智能功率模块制造技术

本申请公开一种智能功率模块，包括：引线框架，引线框架具有第一基岛和多个管脚、相对的第一侧边和第二侧边，第一侧边和第二侧边沿长度方向延伸；散热基板，固定在引线框架上，且位于第一侧边和第二侧边之间，散热基板上安装多个高侧晶体管和多个低侧晶体管；塑封体，包覆引线框架和部分散热基板，塑封体宽度指第一侧边和第二侧边之间的距离，散热基板的宽度不低于塑封体宽度的45％，且不高于塑封体宽度的61％。本申请在产品尺寸不变、外引脚功能定义基本不变、外引脚尺寸间距不变的条件下，重新设计引线框架布局，将散热基板在Y方向上用于安装功率器件的尺寸增加，从而增加了可安装功率器件的最大允许尺寸，提高了产品的性能规格。格。格。

【技术实现步骤摘要】
智能功率模块


[0001]本技术涉及半导体
，更具体地，涉及一种智能功率模块。

技术介绍

[0002]IPM(Intelligent Power Module，智能功率模块)是一种新型的大功率电力电子器件，具有高电流密度、低饱和电压和耐高压等优点，目前广泛应用在空调、洗衣机、风扇等各种领域。其中，驱动电机的智能功率模块包括诸如IGBT(绝缘栅双极晶体管)或MOSFET(金属氧化物半导体场效应晶体管)的功率器件、驱动功率器件的栅极驱动芯片、自举二极管。
[0003]传统的智能功率模块受限于自身外部管脚分布以及内部结构布局，导致功率器件的安装面积受限，使得智能功率模块中的功率器件的尺寸较小，从而导致智能功率模块的最大规格电流受限。

技术实现思路

[0004]鉴于上述问题，本技术的目的在于提供一种智能功率模块，以提升智能功率模块的性能。
[0005]根据本技术提供的一种智能功率模块，包括：引线框架，所述引线框架具有第一基岛和多个管脚、相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边沿长度方向延伸；
[0006]散热基板，固定在所述引线框架上，且位于第一侧边和第二侧边之间，所述散热基板上安装多个高侧晶体管和多个低侧晶体管；
[0007]塑封体，包覆所述引线框架和部分所述散热基板，塑封体宽度指所述第一侧边和所述第二侧边之间的距离，
[0008]其中，所述散热基板的宽度不低于所述塑封体宽度的45％，且不高于所述塑封体宽度的61％。
[0009]可选地，所述散热基板的宽度不低于所述塑封体宽度的50％，且不高于所述塑封体宽度的61％。
[0010]可选地，所述塑封体宽度为18.8mm。
[0011]可选地，所述散热基板上沿宽度方向用以安装高侧晶体管或低侧晶体管的有效尺寸不低于所述塑封体宽度的20％。
[0012]可选地，所述散热基板上沿宽度方向安装高侧晶体管或低侧晶体管的有效尺寸不高于所述塑封体宽度的36％。
[0013]可选地，多个高侧晶体管和多个低侧晶体管沿长度方向并列排布。
[0014]可选地，还包括：
[0015]高侧栅极驱动芯片，固定在第一基岛上，且位于第一侧边和散热基板之间，所述高侧栅极驱动芯片内部集成多个自举二极管，自举二极管与高侧栅极驱动芯片的管脚连接并通过第一键合线与引线框架位于第一侧边的对应管脚连接。
[0016]可选地，还包括：
[0017]低侧栅极驱动芯片，固定在第一基岛上，且位于第一侧边和散热基板之间，并与所述高侧栅极驱动芯片沿长度方向并列排布。
[0018]可选地，所述引线框架还包括彼此相对的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边均与所述第一侧边垂直，所述低侧栅极驱动芯片位于由所述第一侧边、第三侧边、散热基板形成的第一区域，所述高侧栅极驱动芯片位于由所述第一侧边、第四侧边、散热基板形成的第二区域。
[0019]可选地，引线框架中仅与低侧栅极驱动芯片连接的第一类管脚位于第一侧边且靠近第三侧边的一侧，并通过第一键合线与所述低侧栅极驱动芯片连接，和/或引线框架中仅与高侧栅极驱动芯片连接的第二类管脚位于第一侧边且靠近第四侧边的一侧，并通过第一键合线与所述高侧栅极驱动芯片连接。
[0020]可选地，第一公共地端、第二公共地端、第三公共地端位于第一侧边，并经由第一基岛彼此连接。
[0021]可选地，散热基板包括位于引线框架的第三侧边和第四侧边之间、且沿长度方向依次并列排布的第二基岛、第三基岛、第四基岛、第五基岛，其中，第二基岛、第三基岛和第四基岛上分别固定一个低侧晶体管，第五基岛上固定多个高侧晶体管。
[0022]可选地，所述第二基岛、所述第三基岛、所述第四基岛分别与第二侧边上的对应管脚焊接以使每个低侧晶体管的漏端与引线框架的对应管脚电连接，所述第五基岛与第二侧边上的对应管脚焊接以使每个高侧晶体管的漏端与引线框架的对应管脚电连接。
[0023]可选地，多个高侧晶体管的栅端、源端通过第一键合线与高侧栅极驱动芯片连接，多个低侧晶体管的栅端通过第一键合线与低侧栅极驱动芯片连接。
[0024]可选地，多个高侧晶体管的源端和多个低侧晶体管的源端通过第二键合线与所述第二侧边上的对应管脚连接。
[0025]可选地，第一键合线为金线。
[0026]可选地，第二键合线为铝线。
[0027]可选地，所述散热基板还包括：
[0028]第六基岛，位于所述散热基板靠近所述引线框架第一侧边和第三侧边的端部，与所述引线框架中位于第三侧边的第一固定管脚焊接；
[0029]第七基岛，位于所述散热基板靠近所述引线框架第一侧边和第四侧边的端部，与所述引线框架中位于第四侧边的第二固定管脚焊接。
[0030]可选地，所述高侧晶体管和所述低侧晶体管为MOS器件、RC
‑
IGBT器件、IGBT器件和快速恢复自举二极管三种中的一种。
[0031]可选地，IGBT管和快速恢复自举二极管交错设置，或者IGBT管和快速恢复自举二极管上下设置。
[0032]可选地，所述引线框架的塑封体上设置有通孔，所述通孔用于螺丝锁紧安装散热器。
[0033]可选地，所述智能功率模块为插件封装结构。
[0034]可选地，所述散热基板为陶瓷基板。
[0035]根据本技术提供的智能功率模块，在产品尺寸不变、外引脚功能定义基本不
变、外引脚尺寸间距不变的条件下，重新设计引线框架布局，并采用更高集成度的高侧栅极驱动芯片，将散热基板在Y方向上用于安装功率器件的有效尺寸增加，从而增加了可安装功率器件的最大允许尺寸，提高了产品的性能规格。
[0036]进一步地，本申请公开的智能功率功率模块通过将内部集成多个自举二极管的高侧栅极驱动芯片和低侧栅极驱动芯片沿长度方向并列排布，并将与高侧栅极驱动芯片连接的智能功率模块的第二类管脚设置在第一侧边且靠近高侧栅极驱动芯片的一侧，将与低侧栅极驱动芯片连接的智能功率模块的第一类管脚设置在第一侧边且靠近低侧栅极驱动芯片的一侧。以使得引线框架中沿宽度方向设置功率器件的尺寸增大。
附图说明
[0037]通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其他目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：
[0038]图1示出一种智能功率模块的电路结构示意图；
[0039]图2示出一种智能功率模块的封装示意图；
[0040]图3示出根据本技术实施例提供的智能功率模块的电路结构示意图；
[0041]图4示出根据本技术实施例提供的智能功率模块的一种封装示意图；
[0042]图5示出根据本技术实施例提供的智能功率模块的另一种封装示意图；
[0043]图6示出根据本技术实施例提供的智能功率模块的又一种封装示意图。
具体实施方式
[0044]以下将参照附图更详细地描述本技术。为了本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：引线框架，所述引线框架具有第一基岛和多个管脚、相对的第一侧边和第二侧边，所述第一侧边和所述第二侧边沿长度方向延伸；散热基板，固定在所述引线框架上，且位于第一侧边和第二侧边之间，所述散热基板上安装多个高侧晶体管和多个低侧晶体管；塑封体，包覆所述引线框架和部分所述散热基板，塑封体宽度指所述第一侧边和所述第二侧边之间的距离，其中，所述散热基板的宽度不低于所述塑封体宽度的45％，且不高于所述塑封体宽度的61％。2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热基板的宽度不低于所述塑封体宽度的50％，且不高于所述塑封体宽度的61％。3.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述塑封体宽度为18.8mm。4.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热基板上沿宽度方向用以安装高侧晶体管或低侧晶体管的有效尺寸不低于所述塑封体宽度的20％。5.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热基板上沿宽度方向安装高侧晶体管或低侧晶体管的有效尺寸不高于所述塑封体宽度的36％。6.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，多个高侧晶体管和多个低侧晶体管沿长度方向并列排布。7.根据权利要求6所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：高侧栅极驱动芯片，固定在第一基岛上，且位于第一侧边和散热基板之间，所述高侧栅极驱动芯片内部集成多个自举二极管，自举二极管与高侧栅极驱动芯片的管脚连接并通过第一键合线与引线框架位于第一侧边的对应管脚连接。8.根据权利要求7所述的智能功率模块，其特征在于，还包括：低侧栅极驱动芯片，固定在第一基岛上，且位于第一侧边和散热基板之间，并与所述高侧栅极驱动芯片沿长度方向并列排布。9.根据权利要求8所述的智能功率模块，其特征在于，所述引线框架还包括彼此相对的第三侧边和第四侧边，所述第三侧边和所述第四侧边均与所述第一侧边垂直，所述低侧栅极驱动芯片位于由所述第一侧边、第三侧边、散热基板形成的第一区域，所述高侧栅极驱动芯片位于由所述第一侧边、第四侧边、散热基板形成的第二区域。10.根据权利要求9所述的智能功率模块，其特征在于，引线框架中仅与低侧栅极驱动芯片连接的第一类管脚位于第一侧边且靠近第三侧边的一侧，并通过第一键合线与所述低侧栅极驱动芯片连接，和/或引线框架中仅与高侧栅极驱动芯片连接的第二类管脚位于第一侧边且靠近第四侧边的一侧，并通过第一键合线与所述高侧栅极驱动芯...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈颜，吴美飞，李祥，
申请(专利权)人：杭州士兰微电子股份有限公司，
类型：新型
国别省市：