一种塑封式ipm的导电结构的制作方法
【专利摘要】一种塑封式IPM的导电结构，其包括引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片及一种内含驱动保护电路的导电薄膜，该导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上，所述导电薄膜与绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片、引线框架之间的接触属于面接触。本发明免去了一般塑封式IPM的导电结构内部的引线键合，降低了塑封式IPM的导电结构的工艺复杂程度，解决了因驱动芯片与功率芯片距离过长而引起的键合线失效的风险，减少了注胶时胶体流动对智能功率模块内部器件的影响，进而使产品拥有更好的可靠性和稳定性。
【专利说明】—种塑封式IPM的导电结构
【技术领域】
[0001]本发明涉及电子电路【技术领域】，尤其涉及一种塑封式IPM的导电结构。
【背景技术】
[0002]塑封式智能功率模块(IntelligentPowerModule,全文均简称IPM),是将绝缘栅双极型晶体管(InsulatedGateBipolarTransistor,简称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。
[0003]塑封式IPM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。
[0004]如图1及图2所示，其中，图1为普通塑封式IPM的导电结构的剖面示意图，图2为普通塑封式IPM的导电结构的内部结构图。从图1及图2可知，对于普通的塑封式IPM的导电结构来说，塑封式IPM的导电结构的内部驱动保护电路一般是通过将驱动芯片100焊接在引线框架101上，再用引线键合的方式利用键合线102完成驱动芯片100与引线框架101和功率芯片103之间的电气连接，功率芯片103指的是绝缘栅双极型晶体管芯片104和二极管芯片105。
[0005]但是此种连接方式，具有如下几个缺点:
[0006](1)驱动芯片在引线框架上的焊接工艺比较复杂；
[0007](2)塑封式IPM的导电结构中驱动芯片和功率芯片所处的高度不同，而且驱动芯片与功率芯片的距离较远，增大了键合的难度；
[0008](3)由于驱动芯片与功率芯片键合距离较远，会导致在注塑时破坏键合线，也会增大引线失效的风险。
[0009]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种具有改良结构的塑封式IPM的导电结构，以克服上述缺陷。
【发明内容】
[0010]有鉴于此，本发明的目的在于提供一种可以免去引线键合工艺的塑封式IPM的导电结构。
[0011]为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:
[0012]一种塑封式IPM的导电结构，其包括引线框架、焊接在引线框架上的绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片以及驱动芯片，所述塑封式IPM的导电结构还包括一种内含驱动保护电路的导电薄膜，该导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上，所述导电薄膜与绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片、引线框架之间的接触属于面接触。
[0013]优选的，在上述塑封式IPM的导电结构中，所述塑封式IPM的导电结构通过导电银浆将导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上。
[0014]优选的，在上述塑封式IPM的导电结构中，所述导电薄膜上在绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片需要连接的地方预留了触点，并通过导电薄膜中的电路将各芯片连接起来。
[0015]从上述技术方案可以看出，本发明实施例的塑封式IPM的导电结构免去了一般塑封式IPM的导电结构内部的引线键合，降低了塑封式IPM的导电结构的工艺复杂程度，解决了因驱动芯片与功率芯片距离过长而引起的键合线失效的风险，减少了注胶时胶体流动对智能功率模块内部器件的影响，进而使产品拥有更好的可靠性和稳定性。
[0016]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0017](1)驱动芯片在引线框架上的焊接工艺比较简单；
[0018](2)通过使用导电薄膜替代引线键合，减小了芯片之间的键合难度，降低了引线失效的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0019]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，下面描述中的有关本发明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。
[0020]图1是现有技术中普通塑封式IPM的导电结构的剖面示意图；
[0021]图2是现有技术中普通塑封式IPM的导电结构的内部结构图；
[0022]图3是本发明塑封式IPM的导电结构的剖面示意图；
[0023]图4是本发明塑封式IPM的导电结构的内部示意图。
[0024]其中:100、200驱动芯片；101、201引线框架；102键合线；103、203功率芯片；104、204绝缘栅双极型晶体管芯片；105、205 二极管芯片；202导电薄膜。
【具体实施方式】
[0025]本发明公开了一种塑封式IPM的导电结构，该塑封式IPM的导电结构可以免去智能功率模块的引线键合工艺，减少塑封式IPM的导电结构的工艺复杂程度，降低塑封式IPM的导电结构的制造成本，解决了因驱动芯片与功率芯片距离较远而引起的键合线失效的风险，减少了注胶时胶体流动对塑封式IPM的导电结构内部器件的影响。
[0026]该塑封式IPM的导电结构，其包括引线框架、焊接在引线框架上的绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片以及驱动芯片，所述塑封式IPM的导电结构还包括一种内含驱动保护电路的导电薄膜，该导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上，所述导电薄膜与绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片、引线框架之间的接触属于面接触。
[0027]进一步的，所述塑封式IPM的导电结构通过导电银浆将导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上。
[0028]进一步的，所述导电薄膜上在绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片需要连接的地方预留了触点，并通过导电薄膜中的电路将各芯片连接起来。
[0029]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详细的描述，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的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。
[0030]如图3及图4所示，本发明公开的塑封式IPM的导电结构，其包括引线框架201、焊接在引线框架201上的功率芯片203以及驱动芯片200。功率芯片203包括绝缘栅双极型晶体管芯片204及二极管芯片205。塑封式IPM的导电结构还包括一种内含驱动保护电路的导电薄膜202。该导电薄膜202压接在引线框架201、绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205和驱动芯片200上。本发明公开的塑封式IPM的导电结构内部的功率芯片203和驱动芯片200的电气连接采用导电薄膜压接的形式，免去了一般塑封式IPM的导电结构内部的引线键合，降低了塑封式IPM的导电结构的工艺复杂程度，解决了因驱动芯片200与功率芯片203距离过长而引起的键合线失效的风险，减少了注胶时胶体流动对智能功率模块内部器件的影响，进而使产品拥有更好的可靠性和稳定性。
[0031]如图4所示，该导电薄膜202与绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205、驱动芯片200、引线框架201之间的接触属于面接触。如此设置，保证了更好的导电性。
[0032]继续如图4所示，图4中的阴影部分为内含电路的导电薄膜202，该塑封式IPM的导电结构通过导电银浆将导电薄膜202压接在引线框架201、绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205和驱动芯片200上。本发明实施例的塑封式IPM的导电结构通过这样的导电材料的压接，保证了绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205、驱动芯片200与导电薄膜202之间的电气连接，再将导电薄膜202与引线框架201连接起来。
[0033]本发明实施例的塑封式IPM的导电结构的导电薄膜202上在绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205、驱动芯片200需要连接的地方预留了触点，并通过导电薄膜202中的电路将绝缘栅双极型晶体管芯片204、二极管芯片205、驱动芯片200连接起来。
[0034]本发明实施例的塑封式IPM的导电结构免去了一般塑封式IPM的导电结构内部的引线键合，降低了塑封式IPM的导电结构的工艺复杂程度，解决了因驱动芯片200与功率芯片203距离过长而引起的键合线失效的风险，减少了注胶时胶体流动对智能功率模块内部器件的影响，进而使产品拥有更好的可靠性和稳定性。
[0035]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
[0036](I)驱动芯片200在引线框架201上的焊接工艺比较简单；
[0037](2)通过使用导电薄膜202替代引线键合，减小了各个芯片之间的键合难度，降低了引线失效的风险。
[0038]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。
[0039]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组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【权利要求】
1.一种塑封式IPM的导电结构，其包括引线框架、焊接在引线框架上的绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片以及驱动芯片，其特征在于:所述塑封式IPM的导电结构还包括一种内含驱动保护电路的导电薄膜，该导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上，所述导电薄膜与绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片、引线框架之间的接触属于面接触。
2.根据权利要求1所述的塑封式IPM的导电结构，其特征在于:所述塑封式IPM的导电结构通过导电银浆将导电薄膜压接在引线框架、绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片和驱动芯片上。
3.根据权利要求1所述的塑封式IPM的导电结构，其特征在于:所述导电薄膜上在绝缘栅双极型晶体管芯片、二极管芯片、驱动芯片需要连接的地方预留了触点，并通过导电薄膜中的电路将各芯片连接起来。
【文档编号】H01L23/488GK104347552SQ201310312169
【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