PrintedCircuitBoard，PCB)的形式存在，内置功能PCB上放置分立功能器件，内置PCB通常通过IPM外壳上的支撑部件装配在IPM壳体内部的腔体里，内置功能PCB通过键合金属线和IPM内的功率电路基板上的功率单元进行信号传输。这种封装方式，需要通过IPM外壳上的支撑部件进行装配或固定功能电路单元，导致IPM外壳需要设计为分离式外壳，即一个外壳框和一个封盖，支撑部件设置于外壳框的四个侧面，相对于一体化外壳而言，增加了外壳料本和装配工序。综上，现有IPM的功能电路单元封装方式存在有功率电路基板利用率不高、需要设计包含支撑部件的分离外壳，导致成本和装配工序增加的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术实施例的目的在于提供一种智能功率模块电路板封装结构，以解决现有技术中存在的功率电路基板利用率不高、需要设计包含支撑部件的分离外壳，导致成本和装配工序增加的问题。本专利技术实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：根据本专利技术实施例的一个方面，提供一种智能功率模块电路板封装结构，包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定所述内置功能电路板的多个连接柱；所述多个连接柱的底端固定在所述功率电路基板上，所述内置功能电路板开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔分别与所述多个连接柱一一对应，所述多个连接柱的顶端分别通过所述多个第一通孔穿过所述内置功能电路板，且在所述第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接，使所述内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在所述功率电路基板上方。在上述技术方案的基础上，所述多个连接柱包括第一短连接柱和/或第二长连接柱，其中：所述第一短连接柱包括第一柱体，所述第一柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第一柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板后不再延伸，且所述第一柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接；所述第二长连接柱包括第二柱体，所述第二柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第二柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板并具有延伸部，且所述第二柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接。在上述技术方案的基础上，所述第一短连接柱还包括第一底座，所述第一底座的底面固定在所述功率电路基板上，所述第一柱体设置在所述第一底座上。在上述技术方案的基础上，所述第二连接柱还包括第二底座，所述第二底座的底面固定在所述功率电路基板上，所述第二柱体设置在所述第二底座上。在上述技术方案的基础上，当所述多个连接柱包括所述第二长连接柱时，所述第二长连接柱穿过所述内置功能电路板的延伸部至少堆栈层叠有一个其他电路板。在上述技术方案的基础上，所述多个连接柱的底端均通过焊接的方式固定在所述功率电路基板上。在上述技术方案的基础上，所述多个连接柱分别在其对应的第一通孔处通过焊接和/或压接的方式与所述内置功能电路板实现固定。在上述技术方案的基础上，所述智能功率模块电路板封装结构还包括多个具有限位支撑平台的限位支撑柱，所述内置功能电路板上开设有与多个限位支撑柱一一对应的第二通孔；所述多个限位支撑柱的底端均固定在所述功率电路基板上，所述多个限位支撑柱的顶端分别通过与其对应的第二通孔穿过所述内置功能电路板，使所述多个限位支撑柱的限位支撑平台分别与所述内置功能电路板的底面相抵接，以对所述内置功能电路板进行限位和支撑，且所述多个限位支撑柱分别在其对应的所述第二通孔处与所述内置功能电路板固定连接。在上述技术方案的基础上，所述多个限位支撑柱的底端均通过焊接的方式固定在所述功率电路基板上。在上述技术方案的基础上，所述多个限位支撑柱分别在其对应的第二通孔处通过焊接和/或压接的方式与所述内置功能电路板实现固定。本专利技术实施例有益效果如下：本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构由于采用设置在功率电路基板多个具有信号传输功能的连接柱对内置功能电路板进行固定，从而可以提高功率电路基板的利用率，并且使得智能功率模块的外壳可以设计为一体化外壳，降低了外壳设计成本和装配工序；此外，本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的空间利用率高，有利于降低智能功率模块的体积和增加智能功率模块的功率密度。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的结构示意图；图2是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构中第一短连接柱和第二长连接柱的结构示意图；图3是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一种具体实现示例的结构示意图；图4是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一较佳实现示例的结构示意图；图5是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一较佳实现示例的结构示意图；图6是本专利技术另一实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的结构示意图；图7是本专利技术另一实施例提供的智能功率模块电路板封装结构中限位支撑柱的结构示意图；图8是本专利技术另一实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一较佳实现示例的结构示意图；图9是本专利技术另一实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一较佳实现示例的结构示意图；图10是本专利技术另一实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的一较佳实现示例的结构示意图。具体实施方式为了使本专利技术实施例的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本专利技术实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术实施例，并不用于限定本专利技术实施例。实施例一图1是本专利技术实施例提供的智能功率模块电路板封装结构的结构示意图。为了便于说明，仅仅示出了与本实施例相关的部分。参见图1所示，本实施例提供的智能功率模块电路板封装结构，包括：功率电路基板1、内置功能电路板2以及用于信号传输及固定所述内置功能电路板2的多个连接柱3；所述多个连接柱3的底端固定在所述功率电路基板1上，所述内置功能电路板2开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔分别与所述多个连接柱3一一对应，所述多个连接柱3的顶端分别通过所述多个第一通孔穿过所述内置功能电路板2，且在所述第一通孔处与所述内置功能电路板2固定连本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块电路板封装结构，其特征在于，包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定所述内置功能电路板的多个连接柱；所述多个连接柱的底端固定在所述功率电路基板上，所述内置功能电路板开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔分别与所述多个连接柱一一对应，所述多个连接柱的顶端分别通过所述多个第一通孔穿过所述内置功能电路板，且在所述第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接，使所述内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在所述功率电路基板上方。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块电路板封装结构，其特征在于，包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定所述内置功能电路板的多个连接柱；所述多个连接柱的底端固定在所述功率电路基板上，所述内置功能电路板开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔分别与所述多个连接柱一一对应，所述多个连接柱的顶端分别通过所述多个第一通孔穿过所述内置功能电路板，且在所述第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接，使所述内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在所述功率电路基板上方。2.如权利要求1所述的智能功率模块电路板封装结构，其特征在于，所述多个连接柱包括第一短连接柱和/或第二长连接柱，其中：所述第一短连接柱包括第一柱体，所述第一柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第一柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板后不再延伸，且所述第一柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接；所述第二长连接柱包括第二柱体，所述第二柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第二柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板并具有延伸部，且所述第二柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接。3.如权利要求2所述的智能功率模块电路板封装结构，其特征在于，所述第一短连接柱还包括第一底座，所述第一底座的底面固定在所述功率电路基板上，所述第一柱体设置在所述第一底座上。4.如权利要求2所述的智能功率模块电路板封装结构，其特征在于，所述第二连接柱还包括第二底座，所述第二底座的底面固定在所述功率电路基板上，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈健，吴桢生，汤桂衡，杨轲，
申请(专利权)人：深圳市汇川技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44