改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具的制作方法

本实用新型涉及智能功率半导体模块产品制备设备，具体涉及改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具，利用该模具能改善智能功率半导体模块产品翘曲。

背景技术：

现如今，随着电子装置高速化，大容量和小型化的发展趋势，半导体封装行业对能够有效的释放由模块功率元件产生的热量的封装结构和制造方法存在不断增长的需求。因此，越来越多的智能功率半导体模块产品选择使用通过散热基板散热的结构来代替传统的全包封结构（通过包覆的封装树脂进行散热）。

智能功率半导体模块产品在制造过程中会经常处于高温环境下，然而由于散热基板与封装树脂之间的热膨胀系数差异(ctemismatch)往往会导致散热基板与封装树脂具有不同的热膨胀程度而有应力作用拉扯，因而产生翘曲的现象。

智能功率半导体模块产品的翘曲问题常常会造成很多不良的影响，例如可能导致产品由于变形而使得贴片材料断裂甚至芯片断裂的情况；或可能在产品安装紧固过程中，由于接触面不平而使产品受外应力作用导致散热基板（陶瓷片）断裂的情况；或者由于产品底面不平整，使其在和外接散热装置连接时不能形成稳定可靠的散热接触面而影响产品的散热效果。

因此，有必要提供一种能改善智能功率半导体模块产品翘曲的制造方法，以解决现有技术所存在的问题。

技术实现要素：

本实用新型公开了改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具，利用该模具能改善智能功率半导体模块产品翘曲，解决了现有技术一直无法有效解决的问题，避免了产品翘曲带来的诸多不良影响。

本实用新型采用如下技术方案：

改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具，包括注塑下模、注塑上模；所述注塑下模设有下凹槽；所述注塑上模设有上凹槽；所述下凹槽的底面设有朝上的曲面；所述下凹槽与上凹槽组成注塑腔；所述上凹槽的底面设有朝上的曲面，或者所述上凹槽的底面设有朝下的曲面，或者所述上凹槽的底面为平面。

现有智能功率半导体模块一般为长方体结构，包括引线框架、散热基板、元件，陶瓷覆铜基板（散热基板，为三层结构，最底下铜层外露用于散热，中间一层为陶瓷片，用于绝缘散热，最上面一层会蚀刻出电路，用于贴元件）的上表面铜层经过蚀刻形成一部分所需电路布线，同时，通过对铜板的冲压或者蚀刻形成引线框架并成为另外一部分所需电路布线；多个电路元件通过焊接材料（如锡膏，银浆等）焊接于电路布线的上表面上，多个电路元件中的一部分为功率元件、另一部分为与所述功率元件对应的驱动元件，功率元件与驱动元件可通过键合金属线电连接；密封树脂用于保护上述电路布线，电路元件及键合金属线/带，同时提供绝缘功能；陶瓷覆铜基板（dbc/dcb）的下表面铜层用于外接散热装置，并释放由模块功率元件产生的热量。智能功率半导体模块经过树脂封装后成为电子元件，用于各种场合安装，智能功率半导体模块的封装在注塑模具中进行，将智能功率半导体模块放入模具的模腔中，露出外部引线，加热融化的树脂熔液从进胶口注入模腔，然后固化成型，将智能功率半导体模块封装在塑封料内部，由于智能功率半导体模块自带的散热基板与封装树脂的cte不同，导致散热基板与封装树脂具有不同的热膨胀程度而有应力作用拉扯，形成了翘曲，这是现有技术存在的问题，目前没有合适的方法解决，即使通过调整封装树脂的配方或者改变散热基板的结构组成，也收效甚微，有的采用烘板的方式，但是耗时很长一般需要10几个小时，尤其是需要重物压住，对智能功率半导体模块容易造成损伤而无法使用，而且该方法只适用于薄型封装体，对稍厚的封装体几乎没有效果；本实用新型公开的模具为智能功率半导体模块封装用的注塑模具，注塑下模、注塑上模各自设有凹槽，两个凹槽组成注塑腔，用于注入封装树脂熔液与放置智能功率半导体模块的需封装部分，注塑腔的大小根据智能功率半导体模块设计，以智能功率半导体模块产品的散热基板所在位置为下，本实用新型公开的模具包括注塑下模、注塑上模，注塑下模的凹槽开口朝上、凹面向下，称为下凹槽，注塑上模的凹槽开口朝下、凹面向上，称为上凹槽。本实用新型创造性的将下凹槽的底面设计为朝上的弧面结构或者朝上的球面结构或者扇形弧面组合结构，从而形成一个向上的弧形结构，该弧形结构与智能功率半导体模块的散热基板接触，在注入封装树脂固化成型后，散热基板与封装树脂由于cte值的差异导致冷却过程中，塑封体的收缩大于散热基板的收缩，使得散热面产生中间与四周不齐平的现象，在现有技术下成为翘曲，在本实用新型公开的注塑模具中，由于朝上的弧形结构产生的向上的弧形面的存在，抵消了产品受应力形成的变形，从而使得智能功率半导体模块产品翘曲得到明显改善，几乎消除翘曲。

本实用新型中，上凹槽的底面设有朝上的曲面，即智能功率半导体模块的散热基板所在底面的对立底面设计成相同方向的曲面结构，从而达到厚度一致的补偿效果，除了散热基板消除翘曲之外，封装壳表面也恢复平整；可以理解，下凹槽设有的曲面结构为凸面结构，用于顶住散热板，上凹槽设有的曲面结构为凹陷结构，用于注入封装树脂。或者所述上凹槽的底面设有朝下的曲面，这样可以满足双面散热的智能功率半导体模块产品（上下两面都带有所述散热基板），注塑模具的上下模底面设计为方向相反的曲面结构，可以使得上下散热板的翘曲消除；可以理解，下凹槽设有的曲面结构、上凹槽设有的曲面结构（朝向与下凹槽相反）都为凸面结构，用于顶住散热板。下凹槽的曲面结构与上凹槽的曲面结构尺寸可一样，也可以为近似结构，比如都是弧面，但是尺寸不同，根据现有智能功率半导体模块结构及各材料组份厚度设计。

本实用新型中，曲面的描述为下凹槽中的曲面，如果上凹槽也设置曲面，会特别指出；曲面为弧面；或者所述曲面由梯形体与扇形弧面组成；或者所述曲面为球面；朝上的弧面填充下凹槽的底面，即下凹槽的底面就是朝上的弧面；朝上的球面长度方向与下凹槽底面两条短边相切，宽度方向被下凹槽两条长边截取；梯形体与扇形弧面组成的曲面中，梯形体的上表面为扇形弧面的下表面，梯形体两个面积较大的侧面位于下凹槽两个长侧面上，两个面积较小的侧面位于下凹槽上宽度方向上。

本实用新型中，所述弧面与垂直面（与水平面垂直的面）交界处的弧线的二次函数方程为y=ax²+b，a为-1～0，b为0～100，优选a为-0.1～0，b为0～20，进一步优选a为-0.01～0，b为0～5，最优选a为-0.001～0，b为0～0.5；所述弧面的弦长与下凹槽的底面长度一致；作为本实用新型创造性的手段，在所述曲面结构基础上通过a，b参数的进一步限定使得本实用新型公开的智能功率半导体模块产品注塑模具可以更有效的对现有智能功率半导体模块产品进行翘曲改善。可以理解的，上述二次函数方程表示弧线顶点在上，弧线朝上；当上凹槽设计为方向相同的曲面结构时，可以采用同样的函数方程，其中ab的取值可以一样，也可以不一样；当上凹槽设计为方向相反的曲面结构时，弧面与垂直面（与水平面垂直的面）交界处的弧线的二次函数方程为y=-ax²-b，这样弧线的顶点在下，弧线朝下。

本实用新型中，所述球面的长度为下凹槽的底面长度，宽度为下凹槽的底面宽度，所述球面与垂直面交界处的弧线的二次函数方程为y=cx²+d，c为-1～0，d为0～100，优选c为-0.2～0，d为0～25，进一步优选c为-0.02～0，d为0～8，最优选c为-0.001～0，d为0～0.5；曲面为球面结构可以均匀有效改善散热基板的翘曲，并且通过结构设计避免塑封漏胶、开裂。可以理解的，上述二次函数方程表示弧线顶点在上，弧线朝上；当上凹槽设计为方向相同的曲面结构时，可以采用同样的函数方程，其中cd的取值可以一样，也可以不一样；当上凹槽设计为方向相反的曲面结构时，弧面与垂直面（与水平面垂直的面）交界处的弧线的二次函数方程为y=-cx²-d，这样弧线的顶点在下，弧线朝下。

本实用新型中，所述扇形弧面由第一扇形弧面、第二扇形弧面、第三扇形弧面、第四扇形弧面组成；所述第一扇形弧面的顶点、第二扇形弧面的顶点、第三扇形弧面的顶点、第四扇形弧面的顶点为同一点；第一扇形弧面的底边、第二扇形弧面的底边、第三扇形弧面的底边、第四扇形弧面的底边分别为梯形体上表面的四个边；所述梯形体的下表面为下凹槽的底面。为了便于理解，本实用新型定义最左边的扇形弧面为第一扇形弧面。第一扇形弧面、第三扇形弧面呈轴对称结构，第二扇形弧面、第四扇形弧面呈轴对称结构；所述梯形体中，面积较小的两个侧面为弧形面；所述第一扇形弧面的底边中心点、第一扇形弧面的顶点、第三扇形弧面的底边中心点组成的弧线的二次函数方程为y=ex²+f，e为-1～0，f为0～100，优选e为-0.5～0，f为0～30，进一步优选e为-0.03～0，f为0～6，最优选e为-0.001～0，f为0～0.5；所述第二扇形弧面的底边中心点、第二扇形弧面的顶点、第四扇形弧面的底边中心点组成的弧线的二次函数方程为y=gx²+h，g为-1～0，h为0～100，优选g为-0.3～0，h为0～20，进一步优选g为-0.02～0，h为0～5，最优选g为-0.001～0，h为0～0.5；所述梯形体中，面积较小的两个侧面弧形面的弧度与第一扇形弧面的弧度一致，从而梯形体的两个弧形面分别与第一扇形弧面、第三扇形弧面为一体结构，呈平滑的弧面结构；第二扇形弧面的底边、第四扇形弧面的底边分别位于下凹槽两个长侧面上。可以理解的，上述二次函数方程表示弧线顶点在上，弧线朝上；当上凹槽设计为方向相同的曲面结构时，可以采用同样的函数方程，其中ef、gh的取值可以一样，也可以不一样；当上凹槽设计为方向相反的曲面结构时，弧面与垂直面（与水平面垂直的面）交界处的弧线的二次函数方程为y=-ex²-f、y=-gx²-h，这样弧线的顶点在下，弧线朝下。

本实用新型中，下凹槽曲面涉及的所有二次函数方程的坐标原点（0,0）都是下凹槽底面两个短边的中心点连线的中点；上凹槽曲面涉及的所有二次函数方程的坐标原点（0,0）都是上凹槽底面两个短边的中心点连线的中点。

本实用新型公开的注塑模具中，所述曲面结构与智能功率半导体模块产品的散热基板接触，通过预先形成的曲面补偿注塑过程中产品受应力而产生的变形，从而达到改善产品翘曲的目的，尤其是，本实用新型优选的曲面结构以及尺寸参数，可以适当解决在注塑过程中曲面结构对智能功率半导体模块产品中的散热基板由于接触点的应力集中而可能造成损伤的问题，以及由于型腔底面不平整而产生的溢胶情况，在解决翘曲的同时进一步提高塑封效果。

优选的，所述注塑上模设有顶针；顶针可以为一个或者多个，比如四个、六个、八个等，当顶针为两个或者两个以上时，所有顶针距离注塑上模中心点的长度都一样，从而顶针均匀分布，利于对陶瓷散热板的施力；所述顶针朝着下凹槽底面，从而顶针可以顶住智能功率半导体模块产品的散热基板，使其形变贴合曲面，有效解决溢胶问题，同时在注塑压力下，也使得散热基板翘曲得到有效解决。进一步的，所述改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具还包括顶针安装板；所述顶针一端安装在顶针安装板上，一端穿出注塑上模；所述顶针安装板位于注塑上模上方；这是利于模具的脱卸与制备，也利于顶针的安装与更换。优选的，所述顶针与顶针安装板之间为弹簧连接，即弹簧一端安装在顶针安装板上，另一端与顶针连接，顶针一般为圆柱体，利于上下滑动，弹簧可以控制施加在散热基板上的压力，避免所述智能功率半导体模块产品在注塑过程中由于作用在散热基板上的应力过大而造成散热基板陶瓷片的损伤。

本实用新型中，上凹槽下表面的边缘与下凹槽上表面的的边缘对齐，这样两个上凹槽、下凹槽组成的空腔规整，注塑后的密封树脂为规整的整体结构而不会上下错开，具体可以参见附图。

本实用新型中，上凹槽侧壁为倾斜结构，下凹槽侧壁为倾斜结构，具体倾斜结构的倾斜度没有特别限定；倾斜结构的存在利于注塑树脂固化后，智能功率半导体模块产品的取出，下窄上宽的结构使得塑封体产品在取出过程不易受损，也不会拉裂。

本实用新型中，注塑上模与注塑下模之间设有左空隙、右空隙，左右的位置关系根据模具实际摆放位置，即上下模位置确定，在上凹槽、下凹槽组成的注塑腔左边的空隙为左空隙，在上凹槽、下凹槽组成的注塑腔右边的空隙为右空隙；左空隙、右空隙都与注塑腔连通，这是常识，左空隙、右空隙的一个作用就是放置外部引线，外部引线为了连接智能功率半导体模块产品与现有其他元件，是露在外边不被树脂封装的。优选的，左空隙左端为漏斗结构，具体漏斗结构为常规几何结构，具有面积大的表面与面积小的表面，具体尺寸不做限定，限定漏斗结构中，面积大的表面朝外，该位置以注塑腔在改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具的内部为内，漏斗结构本身为现有结构，用于此处，可以减少合模面积，使得合模区域压强更大，从而上下注塑模具密封更好。左空隙中，除了漏斗结构之外的部分的高度等于智能功率半导体模块产品的外部引线的厚度，可以理解，左空隙高度与外部引线厚度一致，这样外部引线填充左空隙，在注入树脂液的时候不会漏出；右空隙的高度大于智能功率半导体模块产品的外部引线的厚度，右空隙上表面设有朝下的斜面，所述朝下的斜面的下边缘与上凹槽右侧壁下边缘重合，是指该朝下的斜面的下边缘与上凹槽下边缘齐平，这样的结构自然使得右空隙除了朝下的斜面之外的其他部分的宽度更大，在智能功率半导体模块产品的引线插入右空隙后剩余的空间可以作为注塑树脂液的进胶口，设计朝下的斜面可以缩小空间，既避免树脂液外漏又可以给予一定的注塑压力，使得树脂液流动均匀，还避免空气进入，最主要的是胶口窄，在树脂固化后，容易去除废胶料，因为朝下斜面的存在使得废胶料与塑封体接触面小，在后续切除废胶料时，此为薄弱点，切除方便，避免塑封体毛刺。或者，与上文方向相反，其他一致，为右空隙右端漏斗结构，左空隙也设置朝下的斜面，进胶，具体的不再赘述。

作为本实用新型创造性的手段，在朝上的曲面结构基础上通过参数的进一步限定使得本实用新型公开的智能功率半导体模块产品注塑模具可以对现有智能功率半导体模块产品进行翘曲改善，使得密封后的智能功率半导体模块产品散热面平整，避免贴片材料断裂甚至芯片断裂的情况，同时在智能功率半导体模块产品安装紧固过程中，解决由于接触面不平而使产品受外应力作用导致散热基板（陶瓷片）断裂的情况，更避免由于智能功率半导体模块产品底面不平整，使其在和外接散热装置连接时不能形成稳定可靠的散热接触面而影响产品的散热效果的问题；尤其是，通过参数的限定以及顶针的优选设计，智能功率半导体模块产品在注塑腔内稳定，在注塑、固化过程不会因注塑压力的存在而位移，保证密封效果，而且避免密封树脂对散热基板底面产生实质影响，对智能功率半导体模块产品后续安装应用无影响。

附图说明

图1为现有智能功率半导体模块示意图；

图2为现有智能功率半导体模块塑封后示意图；

图3为实施例一改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图4为实施例一智能功率半导体模块塑封后示意图；

图5为实施例一上下注塑模颠倒使用模具示意图；

图6为实施例二改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图7为实施例二智能功率半导体模块塑封后示意图；

图8为实施例三改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图9为实施例三智能功率半导体模块塑封后示意图；

图10为实施例四改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图11为实施例五改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图12为实施例六改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图13为实施例七改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图14为实施例八改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图15为实施例九改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

图16为实施例十改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具示意图；

其中，散热基板1、引线框架2、元件3、注塑下模4、注塑上模5、下凹槽6、上凹槽7、倾斜结构8、倾斜结构9、弧面结构10、弧线101、左空隙11、右空隙12、漏斗结构13、朝下的斜面14、弧面结构15、弧面结构16、梯形体17、扇形弧面18、第一扇形弧面181、第二扇形弧面182、第三扇形弧面183、第四扇形弧面184、弧形面19、球面20、顶针安装板21、顶针22、弹簧23、垂直结构24。

具体实施方式

见附图1至附图2，本实施例采用的现有智能功率半导体模块包括常规的散热基板1、引线框架2、元件3以及其他常规部件，注塑封装得到的封装体尺寸为64.5毫米×34.5毫米×6.8毫米，除实施例三之外，其余例子都是以此模块作为封装对象。采用现有注塑模具对现有智能功率半导体模块进行密封树脂注塑封装后，得到的智能功率半导体模块产品发生翘曲，翘曲度达到0.250毫米左右，因为在整个注塑热固化成型过程中，整个产品都在175℃左右的环境下，由于陶瓷覆铜基板（散热基板）与密封树脂之间的热膨胀系数差异(ctemismatch)会导致陶瓷覆铜基板与密封树脂具有不同的热膨胀程度而有应力作用拉扯，因而产生翘曲的现象，并且存在塑封体切除废胶料产生毛刺以及取料拉裂现象。以散热基板下表面中心点到封装体下表面四个角的顶点拟合的平面之间的距离为翘曲度。

实施例一

参见附图3，其中a为改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具结构示意图，b为改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具下凹槽结构示意图，c为改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具下凹槽带坐标轴结构示意图，d为改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具下凹槽立体结构示意图（为了示意简洁、清楚，b、c、d图左端省略漏斗形表示，并且省略了注塑下模下凹槽长边，不影响本领域技术人员的理解）；改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具，包括注塑下模4、注塑上模5、顶针22（所有顶针距离注塑上模中心点的长度都一样）；所述注塑下模设有下凹槽6；所述注塑上模设有上凹槽7；上凹槽侧壁为倾斜结构8，下凹槽侧壁为倾斜结构9，下凹槽与上凹槽组成注塑腔，上凹槽下表面的边缘与下凹槽上表面的边缘对齐，从而封装后的产品外表面规则，注塑上模与注塑下模之间设有左空隙11、右空隙12，左空隙左端为漏斗结构13，漏斗结构中，面积大的表面朝外，左空隙中，除了漏斗结构之外的部分的高度等于智能功率半导体模块产品的引线的厚度，宽度为引线的宽度，右空隙的高度大于智能功率半导体模块产品的引线的厚度，宽度为引线的宽度，右空隙上表面设有朝下的斜面14，朝下的斜面的下边缘与上凹槽右侧壁下边缘重合，形成高度较小的进胶口；所述下凹槽的底面为朝上的弧面10，上凹槽的底面为平面；弧面10与垂直面（与水平面垂直）的交界处的弧线101的方程为y=-1.95×10^-4x²+0.2，以下凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，弧面高度为0.2毫米，弧面的弦长与下凹槽的底面长度一致，为64毫米。

通过上述模具得到的智能功率半导体模块产品参见附图4，散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值为0.070毫米左右，塑封体切除废胶料产生毛刺以及取料拉裂现象为零。实际应用时，也可以将上下注塑模颠倒使用（参见附图5），对应的智能功率半导体模块产品的散热基板处在上模位置，对注塑结果没有影响。如果将下凹槽底面设计为平面，得到的智能功率半导体模块产品翘曲值为0.230毫米左右。

实施例二

在实施例一的基础上，将上凹槽的底面设计为朝上的弧面15，弧面15与垂直面（与水平面垂直）的交界处的弧线的方程为y=-2.29×10^-4x²+0.22，以上凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，弧面弦长为上凹槽底面长度，为62毫米，弧面高度0.22毫米；其余与实施例一一样，参见附图6。根据现有智能功率半导体模块，散热基板所在的下模相对上模厚度要小，一是更便于散热，二是元件及键合金属线都在上模，所以上模需要更大的空间，所以上凹槽的底面长度要略小于下凹槽的底面长度，上下凹槽的底面弧面结构近似、尺寸不同。对于上下模厚度一样的情况，此时，上下凹槽的底面弧面结构尺寸可以相同。

通过上述模具得到的智能功率半导体模块产品参见附图7，散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值为0.068毫米左右，而且塑封体上表面的翘曲也得到明显改善，几乎为平面结构。

实施例三

在实施例一的基础上，将上凹槽的底面设计为朝下的弧面16；弧面16与垂直面（与水平面垂直）的交界处的弧线的方程为y=1.95×10^-4x²-0.2，以上凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，弧面弦长为上凹槽底面长度，为64毫米，弧面高度0.2毫米；其余与实施例一一样，参见附图8，双面散热结构，没有顶针。

通过上述模具得到的双面散热结构的智能功率半导体模块产品参见附图9，两面散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值都为0.030毫米左右。

实施例四

在实施例一的基础上，下凹槽的底面由朝上的梯形17与扇形弧面18组成，扇形弧面18由第一扇形弧面181、第二扇形弧面182、第三扇形弧面183、第四扇形弧面184组成，第一扇形弧面的顶点、第二扇形弧面的顶点、第三扇形弧面的顶点、第四扇形弧面的顶点为同一点；第一扇形弧面的底边、第二扇形弧面的底边、第三扇形弧面的底边、第四扇形弧面的底边分别为梯形体上表面的四个边；梯形体的下表面为下凹槽的底面；第一扇形弧面、第三扇形弧面呈轴对称结构，第二扇形弧面、第四扇形弧面呈轴对称结构，梯形体中，面积较小的两个侧面为弧形面19，两个弧形面的弧度与第一扇形弧面的弧度一致，从而梯形体的两个弧形面分别与第一扇形弧面、第三扇形弧面为一体结构，呈平滑的弧面结构；第二扇形弧面的底边、第四扇形弧面的底边分别位于下凹槽两个长侧面上；第一扇形弧面的底边中心点、第一扇形弧面的顶点、第三扇形弧面的底边中心点组成的弧线的二次函数方程为y=-1.95×10^-4x²+0.2，以下凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，弧线的弦长为32毫米，弧线顶点到梯形体上表面的距离为0.05毫米；第二扇形弧面的底边中心点、第二扇形弧面的顶点、第四扇形弧面的底边中心点组成的弧线的二次函数方程为y=-1.73×10^-4x²+0.2，以下凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，弧线的弦长为34毫米，弧线顶点到梯形体上表面的距离为0.05毫米；梯形体中，弧形面19的弧度与第一扇形弧面的弧度一致从而与第一扇形弧面、第三扇形弧面呈平滑的弧面结构，梯形体高度为0.15毫米；其余与实施例一一样，上述结构参见附图10，其中a为注塑下模结构示意图，b为注塑下模主视结构示意图，c为注塑下模俯视结构示意图，d、e分别为不同角度的注塑下模的立体结构示意图，f为e基础上加上下凹槽长边结构示意图；为了示意简洁、清楚，图10左端省略漏斗形表示，并且省略了注塑下模下凹槽长边，不影响本领域技术人员的理解。

通过上述模具，对智能功率半导体模块产品散热基板面的翘曲明显改善，测得翘曲值为0.058毫米左右。

实施例五

在实施例一的基础上，下凹槽的底面为朝上的球面20，球面的长度为下凹槽的底面长度，宽度为下凹槽的底面宽度，可以理解为球面被下凹槽截取保留下凹槽内的部分，球面与垂直面交界处的弧线的二次函数方程为y=-1.95×10^-4x²+0.2，以下凹槽底面两个短边的中心点连线的中点为坐标原点，球面的高度为0.2毫米，长度为64毫米，宽度为34毫米；其余与实施例一一样，参见附图11，其中a为注塑下模主视结构示意图，b为注塑下模俯视结构示意图，c为宽度方向截面视图，d为球面结构被下凹槽截取示意图，可以看出球面结构的宽为下凹槽的底面宽度，长度为下凹槽的底面长度，e为球面立体结构示意图，为了示意简洁、清楚，图11左端省略漏斗形表示，并且省略了注塑下模下凹槽长边，不影响本领域技术人员的理解。通过上述模具，对于智能功率半导体模块产品散热基板面的翘曲明显改善，测得翘曲值为0.048毫米左右。

实施例六

参见附图12，在实施例二的基础上，改善智能功率半导体模块产品翘曲用模具还包括顶针安装板21，顶针22一端安装在顶针安装板上，一端穿出注塑上模（在注塑上模上常规制孔），朝着下凹槽底面；顶针安装板位于注塑上模上方；朝着下凹槽底面的顶针中，所有顶针距离注塑上模中心点的长度都一样；其余与实施例二一样。

通过上述模具得到的智能功率半导体模块产品，测得翘曲值为0.063毫米左右，尤其是溢胶得到改善，溢胶产品率为实施例二模具的1%左右。

实施例七

在实施例六的基础上，设计顶针与顶针安装板之间用弹簧23连接（参见附图13），其余一样。现有部分产品由于受到接触面的集中应力，以及组装过程中由于原材料公差，组装工艺公差而导致的产品间厚度差异，导致了不同厚度产品上基板所受顶针压力不同，使用固定顶针压力不可调整，导致部分产品由于所受压力过大使得散热片上的陶瓷片出现裂痕现象，影响产品的散热效果及可靠性良率，比如实施例六存在少量陶瓷片出现裂痕的现象。本实施例通过弹簧23的使用，可以控制顶针施加在散基板上的压力，从而达到在散热基板上合理施压的效果，大大提高了产品的良率。通过上述模具得到的智能功率半导体模块产品，测得翘曲值为0.049毫米左右，避免陶瓷片出现裂痕的现象。在实施例五的基础上，加入此例子带有弹簧的顶针结构，测得翘曲值为0.042毫米左右，陶瓷片没有出现裂痕的现象，溢胶产品率为实施例五模具的0.8%左右。

实施例八

参见附图14，在实施例一的基础上，将倾斜结构更换为垂直结构24，其余不变，得到的智能功率半导体模块产品，散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值为0.073毫米左右，但是出现塑封体拉裂现象，统计率为28%，实施例一则无塑封体拉裂现象。

实施例九

参见附图15，在实施例一的基础上，将左空隙左端的漏斗结构更换为与左空隙大小一样，其余不变，得到的智能功率半导体模块产品，散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值为0.073毫米左右，但是在增加注塑压力时出现少量漏胶现象，实施例一则无此现象。

实施例十

参见附图16，在实施例一的基础上，将朝下的斜面变为平面，其余不变，得到的智能功率半导体模块产品，散热基板面的翘曲明显改善，测量所得翘曲值为0.072毫米左右，但是在切除废胶料时出现塑封体毛刺现象，统计率为26%，实施例一则无此现象。

采用实施例模具对现有智能功率半导体模块进行密封树脂注塑封装，将智能功率半导体模块置入下凹槽内，固定框架位置，散热基板在最下方，与下凹槽底面接触，将树脂料饼放入料筒内，盖上注塑上模（有顶针的情况下，顶针顶住智能功率半导体模块，使其散热基板最佳贴合下凹槽底面，在没有顶针的情况下，下凹槽底面与散热基板之间存在间隙，此时通过注塑压力贴合，但是存在溢胶现象），上凹槽与下凹槽组成注塑腔与左空隙、右空隙，引线无需封装的部分位于左空隙、右空隙内（可以参见图12以及图13），将上下模合模后上压，框架外部引线置于左空隙、右空隙，除漏斗结构处外，其余部分都与框架紧密贴合，由于漏斗结构的存在，使得模具的合模区域变小，压强更大，从而上下注塑模具密封更好；框架与散热基板连接处由顶针顶住，如果设置弹簧，当高度误差达到一定量后，弹簧回缩，保证不会因为顶针的过压而导致散热基板的陶瓷片出现裂痕。当合模压力达到阀值后，现有注塑头向上传动，将融化的树脂从料筒中挤入流道，并通过进胶口流入模具型腔内，10~20秒左右型腔注满。此时仍然保持传送压力与合模压力约3分钟左右时间，保压固化完成后，模具打开，塑封后的模块产品被顶出模具，冷却得到智能功率半导体模块产品；本实用新型的模具得到的智能功率半导体模块产品密封树脂内部为需封装的模块部分，引线部分外露用于外部连接，散热基板几乎没有发生翘曲。

本实用新型主要针对成型腔结构提出创造性的技术改进，结合对进胶口、合模压力进行改进，对于注塑模具其他常规结构未做变动，比如出气孔等，即在常规塑封模具基础上，采用本实用新型的成型腔即可解决散热基板翘曲，甚至解决溢胶开裂等问题；本实用新型无需改变或增加任何一道封装工艺过程即能实现改善智能功率半导体模块产品翘曲的目的；通过本实用新型得到翘曲改善的产品，降低了原先产品在注塑过程中由于变形而导致的贴片材料断裂甚至芯片断裂的情况，提高了产品的良率及可靠性；通过本实用新型得到翘曲改善的产品，尤其是需要使用螺栓固定的产品，在客户端安装使用时，降低了原先产品在螺栓紧固过程中，由于接触面不平而受外应力作用导致的散热基板（陶瓷片）断裂的情况，提高了产品的使用寿命及可靠性；通过本实用新型得到翘曲改善的产品，底面拥有较好的平整度，因此在与外接散热装置连接时，接触面平整可靠，能保证产品的导热效果，提高模块产品的可靠性及使用寿命。