一种采用注塑方式制作带外部散热片的功率集成电路总成部件的方法技术

本发明专利技术提供了一种采用注塑方式制作带外部散热片的功率集成电路部件的方法，把自带散热片的功率集成电路封装体与导电片形成的整体注塑镶件、外部散热片等放入到壳体注塑模具中，向壳体注塑模具中注塑高温塑料形成壳体，脱模后即完成功率集成电路部件的制作。该方法减少了粘接外部散热片、灌封密封胶、粘接保护盖板等生产环节，具有降低生产成本，高效生产，制作出的产品一致性好并可适用于多种应用方式且能在各种环境温度尤其是高温下满功率工作。

A method of making power integrated circuit assembly with external fins by injection molding

【技术实现步骤摘要】
一种采用注塑方式制作带外部散热片的功率集成电路总成部件的方法
本专利技术属于应用集成电路的电子部件制造领域。更具体地，涉及一种采用注塑方式制作带外部散热片的功率集成电路部件的方法。
技术介绍
随着集成电路技术的发展，如何简化应用集成电路制作集成电路部件的工艺流程是本领域技术人员愈发关切的问题。常见的功率集成电路部件有：汽车电压调节器、电机控制器、电调、功率模块、电子开关、整流器等。以汽车上重要的电子部件汽车电压调节器为例，其生产工艺流程现在主要有3种方式：方式1、步骤一，通过smt等电子产品组装工艺将芯片和其它电子元器件焊接在电路板上，形成PCBA；步骤二，把PCBA、外部散热片与调节器支架通过粘接方式装配在一起；步骤三，通过焊接导线方式将调节器支架上的导电片与相应的PCBA的功能焊盘连接在一起；步骤四，灌封密封胶；步骤五，粘接保护盖板，最终形成汽车电压调节器。需要特别说明的是，市场上可采购很多品种的调节器支架(调节器支架是壳体的一种，一般用于调节器生产的壳体被称为调节器支架)，调节器支架是通过注塑机的高温高压，把融化状态的高温塑料(例如PPS塑料、PBT塑料、ABS塑料、PA66塑料等)压入壳体注塑模具即调节器注塑模具中并把导电片镶嵌到塑料内部而制成的。方式2、步骤一，将调节器封装芯片放入预先注塑好的调节器支架内；步骤二，把调节器支架中的导电片与芯片的功能引脚焊接在一起；步骤三，粘接外部散热片；步骤四，灌封密封胶；步骤五，粘接保护盖板，最终制作成汽车电压调节器总成。方式3、步骤一，将未经封装的调节器裸芯片粘接在调节器支架的散热片上；步骤二，通过芯片绑定工艺实现芯片焊盘与支架导电片的连接；步骤三，灌封密封胶；步骤四，粘接保护盖板，最终制作成汽车电压调节器总成。上述三种工艺过程中，都需应用粘接胶粘接外部散热片和保护盖板，必须要待胶固化后才可以继续下道工序；同样，灌封密封胶(高温胶的一种)后也必须要把加工件放置在高温烤箱中，需要一定时间待胶体固化后才可以继续下一步工序。电机控制器、电调、功率模块、电子开关、整流器等功率集成电路部件目前的制作方法和上述汽车电压调节器很相似，也是需要功率集成电路芯片与导电片焊接、粘接外部散热片、灌封密封胶、安装壳体、粘接保护盖板等复杂的步骤。分析上述汽车电压调节器、电机控制器、电调、功率模块、电子开关、整流器等功率集成电路部件的生产方式可见，现有生产方式存在生产工序多、生产设备复杂、电路板和支架加工周期长、材料及耗材品种多、生产周期长，不易实现一个流生产，生产及管理费用高等问题。如何克服这些问题，简化应用集成电路封装体制作集成电路部件的工艺流程，成为业界迫切需要解决的课题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种解决上述技术问题的一种采用注塑方式制作带散热片的功率集成电路部件的方法，简化应用集成电路制作集成电路部件的工艺流程，同时要实现制作的功率集成电路部件在各种环境温度尤其是高温下都能做到满功率工作。为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的制作集成电路部件的方法是：步骤1，准备自带散热片的功率集成电路封装体、导电片、壳体注塑模具、外部散热片；步骤2，把所述自带散热片的功率集成电路封装体的功能引脚焊接于所述导电片的相应位置，形成一个整体注塑镶件；步骤3，把所述外部散热片放入所述壳体注塑模具中；步骤4，把所述整体注塑镶件放入所述壳体注塑模具中；步骤5，向所述壳体注塑模具中注塑高温塑料形成壳体，脱模后即完成所述功率集成电路部件的制作。本专利技术所述的功率集成电路封装体是指，工作电流大于3安培、通过IC封装技术封装成的塑料封装的集成电路器件，例如TO-220、TO-263、TO-3P、TO-247、multiwatt8等。现有技术是，功率集成电路封装体在公开的资料和产品应用中，常见的应用方式是与电路板进行焊接、与外部散热片进行粘接使用。本专利技术所述的外部散热片是指露在加工制成的部件外面，起加大散热效果的散热片。本专利技术所指的导电片，可以是冲压成型有固定形状的，用于起到电流通路作用的金属片，也可以是在上述金属片上安装有导线、螺丝、螺丝杆、接插件等组成的金属片。导电片数量可以是一个也可以是多个，也可以是多个导电片通过连筋部相连的导电片框架。进一步地，在准备自带散热片的功率集成电路封装体、导电片、壳体注塑模具、外部散热片的步骤中，还准备绝缘导热垫，在所述外部散热片上安放所述导热垫，并把自带散热片的功率集成电路封装体固定于所述绝缘导热垫上。进一步地，在所述步骤1还包括准备螺杆、螺母、支撑柱、导线、接插件等附属零件，在所述步骤5之前把所述的螺杆、螺母、支撑柱、导线、接插件等附属零件中的1种或多种放入所述壳体注塑模具中。进一步地，所述步骤1中所述自带散热片的功率集成电路封装体，是由1个或多个芯片封装而成，或是由电路板、芯片、阻容器件组成的电路板模块。进一步地，所述步骤1还包括准备二极管、电阻、电容元器件中的1种或多种，所述步骤2还包括把所述二极管、电阻、电容元器件中的1种或多种的功能引脚焊接于所述导电片的相应位置，焊接方式是：电阻焊、激光焊、超声波焊、钎焊等方式中的1种方式或多种方式组合使用。进一步地，所述自带散热片的功率集成电路封装体所自带的散热片散热面积不小于60mm2；外部散热片的散热面积不小于240mm2，以保障本专利技术制成的功率集成电路部件在各种环境温度尤其是高温下满功率工作。进一步地，所述的自带散热片的功率集成电路封装体具有的引脚属于直插式，分一侧或多侧排列，引脚间距离大于0.7mm，且引脚尺寸：长度不小于3mm，宽度不小于0.6mm，厚度不小于0.4mm。进一步地，所述自带散热片的功率集成电路封装体的封装材料材质为耐高温模压材料，且能耐受注塑时的瞬时高温。进一步地，所述步骤2中所述自带散热片的功率集成电路封装体的功能引脚与所述导电片的焊接方式是电阻焊、激光焊、超声波焊、钎焊等方式中的1种方式或多种方式组合使用。进一步地，在所述步骤1之前还包括把所述导电片放入固定成型模具中进行注塑，制成一个固化成型的连体导电片的过程。进一步地，在所述步骤2之后步骤3之前还包括如下步骤：把步骤2中所述整体注塑镶件，放入固定成型模具中进行注塑，制成一个加固的整体式镶件。进一步地，所述步骤1中所述的自带散热片的功率集成电路封装体外罩有保护罩，所述的保护罩的材质是塑料或金属，所述塑料或金属的熔点高于或等于所述步骤5中所述高温塑料的熔点，在所述保护罩的侧面开有若干个孔，所述自带散热片的功率集成电路封装体的功能引脚通过所述若干个孔伸到所述保护罩外。在注塑过程中，所述保护罩保护所述的自带散热片的功率集成电路封装体。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：第一，由于采用注塑制作方式把现在功率集成电路部件装配(见前述部分
技术介绍
中的汽车电压调节器3种方式的生产工艺流程)的多个步骤合并到了壳体注塑加工的一个过程中，减少了粘接外部散热片、灌封密封胶、粘接保护盖板等生产步骤。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，准备自带散热片的功率集成电路封装体、导电片、壳体注塑模具、外部散热片；/n步骤2，把所述自带散热片的功率集成电路封装体的功能引脚焊接于所述导电片的相应位置，形成一个整体注塑镶件；/n步骤3，把所述外部散热片放入到所述壳体注塑模具中；/n步骤4，把所述整体注塑镶件放入到所述壳体注塑模具中；/n步骤5，向所述壳体注塑模具中注塑高温塑料形成壳体，脱模后即完成所述功率集成电路部件的制作。/n

【技术特征摘要】
20190901 CN 20191084687221.一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，准备自带散热片的功率集成电路封装体、导电片、壳体注塑模具、外部散热片；
步骤2，把所述自带散热片的功率集成电路封装体的功能引脚焊接于所述导电片的相应位置，形成一个整体注塑镶件；
步骤3，把所述外部散热片放入到所述壳体注塑模具中；
步骤4，把所述整体注塑镶件放入到所述壳体注塑模具中；
步骤5，向所述壳体注塑模具中注塑高温塑料形成壳体，脱模后即完成所述功率集成电路部件的制作。


2.根据权利要求1所述的一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，所述步骤1还包括准备绝缘导热垫；在步骤3之后步骤4之前在所述外部散热片上安放所述绝缘导热垫；在步骤4之后步骤5之前把所述自带散热片的功率集成电路封装体固定于所述绝缘导热垫上。


3.根据权利要求1所述的一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，所述步骤1还包括准备螺杆、螺母、支撑柱、导线、接插件等附属零件；在所述步骤5之前把所述的螺杆、螺母、支撑柱、导线、接插件等附属零件中的1种或多种放入所述壳体注塑模具中。


4.根据权利要求1所述的一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，所述步骤1中所述自带散热片的功率集成电路封装体，是由1个或多个芯片封装而成，或是由电路板、芯片、阻容器件组成的电路板模块。


5.根据权利要求1所述的一种采用注塑方式制作带外部散热片的集成电路部件的方法，其特征在于，所述步骤1还包括准备二极管、电阻、电容元器件中的1种或多种；所述步骤2还包括把所述二极管、电阻、电容元器件中的1种或多种的功能引脚焊接于所述导电片的相应位置。


6.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：王常亮，
申请(专利权)人：王常亮，
类型：发明
国别省市：河北;13