本實(shí)用新型涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能功率模塊。

背景技術(shù)：

智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)是一種將電力電子和集成電路技術(shù)結(jié)合的功率驅(qū)動(dòng)類產(chǎn)品。智能功率模塊把功率開(kāi)關(guān)器件和高壓驅(qū)動(dòng)電路集成在一起，并內(nèi)設(shè)有過(guò)電壓、過(guò)電流和過(guò)熱等故障檢測(cè)電路。智能功率模塊一方面接收MCU(Micro Controller Unit微控制單元)的控制信號(hào)，驅(qū)動(dòng)后續(xù)電路工作，另一方面將系統(tǒng)的狀態(tài)檢測(cè)信號(hào)送回MCU。與傳統(tǒng)分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優(yōu)勢(shì)贏得越來(lái)越大的市場(chǎng)，尤其適合于驅(qū)動(dòng)電機(jī)的變頻器及各種逆變電源，是變頻調(diào)速、冶金機(jī)械、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)、變頻家電的一種理想電力電子器件。

相關(guān)技術(shù)中，智能功率模塊上設(shè)有用于與外部電路電連接的引腳，然而智能功率模塊一般會(huì)用在惡劣的工況中，如在變頻空調(diào)的室外機(jī)上，智能功率模塊通常在高溫高濕的狀態(tài)下工作，引腳外露在潮濕環(huán)境中容易產(chǎn)生凝露等現(xiàn)象，造成引腳間短路，嚴(yán)重時(shí)會(huì)使智能功率模塊發(fā)生爆炸事故，對(duì)其應(yīng)用環(huán)境構(gòu)成損害，造成重大經(jīng)濟(jì)損失。此外，智能功率模塊的體積較大，占用空間大且成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題之一。為此，本實(shí)用新型的一個(gè)目的在于提出一種智能功率模塊，該智能功率模塊的可靠性高、體積小且成本低。

根據(jù)本實(shí)用新型的智能功率模塊，包括：電路布線，所述電路布線的至少一個(gè)端部設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤(pán)；多個(gè)電路元件，多個(gè)所述電路元件設(shè)在所述電路布線的上表面上，多個(gè)所述電路元件中的一部分為功率元件、另一部分為與所述功率元件對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)元件，至少一個(gè)所述驅(qū)動(dòng)元件設(shè)在與其對(duì)應(yīng)的所述功率元件上，所述功率元件與所述驅(qū)動(dòng)元件分別與所述電路布線電連接；密封樹(shù)脂，所述密封樹(shù)脂設(shè)在所述電路布線上。

根據(jù)本實(shí)用新型的智能功率模塊，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)元件設(shè)置在功率元件上，有效地節(jié)省了功率元件和驅(qū)動(dòng)元件的占用面積，減小了智能功率模塊的面積，從而減小了智能功率模塊的體積，降低了智能功率模塊的成本。此外，通過(guò)在電路布線的至少一個(gè)端部設(shè)置焊盤(pán)，并通過(guò)焊盤(pán)與外部電路電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊上向外延伸的引腳，避免了因引腳上產(chǎn)生凝露造成的短路，提高了智能功率模塊的可靠性，延長(zhǎng)了智能功率模塊的使用壽命，降低了使用成本。

另外，根據(jù)本實(shí)用新型的智能功率模塊還可以具有如下附加的技術(shù)特征：

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，每個(gè)所述電路元件為平面型電路元件，每個(gè)所述電路元件具有電極，每個(gè)所述電路元件通過(guò)電極直接與所述電路布線電連接。

具體地，所述驅(qū)動(dòng)元件通過(guò)第一植球焊接在所述電路布線上，所述功率元件通過(guò)所述第二植球焊接在所述電路布線上，所述第一植球的高度為A，所述第二植球的高度為B,所述A、B滿足：400μm≤B-A≤500μm。

可選地，所述驅(qū)動(dòng)元件具有感溫器件，所述感溫器件用于檢測(cè)對(duì)應(yīng)的所述功率元件的溫度。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，智能功率模塊進(jìn)一步包括：散熱片，所述散熱片與所述功率元件的上表面相連。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述密封樹(shù)脂覆蓋所述電路布線的側(cè)面的上部和所述電路布線的上表面，所述電路布線的所述側(cè)面的下部和所述電路布線的下表面裸露在所述密封樹(shù)脂外。

具體地，所述密封樹(shù)脂完全覆蓋所述電路布線上表面上的所述電路元件，所述散熱片的遠(yuǎn)離所述功率元件的一側(cè)表面露在所述密封樹(shù)脂外。

可選地，所述電路布線的所述側(cè)面裸露在所述密封樹(shù)脂外的高度為h，所述h滿足：0.3盎司≤h≤0.8盎司。

可選地，所述散熱片為銅片，所述散熱片的厚度為t1，所述t1滿足：1.0mm≤t1≤1.5mm。

進(jìn)一步地，所述散熱片的外表面具有電鍍銀層。

可選地，所述電鍍銀層的厚度為t2，所述t2滿足：22μm≤t2≤30μm。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，所述電路布線采用銅板加工而成，所述銅板的厚度為t3，所述t3滿足：t3≥5盎司。

本實(shí)用新型的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過(guò)本實(shí)用新型的實(shí)踐了解到。

附圖說(shuō)明

本實(shí)用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的俯視圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖示圖；

圖3是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的俯視圖，其中，去掉了智能功率模塊上表面的密封樹(shù)脂；

圖4是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的仰視圖；

圖5是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的電路布線的俯視圖；

圖6是沿圖5中B-B線的剖示圖；

圖7是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的散熱片、功率元件和驅(qū)動(dòng)元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的制造方法中的底座的俯視圖；

圖9是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的底座和載具配合的俯視圖；

圖10是沿圖9中C-C線的剖示圖；

圖11是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的封裝密封樹(shù)脂的示意圖；

圖12是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的封裝密封樹(shù)脂后的仰視圖；

圖13是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的封裝密封樹(shù)脂后的俯視圖；

圖14是根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊的制造方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

智能功率模塊100，

電路布線1，焊盤(pán)11，

電路元件2，功率元件21，驅(qū)動(dòng)元件22，密封樹(shù)脂3，散熱片4，

底座5，凹槽51，

載具6，固定條61，溢膠7，

上模81，下模82，澆口83，排氣口84，

第一植球91，第二植球92。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本實(shí)用新型的實(shí)施例，所述實(shí)施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號(hào)表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過(guò)參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，僅用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語(yǔ)“長(zhǎng)度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本實(shí)用新型的限制。此外，術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對(duì)重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個(gè)或者更多個(gè)該特征。在本實(shí)用新型的描述中，除非另有說(shuō)明，“多個(gè)”的含義是兩個(gè)或兩個(gè)以上。

在本實(shí)用新型的描述中，需要說(shuō)明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語(yǔ)“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機(jī)械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過(guò)中間媒介間接相連，可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通。對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語(yǔ)在本實(shí)用新型中的具體含義。

在本實(shí)用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過(guò)它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面參考圖1-圖14描述根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100，包括：電路布線1、多個(gè)電路元件2和密封樹(shù)脂3。其中，電路布線1的至少一個(gè)端部設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤(pán)11；多個(gè)電路元件2設(shè)在電路布線1的上表面上，多個(gè)電路元件2中的一部分為功率元件21、另一部分為與功率元件21對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)元件22，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)在與其對(duì)應(yīng)的功率元件21上，功率元件21與驅(qū)動(dòng)元件22分別與電路布線1電連接，密封樹(shù)脂3設(shè)在電路布線1上。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)置在功率元件21上，有效地節(jié)省了功率元件21和驅(qū)動(dòng)元件22的占用面積，減小了智能功率模塊100的面積，從而減小了智能功率模塊100的體積，降低了智能功率模塊100的成本。此外，通過(guò)在電路布線1的至少一個(gè)端部設(shè)置焊盤(pán)11，并通過(guò)焊盤(pán)11與外部電路電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100上向外延伸的引腳，避免了因引腳上產(chǎn)生凝露造成的短路，提高了智能功率模塊100的可靠性，延長(zhǎng)了智能功率模塊100的使用壽命，降低了使用成本。

如圖1-圖3所示，根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100，包括：電路布線1、多個(gè)電路元件2和密封樹(shù)脂3。

具體地，參照?qǐng)D3-圖6，電路布線1的至少一個(gè)端部(例如，圖3中的前端)設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤(pán)11。這里，需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中所說(shuō)的“至少一個(gè)”指的是一個(gè)或者多個(gè)。由此，通過(guò)焊盤(pán)11與外部電路電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100上向外延伸的引腳，避免了因引腳上產(chǎn)生凝露造成的短路，提高了智能功率模塊100的可靠性，延長(zhǎng)了智能功率模塊100的使用壽命，降低了使用成本。

其中，參照?qǐng)D5并結(jié)合圖6，焊盤(pán)11可以形成為方形結(jié)構(gòu)，焊盤(pán)11的縱向截面面積優(yōu)選大于電路布線1端部的縱向截面面積。由此，可以增大焊盤(pán)11與外部電路的接觸面積，提高了智能功率模塊100與外部電路連接的可靠性。

多個(gè)電路元件2設(shè)在電路布線1的上表面上，多個(gè)電路元件2中的一部分為功率元件21、另一部分為與功率元件21對(duì)應(yīng)的驅(qū)動(dòng)元件22。其中，功率元件21可以為IGBT管、MOS管等發(fā)熱量大的元器件，驅(qū)動(dòng)元件22可以為與其對(duì)應(yīng)的功率元件21(例如IGBT管、MOS管等)的驅(qū)動(dòng)電路，驅(qū)動(dòng)元件22一般為高壓集成電路。

可選地，每個(gè)電路元件2為平面型電路元件2，例如，當(dāng)電路元件2為IGBT時(shí)，可以選用L型的IGBT。每個(gè)電路元件2具有電極，每個(gè)電路元件2通過(guò)電極直接與電路布線1電連接。

其中，平面型的電路元件2指的是所有電極全部位于電路元件2的同一側(cè)表面(例如，圖2中的下表面)上的電路元件2。由此，將電路元件2的電極所在的一側(cè)表面與電路布線1的上表面相連，從而可以將電路元件2的電極直接連接在電路布線1上，實(shí)現(xiàn)電路元件2與電路布線1的電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中用于實(shí)現(xiàn)電路元件2與電路布線1電連接的金屬線和綁定金屬線的工序，簡(jiǎn)化了智能功率模塊100的加工工藝，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率，節(jié)省了智能功率模塊100的材料成本、設(shè)備成本和加工成本，從而降低了智能功率模塊100的整體成本。

可以理解的是，可以將平面型電路元件2的電極所在的表面稱為“正面”(例如，圖2中的下表面)，相應(yīng)地，將平面型電路元件2的與電極相對(duì)的一側(cè)表面稱為“反面”(例如，圖2中的上表面)。在裝配過(guò)程中，可以將電路元件2的正面與電路布線1的上表面相連，也就是說(shuō)可以將電路元件2倒扣在電路布線1的上表面上。

具體地，至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)在與其對(duì)應(yīng)的功率元件21上，功率元件21與驅(qū)動(dòng)元件22分別與電路布線1電連接。參照?qǐng)D2和圖7，驅(qū)動(dòng)元件22可以設(shè)置在功率元件21的下表面上，驅(qū)動(dòng)元件22可以通過(guò)電極直接與電路布線1電連接，功率元件21也可以通過(guò)電極直接與電路布線1電連接。具體地，可以在功率元件21的下表面上通過(guò)點(diǎn)膠或噴膠的方式涂敷非導(dǎo)電凝膠，非導(dǎo)電凝膠的涂敷面積比驅(qū)動(dòng)元件22的面積略大，然后通過(guò)DA機(jī)將驅(qū)動(dòng)元件22放置在非導(dǎo)電凝膠的表面，并避免驅(qū)動(dòng)元件22的上表面與功率元件21的電極接觸，然后對(duì)非導(dǎo)電凝膠進(jìn)行烘烤，烘烤溫度可以根據(jù)非導(dǎo)電凝膠的具體材料調(diào)整，一般地，烘烤溫度應(yīng)設(shè)定在125℃左右，烘烤時(shí)間為1～2小時(shí)，以使非導(dǎo)電凝膠完全凝固。驅(qū)動(dòng)元件22的粘晶平整度可以小于0.1mm。

由此，通過(guò)將驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)在與其對(duì)應(yīng)的功率元件21上，有效地減小了驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21的占用面積，從而有效地減小了智能功率模塊100的面積和體積，降低了智能功率模塊100的成本。此外，還可以減小使用該功率模塊的終端產(chǎn)品的面積和體積，有利于終端產(chǎn)品的小型化。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，驅(qū)動(dòng)元件22可以通過(guò)第一植球91焊接在電路布線1上，功率元件21可以通過(guò)第二植球92焊接在電路布線1上，其中第一植球91的高度為A，第二植球92的高度為B,A、B滿足：400μm≤B-A≤500μm。由此，可方便地將功率元件21和驅(qū)動(dòng)元件22電連接在電路布線1上。其中，第一植球91和第二植球92的具體高度可以根據(jù)功率元件21和驅(qū)動(dòng)元件22的具體規(guī)格型號(hào)調(diào)整設(shè)計(jì)，只要能將功率元件21和驅(qū)動(dòng)元件22電連接在電路布線1上即可，本實(shí)用新型對(duì)此不作具體限定。例如，第一植球91的高度A和第二植球92的高度B可以進(jìn)一步滿足：B-A＝400μm、B-A＝500μm、B-A＝450μm等。

可選地，第一植球91和第二植球92均可以為錫球，但不限于此。

可選地，驅(qū)動(dòng)元件22具有感溫器件，感溫器件用于檢測(cè)與驅(qū)動(dòng)元件22對(duì)應(yīng)的功率元件21的溫度。具體地，感溫器件可以集成在驅(qū)動(dòng)元件22上，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，加工方便。由此，可以通過(guò)感溫器件實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)功率元件21表面的溫度，從而可以在智能功率模塊100出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象時(shí)，及時(shí)采取措施作出反應(yīng)，有效地避免了智能功率模塊100因過(guò)熱燒毀，降低了智能功率模塊100的損壞幾率，提高了智能功率模塊100的可靠性。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，智能功率模塊100進(jìn)一步包括：散熱片4，散熱片4與功率元件21的上表面相連。其中，功率元件21的發(fā)熱量大，將散熱片4連接在功率元件21的上表面上可以有效地提高智能功率模塊100的散熱性能，從而提高了智能功率模塊100的可靠性。

可選地，散熱片4為銅片，散熱效果好且材料成本低。散熱片4的厚度為t1，t1滿足：1.0mm≤t1≤1.5mm。其具體數(shù)值可以根據(jù)功率元件21的具體規(guī)格型號(hào)調(diào)整設(shè)計(jì)，以保證散熱片4的散熱效果。例如，散熱片4的厚度t1可以進(jìn)一步滿足：t1＝1.0mm、t1＝1.2mm或t1＝1.5mm等。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，散熱片4的外表面具有電鍍銀層。具體地，可以對(duì)散熱片4的外表面進(jìn)行電鍍銀處理以在散熱片4的外表面上形成電鍍銀層。由此，可以提高散熱片4的沁潤(rùn)性，從而進(jìn)一步地提高了散熱片4的散熱效果。

可選地，電鍍銀層的厚度為t2，t2滿足：22μm≤t2≤30μm。其具體數(shù)值可以根據(jù)智能功率模塊100的具體規(guī)格型號(hào)調(diào)整設(shè)計(jì)。例如，電鍍銀層的厚度t2可以進(jìn)一步滿足：t2＝22μm、t2＝26μm或t2＝30μm等。由此，可以提高散熱片4的沁潤(rùn)性。

密封樹(shù)脂3設(shè)在電路布線1上,密封樹(shù)脂3用于封裝電路布線1，以保護(hù)電路布線1和電路布線1上的電路元件2，提高智能功率模塊100的可靠性。具體地，密封樹(shù)脂3可以通過(guò)傳遞模方式使用熱硬性樹(shù)脂模制，也可以使用注入模方式使用熱塑性樹(shù)脂模制。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，密封樹(shù)脂3覆蓋電路布線1的側(cè)面的上部和電路布線1的上表面，電路布線1的側(cè)面的下部和電路布線1的下表面裸露在密封樹(shù)脂3外。其中，參照?qǐng)D1并結(jié)合圖2和圖4，密封樹(shù)脂3完全覆蓋電路布線1的上表面上的電路元件2，散熱片4的遠(yuǎn)離功率元件21的一側(cè)表面露在密封樹(shù)脂3外。且密封樹(shù)脂3覆蓋電路布線1側(cè)面的大部分高度，電路布線1的側(cè)面下部的小部分高度、電路布線1的下表面裸露在密封樹(shù)脂3外。也就是說(shuō)，電路布線1的上表面上除散熱片4的上表面之外的部分全部被密封樹(shù)脂3覆蓋，電路布線1的側(cè)面上部被密封樹(shù)脂3覆蓋，電路布線1的側(cè)面下部、電路布線1的下表面裸露在密封樹(shù)脂3外。

由此，可以有效地提高智能功率模塊100的散熱性能，避免智能功率模塊100的內(nèi)部產(chǎn)生熱積聚，且可以使得電路布線1之間的間隙完全裸露出來(lái)，從而使得濕氣難以附著在電路布線1上，進(jìn)而有效地避免了高溫高濕環(huán)境下智能功率模塊100內(nèi)部的離子，例如氯離子、溴離子等在水汽的作用下發(fā)生遷移對(duì)電路造成的腐蝕，避免電路布線1的電路和電路元件2的電路發(fā)生短路，進(jìn)一步地提高了智能功率模塊100的可靠性，延長(zhǎng)了智能功率模塊100的使用壽命，降低了智能功率模塊100的使用成本。

可選地，電路布線1的側(cè)面裸露在密封樹(shù)脂3外的高度為h，h滿足：0.3盎司≤h≤0.8盎司。例如，電路布線1的側(cè)面裸露在密封樹(shù)脂3外的高度h可以進(jìn)一步滿足：h＝0.3盎司、h＝0.4盎司、h＝0.5盎司、h＝0.6盎司或h＝0.8盎司等。由此，智能功率模塊100在后續(xù)焊接固定過(guò)程中便于錫膏的爬錫，使得裸露在密封樹(shù)脂3外的電路布線1可以被錫膏等焊料完全包裹，從而便于將智能功率模塊100的裝配，提高了智能功率模塊100的裝配效率和裝配的可靠性。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，電路布線1采用銅板加工而成，銅板的厚度為t3，t3滿足：t3≥5盎司。例如，銅板的厚度t3可以進(jìn)一步滿足：t3＝5盎司、t3＝6盎司、t3＝7盎司等。由此，可以增大電路布線1與密封樹(shù)脂3的接觸面積，便于對(duì)智能功率模塊100進(jìn)行固定。

具體地，可以選用橫截面積小于64mm×30mm、厚度不小于5盎司的銅板，利用沖壓模具在銅板上沖壓出電路布線1的形狀，形成電路布線1；也可以通過(guò)鑼刀使用高速鋼作為材質(zhì)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分鐘，使鑼刀與平面呈直角下刀形成電路布線1的形狀；還可以通過(guò)蝕刻工具，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在銅板上刻蝕出電路布線1的形狀。

進(jìn)一步地，電路布線1的外表面上設(shè)有抗氧化層?？蛇x地，抗氧化層可以為金層。例如，可以通過(guò)電鍍金或化學(xué)沉金的方式，在電路布線1的外表面形成金層，以提高電路布線1的抗氧化性，使得智能功率模塊100可以適用于對(duì)抗氧化要求較高的場(chǎng)合，從而提高了智能功率模塊100的性能擴(kuò)大了智能功率模塊100的使用范圍。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100，散熱性能好、面積小、工藝簡(jiǎn)單、可靠性高且成本低。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100的制造方法，包括以下步驟：

S1：制作電路布線1；

S2：制作底座5，并根據(jù)電路布線1的形狀在底座5上挖出凹槽51，將電路布線1的下部放置在凹槽51內(nèi)；

S3：將驅(qū)動(dòng)元件22連接在功率元件21上，將驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21分別與電路布線1電連接；

S4：采用密封樹(shù)脂3封裝電路布線1；

S5：將電路布線1從底座5中取出，得到智能功率模塊100。

其中，電路布線1的側(cè)面的下部伸入凹槽51內(nèi)，電路布線1的側(cè)面的上部露在凹槽51外。底座5上的凹槽51的寬度可以略大于與其對(duì)應(yīng)的電路布線1的寬度，以便于將電路布線1的下部放置在凹槽51內(nèi)。

由此，通過(guò)底座5可以對(duì)電路布線1進(jìn)行定位，便于將密封樹(shù)脂3封裝在電路布線1上，使得電路布線1的伸入凹槽51內(nèi)的側(cè)面的下部和下表面露在密封樹(shù)脂3外，降低了在電路布線1上封裝密封樹(shù)脂3時(shí)的定位難度。且將密封樹(shù)脂3封裝在電路布線1上后，需將底座5取出，底座5可以重復(fù)利用，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100中的金屬基板，從而，更進(jìn)一步地降低了智能功率模塊100的成本。

同時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的被密封樹(shù)脂3完全密封的智能功率模塊100，降低了注膠時(shí)電路布線1的上表面和下表面上密封樹(shù)脂3厚度不一致對(duì)參數(shù)控制的難度，從而極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，并提高了制造良率，進(jìn)而進(jìn)一步地降低了智能功率模塊100的成本。此外，將驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)置在對(duì)應(yīng)的功率元件21上，有效地減小了智能功率模塊100的面積和體積，從而降低了智能功率模塊100的成本且有利于使用該智能功率模塊100的終端產(chǎn)品的小型化。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100的制造方法，通過(guò)將電路布線1放置在可重復(fù)利用的底座5上的凹槽51內(nèi)，通過(guò)底座5對(duì)電路布線1進(jìn)行定位，極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，提高了制造良率，降低了智能功率模塊100的成本，有利于智能功率模塊100的普及和應(yīng)用。此外，將驅(qū)動(dòng)元件22設(shè)置在對(duì)應(yīng)的功率元件21上，有效地減小了智能功率模塊100的面積和體積，從而降低了智能功率模塊100的成本且有利于使用該智能功率模塊100的終端產(chǎn)品的小型化。

根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，將電路元件2的電極與電路布線1相連之前，還包括如下步驟：將散熱片4貼在功率元件21上。具體地，可以將功率元件21的與電極所在表面相對(duì)的一側(cè)表面貼裝在散熱片4上。如圖7所示，功率元件21的電極位于功率元件21的下表面上，可以將功率元件21的上表面貼裝在散熱片4上。由此，有效地提高了智能功率模塊100的散熱性能，提高了智能功率模塊100的可靠性。

可選地，散熱片4可以由厚度為1.5mm左右的銅片通過(guò)沖壓或刻蝕的方式制作而成，散熱片4的外表面可以通過(guò)電鍍的方式鍍銀形成電鍍銀層，然后通過(guò)共晶工藝，用熔點(diǎn)300℃以上的高溫錫膏，將功率元件21貼裝在散熱片4上。其中，功率器件的共晶平整度可以控制在0.1mm以內(nèi)。

具體地，步驟S1具體包括如下步驟：

S11：對(duì)銅板進(jìn)行沖壓或者蝕刻形成電路布線1；

S12：對(duì)電路布線1的上表面進(jìn)行抗氧化處理。

具體地，可以選用橫截面積小于64mm×30mm、厚度不小于5盎司的銅板，利用沖壓模具在銅板上沖壓出電路布線1的形狀，形成電路布線1；也可以通過(guò)蝕刻工具，通過(guò)化學(xué)反應(yīng)在銅板上刻蝕出電路布線1的形狀。當(dāng)然，可以理解的是，還可以通過(guò)鑼刀使用高速鋼作為材質(zhì)，控制電機(jī)的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分鐘，使鑼刀與鋁材平面呈直角下刀形成電路布線1的形狀。然后，對(duì)電路布線1的外表面進(jìn)行抗氧化處理。

例如，可以通過(guò)電鍍金或化學(xué)沉金的方式，在電路布線1的外表面形成金層，以提高電路布線1的抗氧化性，使得智能功率模塊100可以適用于對(duì)抗氧化要求較高的場(chǎng)合，從而擴(kuò)大了智能功率模塊100的使用范圍。

當(dāng)然，可以理解的是，當(dāng)智能功率模塊100使用在對(duì)抗氧化要求不高的場(chǎng)合時(shí)，可以省去上述步驟S12，以簡(jiǎn)化智能功率模塊100的加工工藝，降低加工成本。

具體地，步驟S3具體包括如下步驟：

S31：在功率元件21的下表面上涂敷非導(dǎo)電凝膠，驅(qū)動(dòng)元件22通過(guò)非導(dǎo)電凝膠與功率元件21相連；

S32：將電路布線1放置在凹槽51內(nèi)后，在電路布線1的待安裝驅(qū)動(dòng)元件22的位置涂裝錫膏并植上第一植球91，在電路布線1的待安裝功率元件21的位置涂裝錫膏并植上第二植球92；

S33：將驅(qū)動(dòng)的電極放置在第一植球91上，將功率元件21的電極放置在第二植球92上；

S34：通過(guò)回流焊分別將驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21固定在電路布線1上；

S35：清洗電路布線1，以除去殘留在電路布線1上的異物。

具體地，將功率元件21的上表面貼裝在散熱片4的下表面上后，可以在功率元件21的下表面上通過(guò)點(diǎn)膠或噴膠的方式涂敷非導(dǎo)電凝膠，非導(dǎo)電凝膠的涂敷面積略大于驅(qū)動(dòng)元件22的面積，然后通過(guò)DA機(jī)將驅(qū)動(dòng)元件22放置在非導(dǎo)電凝膠的表面，并避免驅(qū)動(dòng)元件22的上表面與功率元件21的電極接觸，然后對(duì)非導(dǎo)電凝膠進(jìn)行烘烤，烘烤溫度可以根據(jù)非導(dǎo)電凝膠的具體材料調(diào)整，一般地，烘烤溫度應(yīng)設(shè)定在125℃左右，烘烤時(shí)間為1～2小時(shí)，以使非導(dǎo)電凝膠完全凝固。驅(qū)動(dòng)元件22的粘晶平整度可以小于0.1mm。

然后，將制作好的電路布線1放置在底座5的與其對(duì)應(yīng)的凹槽51內(nèi)(如圖8所示)，并通過(guò)錫膏印刷機(jī)，使用鋼網(wǎng)對(duì)電路布線1待安裝驅(qū)動(dòng)元件22的位置和待安裝功率元件21的位置分別涂裝錫膏。為方便描述，在本申請(qǐng)下面的描述中，將電路布線1上待安裝驅(qū)動(dòng)元件22的位置稱為“第一位置”，相應(yīng)地，將電路布線1上待安裝功率元件21的位置稱為“第二位置”。

其中，鋼網(wǎng)的厚度可以為0.13mm～0.20mm。在第一位置和第二位置涂裝錫膏后，在第一位置植上第一植球91，在第二位置植上第二植球92。也就是說(shuō)通過(guò)涂裝錫膏與植球結(jié)合的方式安裝將驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21連接在電路布線1上?？蛇x地，第一植球91和第二植球92均為錫球。例如，可以利用階梯鋼網(wǎng)，在第一位置和第二位置上涂裝相同厚度錫膏、植不同大小錫球，也可以在第一位置和第二位置上涂裝不同厚度的錫膏、植相同大小的錫球，還可以在第一位置和第二位置上涂裝不同厚度的錫膏、植不同大小的錫球，以將驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21分別連接在電路布線1的第一位置和第二位置上。

例如，根據(jù)本實(shí)用新型的一些實(shí)施例，參照?qǐng)D2、圖10和圖11，可以在第一位置和第二位置涂裝相同厚度的錫膏，然后在第一位置上植高度為A的第一植球91，在第二位置上植高度為B的第二植球92。其中，第一植球91的高度A和第二植球92的高度B滿足：400μm≤B-A≤500μm。

然后通過(guò)SMT機(jī)或DA機(jī)等設(shè)備，將驅(qū)動(dòng)元件22的電極放置在第一植球91上，將功率元件21的電極放置在第二植球92上，再將底座5的底部放置于載具6上方，使得底座5的至少一個(gè)邊緣與載具6接觸進(jìn)行固定(如圖9和圖10所示)，再通過(guò)回流焊使第一植球91和第二植球92固化以將驅(qū)動(dòng)元件22和功率元件21固定在電路布線1上。由此，可通過(guò)載具6對(duì)底座5進(jìn)行定位，防止底座5移動(dòng)，從而便于通過(guò)回流焊將電路元件2(即功率元件21和驅(qū)動(dòng)元件22)固定在電路布線1上。

參照?qǐng)D9并結(jié)合圖10，載具6可以形成為矩形，載具6的至少一個(gè)邊緣上設(shè)有固定條61，底座5可以從載具6的沒(méi)有固定條61的一側(cè)邊緣推送至載具6上。底座5的至少一個(gè)邊緣與載具6接觸。可選地，載具6可以通過(guò)合成石等材料制成，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度高且成本低。

例如，在圖9的示例中，載具6的三個(gè)邊緣上設(shè)有固定條61，底座5可以從載具6的沒(méi)有固定條61的一些邊緣推送至載具6上。

這里，需要說(shuō)明的是，本申請(qǐng)中的“SMT”是Surface Mount Technology的縮寫(xiě)，中文可以翻譯為“表面組裝技術(shù)”或“表面貼裝技術(shù)”，SMT機(jī)指的是切片機(jī)?！癉A”是Die Attach的縮寫(xiě)，中文可以翻譯為“芯片粘接”，DA機(jī)指的是芯片粘接機(jī)。

其中，回流焊過(guò)程中回流的時(shí)間一般不超過(guò)10分鐘，以防止回流時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致非導(dǎo)電凝膠融化。此外，由于底座5的存在，即使非導(dǎo)電凝膠軟化，驅(qū)動(dòng)元件22與功率元件21的相對(duì)位置也不會(huì)發(fā)生變化，在回流工藝結(jié)束后，非導(dǎo)電凝膠會(huì)重新硬化將驅(qū)動(dòng)元件22固定在功率元件21上，驅(qū)動(dòng)元件22與功率元件21不會(huì)分離。

具體地，清洗電路布線1時(shí)，可以將固定在底座5上的電路布線1放入清洗機(jī)中進(jìn)行清洗，以將回流焊時(shí)殘留的松香等助焊劑以及沖壓時(shí)殘留的鋁線等異物洗凈。具體地，可以根據(jù)電路元件2在電路布線1的排布密度，選擇噴淋或者超聲或者噴淋與超聲結(jié)合的清洗方式進(jìn)行清洗。清洗時(shí)，可以通過(guò)機(jī)械臂夾持底座5，將底座5置于清洗槽中進(jìn)行清洗。

當(dāng)回流焊過(guò)程中飛濺至電路布線1上的助焊劑較少時(shí)，助焊劑對(duì)智能功率模塊100可靠性的影響較小，此時(shí)可以省去清洗電路布線1的工序，節(jié)省成本。

進(jìn)一步地，將電路布線1從底座5中取出后，還包括如下步驟：將密封電路布線1過(guò)程中形成的溢膠7去除。

首先參照?qǐng)D11描述一下對(duì)電路布線1封裝密封樹(shù)脂3的具體過(guò)程。具體地，密封樹(shù)脂3可以通過(guò)傳遞模方式使用熱硬性樹(shù)脂模制，也可以使用注入模方式使用熱塑性樹(shù)脂模制。

封裝密封樹(shù)脂3時(shí)，可以先在無(wú)氧環(huán)境中對(duì)電路布線1進(jìn)行烘烤，烘烤時(shí)間不應(yīng)小于2小時(shí)，烘烤溫度可以選擇125℃左右。

參照?qǐng)D11，封裝模具包括上模81和下模82，上模81和下模82之間限定出模腔。模腔具有澆口83和排氣口84。首先將放置好電路布線1的底座5放置在模腔內(nèi)，并使得散熱片4的上表面與上模81接觸、底座5的下表面與下模82接觸，以對(duì)電路布線1進(jìn)行定位。合模時(shí)，從澆口83向模腔內(nèi)注入密封樹(shù)脂3，注入過(guò)程中，模腔內(nèi)部的氣體可以通過(guò)排氣口84排放到外部。

在使用密封樹(shù)脂3封裝電路布線1的過(guò)程中，電路布線1側(cè)面的露出凹槽51的部分、電路布線1的上表面、電路布線1上表面上的電路元件2和金屬線被密封樹(shù)脂3覆蓋。由于壓力的作用，部分樹(shù)脂會(huì)進(jìn)入底座5的凹槽51內(nèi)，在電路布線1上形成溢膠7，如圖12所示。部分密封樹(shù)脂3還會(huì)因?yàn)閴毫M(jìn)入散熱片4和上模81之間，粘附在散熱片4的上表面上形成溢膠7，如圖13所示。溢膠7的厚度非常薄，一般不會(huì)超過(guò)0.1mm，可以使用風(fēng)刀等方式去除，也可以使用化學(xué)方法去除。由此，可以避免溢膠7影響散熱片4的散熱性能、且可以避免溢膠7影響電路布線1的輸入與輸出連接，提高了智能功率模塊100的性能。

除去溢膠7后，可以將智能功率模塊100放入測(cè)試設(shè)備中，進(jìn)行常規(guī)的電參數(shù)測(cè)試。具體地，可以通過(guò)頂針與測(cè)試點(diǎn)進(jìn)行接觸測(cè)試。如果接觸測(cè)試不通過(guò)，需要對(duì)頂針進(jìn)行修調(diào)處理，直到接觸測(cè)試通過(guò)后，再進(jìn)行電氣特性測(cè)試，包括絕緣耐壓、靜態(tài)功耗、遲延時(shí)間等測(cè)試項(xiàng)目，測(cè)試合格者為成品。

可選地，凹槽51的深度為H，H滿足：0.3盎司≤H≤0.8盎司。例如，凹槽51的深度H可以進(jìn)一步滿足：H＝0.3盎司、H＝0.4盎司、H＝0.5盎司、H＝0.6盎司或H＝0.8盎司等。由此，可使得電路布線1的下部伸入凹槽51內(nèi)，不被密封樹(shù)脂3覆蓋，且便于智能功率模塊100在后續(xù)焊接固定過(guò)程中便于錫膏的爬錫，使得裸露在密封樹(shù)脂3外的電路布線1可以被錫膏等焊料完全包裹，從而便于將智能功率模塊100的裝配，提高了智能功率模塊100的裝配效率和裝配的可靠性。

可選地，底座5為不銹鋼件。例如，底座5可以由表面光滑的耐高溫鋼材加工而成。由此，可以提高底座5的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和耐高溫性能，延長(zhǎng)底座5的使用壽命，且不銹鋼的成本低廉，可以降低材料成本。

根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的智能功率模塊100的制造方法，采用可重復(fù)使用的底座5對(duì)電路布線1進(jìn)行定位，降低了封裝密封樹(shù)脂3時(shí)定位的難度，極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，提高了制造良率，降低了智能功率模塊100的成本，有利于智能功率模塊100的普及和應(yīng)用。此外，將驅(qū)動(dòng)元件22連接在功率元件21上后，再將驅(qū)動(dòng)元件22的電極和功率元件21的電極直接與電路布線1連接，減小了智能功率模塊100的面積，省去了相關(guān)技術(shù)中邦定金屬線的工序，進(jìn)一步地節(jié)省了成本，提高了生產(chǎn)效率。

在本說(shuō)明書(shū)的描述中，參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示意性實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本實(shí)用新型的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中，對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實(shí)用新型的實(shí)施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實(shí)用新型的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型，本實(shí)用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。