基于塑封式ipm引线框架的双边固定散热结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构，包括嵌设于IPM两侧的第一引线框架和第二引线框架以及位于IPM底面的第三引线框架，所述第一引线框架、第三引线框架和第二引线框架依次连接且一体成型设置，所述第三引线框架全部或部分设有散热片。本发明基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构将引线框架的两侧进行下沉处理，使底面的第三引线框架连接在引线框架的两侧，可以保证散热片可以得到足够的支撑力充分露出，并与IPM上表面处于同一水平面，提高了散热的效果，提高了产品的可靠性和稳定性。
【专利说明】基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装【技术领域】，特别是涉及一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构。
【背景技术】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module，智能功率模块)，是将IGBT芯片及其驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路、过热等保护电路集成于一体的新型控制模块。它是一种复杂、先进的功率模块，能自动实现过流、欠压、短路和过热等复杂保护功能，因而具有智能特征。同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点，广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域，社会效益和经济效益十分可观。
[0003]对于塑封式IPM来说，它的正上面是一个散热片，含有散热片的IPM在注塑工艺中的难度是非常大的，既要保证散热片能够完全露出，还要保证散热片与模块上表面为同一水平面。
[0004]参图1所示，现有技术塑封式IPM模块中所广泛应用的是引线框架单边固定散热片，也就是说依靠引线框架的一边来固定散热片，另一边用来焊接驱动芯片。其具有以下缺占-
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[0005]引线框架单边固定散热片会导致散热片无法完全露在IPM上表面；
[0006]散热片表面可能会因固定点的偏移而无法与IPM上表面处于同一水平面，从而降低IPM的散热效果。
[0007]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构。
【发明内容】
[0008]有鉴于此，本发明提供了一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构。
[0009]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0010]一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构，包括嵌设于IPM两侧的第一引线框架和第二引线框架以及位于IPM底面的第三引线框架，所述第一引线框架、第三引线框架和第二引线框架依次连接且一体成型设置，所述第三引线框架下全部或部分贴合设有散热片。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述第三引线框架包括主体部、以及位于主体部两侧分别与第一引线框架和第二引线框架连接的第一延伸部和第二延伸部。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述主体部下全部或部分贴合设有散热片，所述散热片上涂有导热硅脂或导热环氧树脂。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述第一延伸部和/或第二延伸部与主体部不处于同一水平面上。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述第一延伸部和第二延伸部的顶部位于同一水平面上。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述第一引线框架和第二引线框架位于同一水平面上。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述第一引线框架和第二引线框架分别包括与IPM底面平行的安装部及与安装部相连的弯折部。
[0017]作为本发明的进一步改进，所述第一引线框架、第二引线框架或第三引线框上焊接有若干芯片。
[0018]作为本发明的进一步改进，所述芯片包括驱动芯片以及若干功率芯片。
[0019]作为本发明的进一步改进，所述芯片与第一引线框架、第二引线框架或第三引线框通过键合线电性导通。
[0020]本发明基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构将引线框架的两侧进行下沉处理，使底面的第三引线框架连接在引线框架的两侧，可以保证散热片可以得到足够的支撑力充分露出，并与IPM上表面处于同一水平面，提高了散热的效果，提高了产品的可靠性和稳定性。
【专利附图】
【附图说明】
[0021]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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的附图。
[0022]图1为现有技术中基于塑封式IPM引线框架的单边固定散热结构的结构示意图；
[0023]图2为本发明一实施方式中基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构的结构示意图。
【具体实施方式】
[0024]本发明公开了一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构，包括嵌设于IPM两侧的第一引线框架和第二引线框架以及位于IPM底面的第三引线框架，第一引线框架、第三引线框架和第二引线框架依次连接且一体成型设置，第三引线框架下全部或部分贴合设有散热片。
[0025]优选地，第三引线框架包括主体部、以及位于主体部两侧分别与第一引线框架和第二引线框架连接的第一延伸部和第二延伸部。
[0026]优选地，主体部下全部或部分贴合设有散热片，散热片上涂有导热硅脂或导热环氧树脂。
[0027]优选地，第一延伸部和/或第二延伸部与主体部不处于同一水平面上。
[0028]优选地，第一延伸部和第二延伸部的顶部位于同一水平面上。
[0029]优选地，第一引线框架和第二引线框架位于同一水平面上。
[0030]优选地，第一引线框架和第二引线框架分别包括与IPM底面平行的安装部及与安装部相连的弯折部。
[0031]优选地，第一引线框架、第二引线框架或第三引线框上焊接有若干芯片。
[0032]优选地，芯片包括驱动芯片以及若干功率芯片。
[0033]优选地，芯片与第一引线框架、第二引线框架或第三引线框通过键合线电性导通。
[0034]本发明基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构将引线框架的两侧进行下沉处理，使连接部固定在引线框架的两侧，可以保证散热层充分露出，并与IPM上表面处于同一水平面，提高了散热的效果，提高了产品的可靠性和稳定性。为了使本【技术领域】的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0035]参图1所示为现有技术中基于塑封式IPM引线框架的单边固定散热结构的结构示意图。包括一 IPM外壳I’、安装于IPM外壳内部的第三引线框架2’、安装于IPM外壳两侧的第一引线框架3’和第二引线框架4’。第一引线框架3’以及第二引线框架4’分别固定设置与IPM外壳I’固定设置，第一引线框架3’与第三引线框架2’ 一体成型设置，第二引线框架4’单独分离设置。
[0036]其中，第三引线框架2’包括主体部21’、以及与主体部21’相连的延伸部22’，延伸部22’与主体部21’弯折设置，不位于同一水平面上。第一引线框架3’与第三引线框架2’的延伸部22’固定连接，第二引线框架4’与第三引线框架2’的主体部21’通过键合线5’电性导通。第三引线框架2’的下部设有散热片，从而增加散热效果。
[0037]在第三引线框架2’的主体部21’上设有若干功率芯片61’，驱动芯片62’设置于第二引线框架4’上，功率芯片61’与第一引线框架3’、第二引线框架4’或第三引线框架2’以及驱动芯片62’与第二引线框架4’均通过键合线5’电性导通。
[0038]现有技术中采用引线框架单边固定散热结构会导致第三引线框架的主体部无法完全露在IPM上表面；同时,散热片表面可能会因固定点的偏移而无法与IPM上表面处于同一水平面，从而降低IPM的散热效果。
[0039]参图2所示为本发明一实施方式中基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构的结构示意图。
[0040]本实施方式中基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构包括一 IPM外壳1、安装于IPM外壳内部的第三引线框架2、第一引线框架3以及第二引线框架4。第一引线框架3以及第二引线框架4分别固定设置与IPM外壳I固定对称设置。
[0041]其中，第三引线框架2包括主体部21、以及由主体部21两侧延伸的第一延伸部22和第二延伸部23,第一延伸部22和第二延伸部23与主体部21弯折设置,不位于同一水平面上。优选地，在本实施方式中第一延伸部22和第二延伸部23与主体部21弯折角度相等，长度也相等，第一延伸部22和第二延伸部23的顶端位于同一水平面上。在其他实施方式中，第一延伸部22和第二延伸部23的长度和弯折角度可以根据不同的需要进行设置，只要能使第一引线框架3以及第二引线框架4与第一延伸部22和第二延伸部23固定安装即可起到定位的效果。
[0042]第一引线框架3与第三引线框架2的第一延伸部22固定连接，第二引线框架4与第三引线框架2的第二延伸部23固定连接。第三引线框架2的主体部21与IPM外壳I处于同一水平面上，主体部21下部贴在IPM外壳底面处全部或部分设有散热片(未图示)，散热片可以是贴在底部的很薄的一层铜片或者铝合金片，在散热片上涂有导热硅脂或环氧树月旨，从而提闻散热的效果。
[0043]本实施方式中，在第三引线框架2的主体部21上设有若干功率芯片61以及驱动芯片62。功率芯片61与第一引线框架3、第三引线框架2以及驱动芯片62与第三引线框架2均通过键合线5电性导通。
[0044]第一引线框架3和第二引线框架4分别包括与IPM底面平行的安装部(未标号)及与安装部相连的弯折部(未标号)，安装部与弯折部呈一定的夹角设置，本实施方式中夹角设为略大于90°。
[0045]优选地，本实施方式中IPM引线框架的双边固定散热结构采用塑封式进行封装，当然在其他实施方式中也可以采用其他材料或形式的封装方式。
[0046]与现有技术相比，本发明的塑封式IPM的线框架双边固定散热结构采用的是引线框架两侧下沉设计，将引线框架的两侧都向底部折弯，并把散热层固定上去，第一引线框架和第二引线框架与第三引线框架一体成型设置，通过两侧的延伸部可以将第三引线框架固定贴合于IPM底面上。
[0047]由以上技术方案可以看出，本发明基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构将引线框架的两侧进行下沉处理，使底面的第三引线框架连接在引线框架的两侧，可以保证散热片可以得到足够的支撑力充分露出，并与IPM上表面处于同一水平面，提高了散热的效果，提高了产品的可靠性和稳定性。
[0048]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0049]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种基于塑封式IPM引线框架的双边固定散热结构，包括嵌设于IPM两侧的第一引线框架和第二引线框架以及位于IPM底面的第三引线框架，其特征在于，所述第一引线框架、第三引线框架和第二引线框架依次连接且一体成型设置，所述第三引线框架下全部或部分贴合设有散热片。
2.根据权利要求1所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第三引线框架包括主体部、以及位于主体部两侧分别与第一引线框架和第二引线框架连接的第一延伸部和第二延伸部。
3.根据权利要求2所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述主体部下全部或部分贴合设有散热片，所述散热片上涂有导热硅脂或导热环氧树脂。
4.根据权利要求2所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第一延伸部和/或第二延伸部与主体部不处于同一水平面上。
5.根据权利要求2所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第一延伸部和第二延伸部的顶部位于同一水平面上。
6.根据权利要求5所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第一引线框架和第二引线框架位于同一水平面上。
7.根据权利要求1所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第一引线框架和第二引线框架分别包括与IPM底面平行的安装部及与安装部相连的弯折部。
8.根据权利要求1所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述第一引线框架、第二引线框架或第三引线框上焊接有若干芯片。
9.根据权利要求8所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述芯片包括驱动芯片以及若干功率芯片。
10.根据权利要求8所述的双边固定散热结构，其特征在于，所述芯片与第一引线框架、第二引线框架或第三引线框通过键合线电性导通。
【文档编号】H01L23/373GK104332453SQ201310309529
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2013年7月22日 优先权日:2013年7月22日
【发明者】吴磊 申请人:西安永电电气有限责任公司