高散热智能功率模块制造技术

一种高散热智能功率模块，包括绝缘胶块、陶瓷基板及功率组件，陶瓷基板包括陶瓷体、焊接铜层及散热铜层，焊接铜层设置于陶瓷体的一侧面上，且焊接铜层及陶瓷体均位于绝缘胶块内，散热铜层设置于陶瓷体的另一侧面上，且散热铜层部分位于绝缘胶块内，功率组件包括功率芯片、IC芯片、功率引脚、控制引脚及金属键合线，功率芯片及IC芯片间隔设置于焊接铜层上，功率引脚设置于焊接铜层上，且功率引脚部分位于绝缘胶块内，控制引脚部分容置于绝缘胶块外，金属键合线分别与控制引脚及焊接铜层连接，将IC芯片焊接到焊接铜层上，使得热量能够通过散热铜层散发，提高散热效果，控制引脚利用金属键合线连接至焊接铜层，避免出现脱焊问题，提高模块的质量。提高模块的质量。提高模块的质量。

【技术实现步骤摘要】
高散热智能功率模块


[0001]本技术涉及功率模块领域，特别是涉及一种高散热智能功率模块。

技术介绍

[0002]智能功率模块(Intelligent Power Module)，简称IPM，是内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路的一种先进的功率开关器件，其通过将特定功能的芯片与电子器件集成，封装在一个绝缘外壳中，形成相对独立的，具有一定功能的模块。
[0003]目前的IPM内包含IC芯片和功率芯片两部分，其中功率芯片可以是IGBT+FRD、可以是MOS管、可以为RC
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IGBT三种类型，为了获得良好的散热性能，功率芯片一般会焊接在陶瓷基板上，而IC芯片存在有多个金属触点，各金属触点距离过于紧密，现有的机械冲压工艺无法制作出如此高密度的铜引脚，因此需要使用PCB进行转换，具体地，将IC芯片焊接在PCB上，再将PCB与陶瓷基板电连接，外部的控制侧引脚焊接在PCB上，但是由于控制侧引脚数量多，在回流焊过程中容易导致个别控制侧引脚脱焊从而导致模块失效，而且，由于IPM内部包含有PCB，会压缩陶瓷基板的使用尺寸，从而会影响IPM的散热效果。

技术实现思路

[0004]本技术的目的是克服现有技术中的不足之处，提供一种高散热智能功率模块，能够确保控制侧引脚与IC芯片有效连接，同时能够避免因陶瓷基板被压缩而导致散热不佳的问题。
[0005]本技术的目的是通过以下技术方案来实现的：
[0006]一种高散热智能功率模块，包括：
[0007]绝缘胶块；
[0008]陶瓷基板，所述陶瓷基板包括陶瓷体、焊接铜层及散热铜层，所述焊接铜层设置于所述陶瓷体的一侧面上，且所述焊接铜层及所述陶瓷体均位于所述绝缘胶块内，所述散热铜层设置于所述陶瓷体的另一侧面上，且所述散热铜层部分位于所述绝缘胶块内；
[0009]功率组件，所述功率组件包括功率芯片、IC芯片、功率引脚、控制引脚及金属键合线，所述功率芯片及所述IC芯片间隔设置于所述焊接铜层上，所述功率引脚设置于所述焊接铜层上，且所述功率引脚部分位于所述绝缘胶块内，所述控制引脚部分容置于所述绝缘胶块外，所述金属键合线分别与所述控制引脚及所述焊接铜层连接。
[0010]在其中一个实施例中，所述散热铜层远离所述陶瓷体的那一侧面与所述绝缘胶块的外侧壁相重合。
[0011]在其中一个实施例中，所述散热铜层的厚度大于所述焊接铜层的厚度。
[0012]在其中一个实施例中，所述散热铜层的厚度为0.4mm～0.8mm。
[0013]在其中一个实施例中，所述绝缘胶块为环氧树脂绝缘胶块。
[0014]在其中一个实施例中，所述控制引脚位于所述绝缘胶块内的端部上设置有固定台阶，所述固定台阶与所述金属键合线连接。
[0015]在其中一个实施例中，所述功率芯片及所述IC芯片分别焊接于所述焊接铜层上。
[0016]在其中一个实施例中，所述功率引脚包括焊接杆、延伸杆及支撑杆，所述延伸杆部分容置于所述绝缘胶块内，所述焊接杆的一端与所述延伸杆连接，所述焊接杆的另一端焊接于所述焊接铜层上，所述支撑杆与所述延伸杆连接。
[0017]在其中一个实施例中，所述焊接杆、所述延伸杆及所述支撑杆为一体成型结构。
[0018]与现有技术相比，本技术至少具有以下优点：
[0019]本技术的高散热智能功率模块，包括绝缘胶块、陶瓷基板及功率组件，陶瓷基板包括陶瓷体、焊接铜层及散热铜层，焊接铜层设置于陶瓷体的一侧面上，且焊接铜层及陶瓷体均位于绝缘胶块内，散热铜层设置于陶瓷体的另一侧面上，且散热铜层部分位于绝缘胶块内，功率组件包括功率芯片、IC芯片、功率引脚、控制引脚及金属键合线，功率芯片及IC芯片间隔设置于焊接铜层上，功率引脚设置于焊接铜层上，且功率引脚部分位于绝缘胶块内，控制引脚部分容置于绝缘胶块外，金属键合线分别与控制引脚及焊接铜层连接，通过将IC芯片直接焊接到陶瓷基板的焊接铜层上，以使得产生的热量能够快速通过散热铜层散发，提高散热效果，而且控制引脚利用金属键合线连接至焊接铜层上，避免因回流焊而出现的脱焊问题，提高模块的质量。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0021]图1为本技术的一实施方式的高散热智能功率模块的结构示意图；
[0022]图2为图1所示的高散热智能功率模块的剖面结构示意图；
[0023]图3为本技术的一实施方式的控制引脚的结构示意图。
具体实施方式
[0024]为了便于理解本技术，下面将参照相关附图对本技术进行更全面的描述。附图中给出了本技术的较佳实施方式。但是，本技术可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本技术的公开内容理解的更加透彻全面。
[0025]需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。
[0026]除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本技术的
的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本技术的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本技术。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。
[0027]需要说明的是，本文所使用关于元件与另一个元件“连接”的相关表述，也表示元
件与另一个元件“连通”，流体可以在两者之间进行交换连通。
[0028]请参阅图1及图2，一种高散热智能功率模块10，包括绝缘胶块100、陶瓷基板200及功率组件300，陶瓷基板200包括陶瓷体210、焊接铜层220及散热铜层230，焊接铜层220设置于陶瓷体210的一侧面上，且焊接铜层220及陶瓷体210均位于绝缘胶块100内，散热铜层230设置于陶瓷体210的另一侧面上，且散热铜层230部分位于绝缘胶块100内，功率组件300包括功率芯片310、IC芯片320、功率引脚330、控制引脚340及金属键合线350，功率芯片310及IC芯片320间隔设置于焊接铜层220上，功率引脚330设置于焊接铜层220上，且功率引脚330部分位于绝缘胶块100外，控制引脚340部分容置于绝缘胶块100内，金属键合线350分别与控制引脚340及焊接铜层220连接。
[0029]需要说明的是，陶瓷基板200及功率组件300位于绝缘胶块100内，具体地，陶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高散热智能功率模块，其特征在于，包括：绝缘胶块；陶瓷基板，所述陶瓷基板包括陶瓷体、焊接铜层及散热铜层，所述焊接铜层设置于所述陶瓷体的一侧面上，且所述焊接铜层及所述陶瓷体均位于所述绝缘胶块内，所述散热铜层设置于所述陶瓷体的另一侧面上，且所述散热铜层部分位于所述绝缘胶块内；功率组件，所述功率组件包括功率芯片、IC芯片、功率引脚、控制引脚及金属键合线，所述功率芯片及所述IC芯片间隔设置于所述焊接铜层上，所述功率引脚设置于所述焊接铜层上，且所述功率引脚部分位于所述绝缘胶块内，所述控制引脚部分容置于所述绝缘胶块外，所述金属键合线分别与所述控制引脚及所述焊接铜层连接。2.根据权利要求1所述的高散热智能功率模块，其特征在于，所述散热铜层远离所述陶瓷体的那一侧面与所述绝缘胶块的外侧壁相重合。3.根据权利要求1或2所述的高散热智能功率模块，其特征在于，所述散热铜层的厚度大于所述焊接铜层的厚度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：林志坚，王海，曾新勇，敖利波，张华洪，
申请(专利权)人：康惠惠州半导体有限公司，
类型：新型
国别省市：