智能功率模塊的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種智能功率模塊的制造方法，其包括步驟：S1)提供半成品智能功率模塊；S2)提供引線框架結(jié)構(gòu)；S3)焊接各個(gè)固定腳并使固定腳與電引腳分別位于基板的相對(duì)兩側(cè)；S4)放置半成品智能功率模塊于模具的型腔內(nèi)，并利用模具夾持固定腳的末端及電引腳的末端；S5)于模具的型腔內(nèi)注入液態(tài)封裝體并成模；S6)開模并將封裝后的半成品智能功率模塊取出；S7)切割所述電引腳的連接在一起的末端及切割所述固定腳的伸出所述封裝體外的部分。由于基板已經(jīng)通過(guò)處于對(duì)立兩側(cè)的電引腳和固定腳進(jìn)行固定，完全避免因?yàn)樽⑺軟_力不平衡而導(dǎo)致出現(xiàn)的不良品，提高封裝的良品率，同時(shí)，杜絕了封裝孔洞的出現(xiàn)，提高了智能功率模塊的可靠性能。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于電子器件【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種智能功率模塊的制造方法。 智能功率模塊的制造方法

【背景技術(shù)】
[0002] 智能功率模塊（Intelligent Power Module,簡(jiǎn)稱為 IPM)是一種以 IGBT ((Insulated Gate Bipolar Transistor))為功率器件，并將功率兀器件IGBT和驅(qū)動(dòng)電路、 多種保護(hù)電路、故障檢測(cè)電路等集成在一起的功率驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品。與普通IGBT相比，在系統(tǒng) 性能和可靠性上有進(jìn)一步的提高，而且由于IPM動(dòng)態(tài)損耗和開關(guān)損耗都比較低，使散熱器 的尺寸減小，故使整個(gè)系統(tǒng)尺寸減小。
[0003] 請(qǐng)參閱圖1和圖2,現(xiàn)有技術(shù)公開了一種智能功率模塊，其包括金屬基板101、金屬 基板101的上面設(shè)有的絕緣層102、在絕緣層102上形成的電路布線103及固定于電路布線 103上的電路元件104,電路元件104和電路布線103之間通過(guò)金屬線105連接，另外，該智 能功率模塊還設(shè)有同電路布線103連接的若干引腳106,該智能功率模塊由密封結(jié)構(gòu)107密 封，密封的方法包括使用熱塑性樹脂的注入模模制和使用熱硬性樹脂的傳遞模模制。對(duì)于 小型的智能功率模塊，一般使用傳遞模的形式進(jìn)行封裝。
[0004] 由于智能功率模塊對(duì)導(dǎo)熱的要求較高，所以在封裝時(shí)對(duì)金屬基板101的位置控制 非常重要，請(qǐng)同時(shí)參閱圖3至圖5,在進(jìn)行傳遞模封裝時(shí)，通常將用于固定金屬基板101的壓 銷108按壓的部分設(shè)在在金屬基板101的外周部上，使壓銷108按壓在金屬基板101未設(shè) 置電路布線103和電路元件104的部分。封裝完成后，壓銷108插入密封結(jié)構(gòu)107中的區(qū) 域會(huì)形成一通向金屬基板101表面的孔109 (如圖1所示)。工作人員可以通過(guò)確認(rèn)孔109 的深度和位置確認(rèn)金屬基板101在密封結(jié)構(gòu)107的位置，對(duì)于封裝位置不合格的智能功率 模塊給予淘汰處理。
[0005] 這種智能功率模塊由于壓銷108只設(shè)置在金屬基板101的一面，金屬基板101的 另一面不設(shè)置壓銷108,在封裝時(shí)，有壓銷108的金屬基板101的一面的塑封料沖力大于無(wú) 壓銷108的金屬基板101的一面，如圖5所示，金屬基板101會(huì)因?yàn)樽_力的不平衡而遠(yuǎn)離 壓銷108,這樣就導(dǎo)致了金屬基板101散熱面上的塑封料厚度不均勻，雖可通過(guò)觀察孔109 的深度和位置來(lái)確認(rèn)智能功率模塊是否合格，但這大大增加了不合格率的風(fēng)險(xiǎn)。
[0006] 另外，這種智能功率模塊由于孔109的存在，必然會(huì)影響智能功率模塊封裝的致 密性，在長(zhǎng)期使用時(shí)，水汽會(huì)通過(guò)孔109腐蝕金屬基板101的露出部分，并通過(guò)孔109與金 屬基板101間被腐蝕后的縫隙進(jìn)入金屬基板101的原密封部分，一旦水汽接觸到電路布線 103或電路元件104,將破壞電路布線103和電路元件104,嚴(yán)重時(shí)還會(huì)發(fā)生電路或斷路，使 智能功率模塊失效，從而造成使用智能功率模塊的設(shè)備損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明實(shí)施例的目的在于提供一種智能功率模塊的制造方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù) 的智能功率模塊因壓銷帶來(lái)的不平衡力而導(dǎo)致良率降低及因壓銷在封裝過(guò)程中所形成的 孔所導(dǎo)致的封裝致密性不夠的問(wèn)題。
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種智能功率模塊的制造方法，其包括如下步驟：
[0009] S1)提供半成品智能功率模塊，該半成品智能功率模塊包括基板、形成于所述基板 的一面的絕緣層、形成于所述絕緣層上且相互獨(dú)立的第一線路及第二線路、設(shè)置于所述第 一線路上的若干電子元器件及電性連接相關(guān)所述電子元器件的連接線；
[0010] S2)提供引線框架結(jié)構(gòu)，該引線框架結(jié)構(gòu)包括末端連接在一起的若干固定腳及末 端連接在一起的若干電引腳；
[0011] S3)焊接各個(gè)固定腳的首端于所述第二線路上，焊接各個(gè)電引腳的首端于所述第 一線路上，所述固定腳與所述電引腳分別位于所述基板的相對(duì)兩側(cè)；
[0012] S4)放置焊接有固定腳與電引腳的半成品智能功率模塊于模具的型腔內(nèi)，并利用 模具夾持所述固定腳的末端及所述電引腳的末端；
[0013] S5)于模具的型腔內(nèi)注入液態(tài)封裝體，待液態(tài)封裝體固化后，所述基板、所述絕緣 層、所述第一線路、所述第二線路、所述電子元器件、所述連接線、所述固定腳的首端及所述 電引腳的首端無(wú)孔封裝于封裝體內(nèi)；
[0014] S6)開模并將封裝后的半成品智能功率模塊取出；
[0015] S7)切割所述電引腳的連接在一起的末端及切割所述固定腳的伸出所述封裝體外 的部分。
[0016] 進(jìn)一步地，在步驟S2)中，所述引線框架結(jié)構(gòu)的固定腳的末端及電引腳的末端連 接在一起。
[0017] 進(jìn)一步地，在步驟S3)中所述固定腳的數(shù)量為二，所述二固定腳的首端分別連接 于所述基板的相應(yīng)側(cè)的相對(duì)兩端部。
[0018] 進(jìn)一步地，在步驟S3)中所述第二線路包括設(shè)置于所述基板的同側(cè)的相對(duì)兩端部 的二子線路，所述二子線路形成于所述絕緣層上，所述二固定腳的首端分別焊接于所述基 板的二子線路上。
[0019] 進(jìn)一步地，在步驟S3)中，所述第二線路于所述基板的相應(yīng)側(cè)的相對(duì)兩端部形成 二焊盤，所述固定腳的首端與所述焊盤一一連接。
[0020] 進(jìn)一步地，所述固定腳的與所述第二線路連接的首端部進(jìn)行折彎處理。
[0021] 進(jìn)一步地，在步驟S3)中，所述第一線路在所述基板的一側(cè)邊緣處形成多個(gè)并排 分布的焊盤，所述電引腳的首端與所述焊盤連接。
[0022] 進(jìn)一步地，所述電引腳的與所述第一線路連接的首端部進(jìn)行折彎處理。
[0023] 進(jìn)一步地，在步驟S7)中，所述固定腳的切斷面與所述封裝體的外表面相平齊。
[0024] 進(jìn)一步地，所述基板為金屬基板。
[0025] 由于基板已經(jīng)通過(guò)處于對(duì)立兩側(cè)的電引腳和固定腳進(jìn)行固定，在封裝時(shí)基板不會(huì) 因?yàn)樽⑺軟_力或其他的原因發(fā)生運(yùn)動(dòng)，這樣可以完全避免因?yàn)樽⑺軟_力不平衡而導(dǎo)致出現(xiàn) 的不良品，提高封裝的良品率，同時(shí)，基板的位置已經(jīng)完全固定，即使在注塑沖力不平衡的 情況下，基板的位置也不會(huì)再進(jìn)行移動(dòng)，所以模具中也不需要再設(shè)置其他的基板的定位構(gòu) 件，因此杜絕了封裝孔洞的出現(xiàn)，提高了智能功率模塊的可靠性能。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0026] 圖1是現(xiàn)有技術(shù)提供的智能功率模塊的立體結(jié)構(gòu)圖。
[0027] 圖2是圖1的智能功率模塊的剖視示意圖。
[0028] 圖3至圖5是圖1的智能功率模塊的傳遞模模裝過(guò)程的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029] 圖6是本發(fā)明實(shí)施例提供的智能功率模塊的立體圖。
[0030] 圖7是圖6的智能功率模塊的仰視示意圖。
[0031] 圖8是圖6的智能功率模塊的剖視示意圖。
[0032] 圖9是本發(fā)明第一實(shí)施例提供的制造圖6的智能功率模塊的方法的流程圖。
[0033] 圖10是圖9的步驟S3實(shí)施過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034] 圖11是圖9的步驟S3實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035] 圖12是圖9的步驟S4實(shí)施過(guò)程中的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036] 圖13是圖9的步驟S6實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0037] 圖14是圖9的步驟S7實(shí)施后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0038] 圖15是本發(fā)明第二實(shí)施例提供的制造圖6的智能功率模塊的方法中的實(shí)施圖9 所示的步驟S3后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0039] 圖16是圖15在實(shí)施圖9所示的步驟S6后的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0040] 上述各附圖中所涉及的標(biāo)號(hào)明細(xì)如下：
[0041]

【權(quán)利要求】
1. 一種智能功率模塊的制造方法，其包括如下步驟： 51) 提供半成品智能功率模塊，該半成品智能功率模塊包括基板、形成于所述基板的一 面的絕緣層、形成于所述絕緣層上且相互獨(dú)立的第一線路及第二線路、設(shè)置于所述第一線 路上的若干電子元器件及電性連接相關(guān)所述電子元器件的連接線； 52) 提供引線框架結(jié)構(gòu)，該引線框架結(jié)構(gòu)包括末端連接在一起的若干固定腳及末端連 接在一起的若干電引腳； 53) 焊接各個(gè)固定腳的首端于所述第二線路上，焊接各個(gè)電引腳的首端于所述第一線 路上，所述固定腳與所述電引腳分別位于所述基板的相對(duì)兩側(cè)； 54) 放置焊接有固定腳與電引腳的半成品智能功率模塊于模具的型腔內(nèi)，并利用模具 夾持所述固定腳的末端及所述電引腳的末端； 55) 于模具的型腔內(nèi)注入液態(tài)封裝體，待液態(tài)封裝體固化后，所述基板、所述絕緣層、所 述第一線路、所述第二線路、所述電子元器件、所述連接線、所述固定腳的首端及所述電引 腳的首端無(wú)孔封裝于封裝體內(nèi)； 56) 開模并將封裝后的半成品智能功率模塊取出； 57) 切割所述電引腳的連接在一起的末端及切割所述固定腳的伸出所述封裝體外的部 分。
2. 如權(quán)利要求1的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S2)中，所述引線框 架結(jié)構(gòu)的固定腳的末端及電引腳的末端連接在一起。
3. 如權(quán)利要求1的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S3)中所述固定腳 的數(shù)量為二，所述二固定腳的首端分別連接于所述基板的相應(yīng)側(cè)的相對(duì)兩端部。
4. 如權(quán)利要求3的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S3)中所述第二線 路包括設(shè)置于所述基板的同側(cè)的相對(duì)兩端部的二子線路，所述二子線路形成于所述絕緣層 上，所述二固定腳的首端分別焊接于所述基板的二子線路上。
5. 如權(quán)利要求3的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S3)中，所述第二 線路于所述基板的相應(yīng)側(cè)的相對(duì)兩端部形成二焊盤，所述固定腳的首端與所述焊盤一一連 接。
6. 如權(quán)利要求5的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：所述固定腳的與所述第二 線路連接的首端部進(jìn)行折彎處理。
7. 如權(quán)利要求1的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S3)中，所述第一 線路在所述基板的一側(cè)邊緣處形成多個(gè)并排分布的焊盤，所述電引腳的首端與所述焊盤連 接。
8. 如權(quán)利要求7的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：所述電引腳的與所述第一 線路連接的首端部進(jìn)行折彎處理。
9. 如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：在步驟S7)中，所 述固定腳的切斷面與所述封裝體的外表面相平齊。
10. 如權(quán)利要求1-8任一項(xiàng)的智能功率模塊的制造方法，其特征在于：所述基板為金屬 基板。
【文檔編號(hào)】H01L25/16GK104112678SQ201310298436
【公開日】2014年10月22日 申請(qǐng)日期:2013年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月15日
【發(fā)明者】陳玲娟, 程德凱 申請(qǐng)人:廣東美的制冷設(shè)備有限公司