智能功率模块、空调器制造技术

本实用新型专利技术提出了智能功率模块、空调器，该智能功率模块包括：金属基板；绝缘层，设置在金属基板的上表面；电路布线层，设置在绝缘层的上表面；开关元件，设置在电路布线层远离绝缘层的一侧；控制元件，设置在电路布线层远离绝缘层的一侧，且控制元件与电路布线层之间设置有胶层。本实用新型专利技术所提出的智能功率模块，通过胶层将控制元件粘接在电路布线层的上，如此，导热系数小的胶层，不会将工作状态下的开关元件的热量通过金属基板、电路布线层传导给控制元件，从而可避免热干扰导致智能功率模块失效的问题。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块、空调器
本技术涉及电子器件设计领域，具体的，本技术涉及智能功率模块、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。现有的智能功率模块中，开关元件、控制元件通过锡膏焊接在电路布线层上，其好处在于可通过一体印刷实现开关元件、控制元件的焊接工序简化，但是在运行过程中，锡膏会将开关元件产生的热量传向基板，也就会降低开关元件的温度，从而容易导致开关元件的失效，并且，开关元件在运行过程中产生热量，还会通过热良导体铝基板、金属布线、锡膏传向控制元件，所以，热干扰是控制元件的一个重要失效模式。
技术实现思路
本技术是基于专利技术人的下列发现而完成的：本技术的专利技术人在研究过程中发现，可以通过胶层将控制元件粘接在电路布线层的上，如此，导热系数小的胶层，不会将工作状态下的开关元件的热量通过金属基板、电路布线层传导给控制元件，从而避免热干扰导致智能功率模块失效的问题。有鉴于此，本技术的一个目的在于提出一种热干扰更小、功能更优异的智能功率模块。在本技术的第一方面，本技术提出了一种智能功率模块。根据本技术的实施例，所述智能功率模块包括：金属基板；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基板的上表面；电路布线层，所述电路布线层设置在所述绝缘层的上表面；开关元件，所述开关元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧；控制元件，所述控制元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧，且所述控制元件与所述电路布线层之间设置有胶层。专利技术人经过研究发现，本技术实施例的智能功率模块，通过胶层将控制元件粘接在电路布线层的上，如此，导热系数小的胶层，不会将工作状态下的开关元件的热量通过金属基板、电路布线层传导给控制元件，从而可避免热干扰导致智能功率模块失效的问题。另外，根据本技术上述实施例的智能功率器件，还可以具有如下附加的技术特征：根据本技术的实施例，形成所述胶层的材料为有机胶，且所述有机胶中无填料。根据本技术的实施例，所述有机胶的耐热温度高于150摄氏度。根据本技术的实施例，所述胶层的厚度小于1毫米。根据本技术的实施例，所述开关元件与所述电路布线层之间设置有金属层，且形成所述金属层的材料包括锡。根据本技术的实施例，所述金属层的厚度为10～500微米。根据本技术的实施例，所述智能功率模块进一步包括：金属线，所述金属线分别与所述开关元件和所述控制元件相连。根据本技术的实施例，所述智能功率模块进一步包括：引脚，所述引脚设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧。根据本技术的实施例，所述智能功率模块进一步包括：封装层，所述金属基板、所述绝缘层、所述电路布线层、所述开关元件和所述控制元件封装于所述封装层中，且形成所述封装层的材料包括环氧树脂、导热填料和铁磁绝缘填料。在本技术的第二方面，本技术提出了一种空调器。根据本技术的实施例，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，本技术实施例的空调器，其智能功率模块的抗热干扰性能更好，从而使该空调器的智能控制效果更佳。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是本技术另一个实施例的智能功率模块的纵截面结构示意图。附图标记100金属基板110绝缘层200电路布线层300开关元件400控制元件510金属层520胶层600金属线700引脚800封装层具体实施方式下面详细描述本技术的实施例，本
人员会理解，下面实施例旨在用于解释本技术，而不应视为对本技术的限制。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。在本技术的一个方面，本技术提出了一种智能功率模块。根据本技术的实施例，参考图1，智能功率模块包括金属基板100、绝缘层110、电路布线层200、开关元件300、控制元件400；其中，绝缘层110设置在金属基板100的上表面；电路布线层200设置在绝缘层110的上表面；开关元件300设置在电路布线层200远离绝缘层110的一侧；控制元件400设置在电路布线层200远离绝缘层110的一侧，且控制元件400与电路布线层200之间设置有胶层520。如此，采用比金属导热系数更小的胶层，不会将工作状态下的开关元件300的热量通过金属基板100、电路布线层200传导给控制元件400，从而可避免热干扰导致智能功率模块失效的问题。在本技术的一些实施例中，形成胶层520的材料可以为有机胶，且有机胶中无填料，如此，采用纯有机胶形成的胶层520的热绝缘性能更好，从而能更进一步避免开关元件300的热量对控制元件400的热干扰。在本技术的一些实施例中，有机胶的耐热温度还可高于150摄氏度，如此，可以使形成的胶层520能够经受封装等步骤的工艺温度，从而使制作完成的智能功率模块中控制元件400被牢固地粘接在对应的安装位置。在本技术的一些实施例中，胶层520的厚度可以小于1毫米，如此，在保持控制元件400与电路布线层200之间的粘结力的同时，还不会显著增加控制元件400的高度，而保证开关元件300与控制元件400仍处于一个平面上，从而不会显著增加开关元件300与控制元件400之间金属线的长度。根据本技术的实施例，参考图1，开关元件300与电路布线层200之间可以设置有金属层510，且形成金属层510的材料包括锡。如此，通过锡焊的焊接工艺形成的锡层，可将开关元件300牢固地安装在电路布线层200上的对应位置上。在本技术的一些实施例中，金属层510的厚度可以为10～500微米，如此，在保持开关元件300与电路布线层200之间的牢固性的同时，还保持开关元件300与控制元件400仍处于一个平面上，从而不会显著增加开关元件300与控制元件400之间金属线的长度。根据本技术的实施例，金属基板100的具体材料本领域技术人员可根据该智能功率模块的实际使用环境进行相应地选择，具体例如铝基板等，在此不再赘述。根据本技术的实施例，电路布线层200的具体横截面形状，本领域技术人员可根据智能功率模块的实际电路设计来规划电路布线层200的形状，来实现该智能功率模块的实际功能。根据本技术的实施例，功率开关器件400的具体类型或实际结构，具体例如氮化镓功率元件、硅基功率元件或碳化硅功率元件等，本领域技术人员可根据该智能功率模块的实际功能进行相应地本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：金属基板；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基板的上表面；电路布线层，所述电路布线层设置在所述绝缘层的上表面；开关元件，所述开关元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧；控制元件，所述控制元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧，且所述控制元件与所述电路布线层之间设置有胶层。

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：金属基板；绝缘层，所述绝缘层设置在所述金属基板的上表面；电路布线层，所述电路布线层设置在所述绝缘层的上表面；开关元件，所述开关元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧；控制元件，所述控制元件设置在所述电路布线层远离所述绝缘层的一侧，且所述控制元件与所述电路布线层之间设置有胶层。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，形成所述胶层的材料为有机胶，且所述有机胶中无填料。3.根据权利要求2所述的智能功率模块，其特征在于，所述有机胶的耐热温度高于150摄氏度。4.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述胶层的厚度小于1毫米。5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述开关元件与所述电路布线层...

【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：新型
国别省市：广东,44