一种塑封式ipm驱动保护电路结构的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种塑封式IPM驱动保护电路结构，包括两组引线框架、功率芯片、驱动芯片与PCB板，所述功率芯片焊接于第一组引线框架上，所述PCB板的一端固定连接于第二组引线框架上，所述驱动芯片设置于所述PCB板上，所述第一组引线框架、功率芯片、PCB板、驱动芯片以及第二组引线框架依次通过引线键合连接。通过在第二组引线框架上固定连接PCB板，并将驱动芯片固定于PCB板上，驱动芯片与功率芯片间的键合距离有效的缩短，方便键合，且避免出现键合距离较长键合线失效的风险，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。
【专利说明】一种塑封式I PM驱动保护电路结构
【技术领域】
[0001]本发明属于塑封式IPM生产制造领域，具体涉及一种塑封式IPM驱动保护电路结构。
【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]对于普通的塑封式IPM来说，IPM内部的驱动保护一般是通过将功率芯片(IGBT芯片和二极管芯片)焊接在一组引线框架上，驱动芯片焊接在另一组引线框架上，再用引线键合的方式完成驱动芯片与引线框架和功率芯片之间的电气连接。
[0004]现有技术中的连接方式存在以下缺点:
[0005](I)驱动芯片在引线框架上的焊接工艺比较复杂，工作效率低下。
[0006](2)塑封式IPM中的驱动芯片和功率芯片所处的高度不同，一般功率芯片所在的一组引线框架下方固定设置有连接端，功率芯片焊接于该连接端上，因此驱动芯片的位置相对高于功率芯片，驱动芯片与功率芯片的距离较远，增大了键合的难度。
[0007](3)由于驱动芯片与功率芯片和引线框架键合距离较远，会导致在注胶时破坏键合线，也会增大引线失效的风险，导致整个IPM的损坏，增加维修、更换成本。
[0008](4)由于引线框架上各元件的功率较大，将驱动芯片焊接于引线框架上后会对驱动芯片的使用造成干扰，影响驱动芯片的性能。
[0009]因此，鉴于以上问题，有必要提出一种可有效解决驱动芯片、功率芯片与引线框架间的键合距离问题，避免出现键合线失效的风险，减少使用成本，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。
【发明内容】
[0010]有鉴于此，本发明提供一种可有效解决驱动芯片与功率芯片间键合距离问题的塑封式IPM驱动保护电路结构，以达到缩短键合距离，避免出现键合线失效的风险，减少使用成本，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。
[0011]根据本发明的目的提出的一种塑封式IPM驱动保护电路结构，包括第一组引线框架、第二组引线框架、功率芯片、驱动芯片与PCB板，所述功率芯片焊接于所述第一组引线框架上，所述PCB板的一端固定连接于所述第二组引线框架上；
[0012]所述驱动芯片设置于所述PCB板上，所述第一组引线框架、功率芯片、PCB板、驱动芯片以及第二组引线框架依次通过引线键合连接。
[0013]优选的，所述驱动芯片粘贴固定于所述PCB板上。
[0014]优选的，所述驱动芯片通过环氧粘贴固定于所述PCB板上。
[0015]优选的，所述第一组引线框架包括框架主体以及固定连接于所述框架主体下方的连接端，所述功率芯片焊接于所述连接端上，所述PCB板固定连接于所述第二组引线框架的下方，缩短功率芯片与驱动芯片间的高度差。
[0016]与现有技术相比，本发明公开的塑封式IPM驱动保护电路结构的优点是:通过在第二组引线框架上固定连接PCB板，并将驱动芯片固定于PCB板上，与传统技术中将驱动芯片设置于引线框架上相比，驱动芯片与功率芯片间的键合距离有效的缩短，方便键合，且避免出现键合距离较长键合线失效的风险，提高IPM的使用寿命，减少维修、更换成本，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。且可根据键合距离需要更换不同尺寸的PCB板，适用范围较广。
【专利附图】
【附图说明】
[0017]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。
[0018]图1为本发明公开的一种塑封式IPM驱动保护电路结构的主视图。
[0019]图2为本发明公开的一种塑封式IPM驱动保护电路结构的左视剖视图。
[0020]图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
[0021]1、第一组引线框架2、第二组引线框架3、功率芯片4、驱动芯片5、PCB板6、引线
[0022]21、框架主体22、连接端
【具体实施方式】
[0023]普通的塑封式IPM内部的驱动保护一般是通过将功率芯片焊接在一组引线框架上，驱动芯片焊接在另一组引线框架上，再用引线键合的方式完成驱动芯片与引线框架和功率芯片之间的电气连接，存在焊接工艺比较复杂，工作效率低下；驱动芯片与功率芯片的距离较远，键合难度较大，且会增大引线失效的风险，对驱动芯片的使用造成干扰，影响驱动芯片的性能等多种问题与不足。
[0024]本发明针对现有技术中的不足，本发明提供一种可有效解决驱动芯片与功率芯片间键合距离问题的塑封式IPM驱动保护电路结构，以达到缩短键合距离，避免出现键合线失效的风险，减少使用成本，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。
[0025]下面将通过【具体实施方式】对本发明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作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0026]根据本发明的目的提出的一种塑封式IPM驱动保护电路结构，包括第一组引线框架1、第二组引线框架2、功率芯片3、驱动芯片4与PCB板5，功率芯片3焊接于第一组引线框架I上，PCB板5的一端固定连接于第二组引线框架2上，通过设置PCB板5增加了第二组引线框架的长度，缩短了两组引线框架间的距离，驱动芯片4设置于PCB板5上，第一组引线框架1、功率芯片3、PCB板5、驱动芯片4以及第二组引线框架2依次通过引线6键合连接。
[0027]通过在第二组引线框架2上固定连接PCB板5，并将驱动芯片4固定于PCB板5上，PCB板5上的电路将驱动芯片4的功能端延伸到与第一组引线框架I和功率芯片3尽可能近的位置，极大缩短了引线键合的距离，方便键合，保证键合线在长期使用的过程中不会失效，提高IPM的使用寿命，减少维修、更换成本。同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。
[0028]此外，可根据键合距离需要更换不同尺寸的PCB板，适用范围较广。
[0029]驱动芯片4粘贴固定于PCB板5上。相对于焊接工艺，粘贴工艺更好实现，效果更好，有效提高工作效率。
[0030]驱动芯片4通过环氧粘贴固定于PCB板5上。环氧具有优良的物理机械性能、电绝缘性能、耐化学腐蚀性能、耐热及粘接性能，常温固化，具有粘接力强，韧性好，明显地优越于一般的单体胺类固化剂的优点。
[0031]第一组引线框架I包括框架主体21以及固定连接于框架主体21下方的连接端22，功率芯片3焊接于连接端22上，PCB板5固定连接于第二组引线框架2的下方，缩短功率芯片3与驱动芯片4间的高度差，便于键合。
[0032]本发明公开了一种塑封式IPM驱动保护电路结构。通过在第二组引线框架上固定连接PCB板，并将驱动芯片固定于PCB板上，与传统技术中将驱动芯片设置于引线框架上相t匕，驱动芯片与功率芯片间的键合距离有效的缩短，方便键合，且避免出现键合距离较长键合线失效的风险，提高IPM的使用寿命，减少维修、更换成本，同时降低注胶时胶体流动对IPM内部键合线的影响，提高产品的可靠性和稳定性。且可根据键合距离需要更换不同尺寸的PCB板，适用范围较广。
[0033]对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
【权利要求】
1.一种塑封式IPM驱动保护电路结构，其特征在于，包括第一组引线框架、第二组引线框架、功率芯片、驱动芯片与PCB板，所述功率芯片焊接于所述第一组引线框架上，所述PCB板的一端固定连接于所述第二组引线框架上； 所述驱动芯片设置于所述PCB板上，所述第一组引线框架、功率芯片、PCB板、驱动芯片以及第二组引线框架依次通过引线键合连接。
2.如权利要求1所述的塑封式IPM驱动保护电路结构，其特征在于，所述驱动芯片粘贴固定于所述PCB板上。
3.如权利要求2所述的塑封式IPM驱动保护电路结构，其特征在于，所述驱动芯片通过环氧粘贴固定于所述PCB板上。
4.如权利要求1所述的塑封式IPM驱动保护电路结构，其特征在于，所述第一组引线框架包括框架主体以及固定连接于所述框架主体下方的连接端，所述功率芯片焊接于所述连接端上，所述PCB板固定连接于所述第二组引线框架的下方，缩短功率芯片与驱动芯片间的高度差。
【文档编号】H01L23/49GK104347566SQ201310311540
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2013年7月23日 优先权日:2013年7月23日
【发明者】吴磊 申请人:西安永电电气有限责任公司