塑封式ipm引线框架结构的制作方法
【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引线框架结构。
【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，它的内部结构是由引线框架、芯片和注塑环氧三大部分组成的，引线框架是整个模块的载体，表面焊接功率芯片，最后通过注塑环氧将整个模块包封起来。
[0004]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弓I线框架和功率芯片之间的电气连接。
[0005]目前在塑封式IPM模块中所广泛应用的是引线框架的结构，而且弓I线框架上焊接IGBT芯片和二极管芯片的区域为矩形结构。在注塑后，引线框架的边缘依靠注塑环氧进行固定，但是矩形结构的引线框架与环氧的接触面积较小，注塑后有可能会导致无法充分固定引线框架；严重影响产品的可靠性与稳定性。
[0006]鉴于以上问题，有必要提出一种新型的引线框架结构，以增加引线框架与注塑环氧的接触面积，有效固定引线框架，保证产品的可靠性与稳定性。
【发明内容】
[0007]有鉴于此，本发明提供了一种新型的引线框架结构，通过在引线框架上成型镂空孔，以增加引线框架与注塑环氧的接触面积，有效固定引线框架，保证产品的可靠性与稳定性。
[0008]根据本发明的目的提出的一种塑封式IPM引线框架结构，所述引线框架上焊接有IGBT芯片与二极管芯片，所述引线框架上设置有至少一个镂空孔。
[0009]优选的，所述镂空孔为矩形、三角形、梯形或花形形状。
[0010]优选的，所述镂空孔采用刻蚀或冲压方式成型。
[0011]优选的，所述引线框架的边缘处还设置有至少一个凹部和/或凸部，所述凹部和/或凸部均水平设置，且与所述引线框架位于同一平面内。
[0012]优选的，所述凹部与所述凸部为齿形形状或波浪形形状。
[0013]优选的，所述引线框架边缘处同时设置凹部与凸部，所述凹部与凸部的形状尺寸一致，且数量相同。
[0014]与现有技术相比，本发明公开的塑封式IPM引线框架结构的优点是:本发明公开的引线框架上设置有至少一个镂空孔，通过设置镂空孔，在通过注塑环氧进行封装模块时，除了引线框架的边缘处与注塑环氧接触外，镂空孔的边缘也与注塑环氧接触固定，从而增加了注塑环氧与引线框架的接触面积。此外，通过在引线框架的边缘处设置凹部或凸部，改变引线框架边缘线的结构形状，这样引线框架的边缘线明显的增长，则引线框架与注塑环氧的接触面积也相应的增加，实现对引线框架的有效固定，保证产品的可靠性与稳定性。
【附图说明】
[0015]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。
[0016]图1为塑封式IPM的结构示意图。
[0017]图2为本发明公开的塑封式IPM引线框架结构实施例1的结构示意图。
[0018]图3为本发明公开的塑封式IPM引线框架结构实施例2的结构示意图。
[0019]图中的数字或字母所代表的相应部件的名称:
[0020]1、IGBT芯片2、二极管芯片3、引线框架4、镂空孔5、凹部6、凸部
【具体实施方式】
[0021]目前在塑封式IPM模块中所广泛应用的是引线框架的结构，而且引线框架上焊接IGBT芯片和二极管芯片的区域为矩形结构。在注塑后，引线框架的边缘依靠注塑环氧进行固定，但是矩形结构的引线框架与环氧的接触面积较小，注塑后有可能会导致无法充分固定引线框架；严重影响产品的可靠性与稳定性。
[0022]本发明针对现有技术中的不足，提供了一种新型的引线框架结构，通过在引线框架上成型镂空孔，以增加引线框架与注塑环氧的接触面积，有效固定引线框架，保证产品的可靠性与稳定性。
[0023]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。
[0024]实施例1
[0025]请一并参见图1、图2，图1为塑封式IPM的结构示意图。图2为本发明公开的塑封式IPM引线框架结构的结构示意图。如图所示，一种塑封式IPM引线框架结构，引线框架3上焊接有IGBT芯片I与二极管芯片2，引线框架3上设置有至少一个镂空孔4。通过成型镂空孔，使得塑封式IPM具有镂空型的引线框架结构，在采用注塑环氧包封整个模块时，除引线框架边缘，镂空孔的边缘也与注塑环氧接触固定，增大了注塑环氧与引线框架的接触面积，使引线框架可以更好的固定在注塑环氧中，进而提高了产品的可靠性和稳定性。
[0026]其中镂空孔为可矩形、三角形、梯形或花形形状，还可为不规则的多边形等，具体形状根据使用需要而定，在此不做限制。
[0027]镂空孔主要采用刻蚀或冲压等方式成型。其中镂空孔可为1、2、3或均匀设置于引线框架上的多个，具体数量根据使用需要而定，在保证引线框架结构强度的同时可尽可能多的使用镂空孔，有效的增加注塑环氧与引线框架的接触面积，具体数量不做限制。
[0028]实施例2
[0029]如图3所示，其余与实施例1相同，不同之处在于，引线框架3的边缘处还设置有一个凹部5和一个凸部6，凹部5与凸部6均水平设置，且凹部5与凸部6均与引线框架3位于同一平面内。通过设置凹部与凸部，使得矩形引线框架的边缘线总长增加，这样在通过注塑环氧包封模块时，可有效的增加引线框架与注塑环氧的接触面积，实现对引线框架的有效固定，保证产品的可靠性与稳定性。
[0030]其中，凹部与凸部的结构形状为梯形齿状，凹部5与凸部6的形状尺寸一致，且数量相同，保证弓I线框架的整体体积不变。
[0031]除采用梯形齿形状之外，凹部与凸部的结构形状还可为锥齿形或矩形等，具体结构形状根据使用需要而定，在此不做限制。
[0032]凹部与凸部的数量还可为2、3、4或多个，具体根据使用需要而定，可保证有效固定引线框架即可，具体数量不做限制。
[0033]此外，凹部5与凸部6还可为波浪形形状，且数量相同，保证引线框架的总体体积不变。
[0034]波浪形形状的凹部5与凸部6均匀分布于引线框架3的周边，引线框架3的边缘线呈曲线形状。通过将引线框架的边缘设置成曲线形状，显著的增加了引线框架的周长，这样，注塑环氧与引线框架边缘的接触面积相应的增加，实现对引线框架的有效固定，在保证引线框架体积不变的基础上，保证产品的可靠性与稳定性。
[0035]本发明公开了一种塑封式IPM引线框架结构，该引线框架上设置有至少一个镂空孔，通过设置镂空孔，在通过注塑环氧进行封装模块时，除了引线框架的边缘处与注塑环氧接触外，镂空孔的边缘也与注塑环氧接触固定，从而增加了注塑环氧与引线框架的接触面积。此外，通过在引线框架的边缘处设置凹部或凸部，改变引线框架边缘线的结构形状，这样引线框架的边缘线明显的增长，则引线框架与注塑环氧的接触面积也相应的增加，实现对引线框架的有效固定，保证产品的可靠性与稳定性。
[0036]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。
【主权项】
1.一种塑封式IPM引线框架结构，所述引线框架上焊接有IGBT芯片与二极管芯片，其特征在于，所述引线框架上设置有至少一个镂空孔。
2.如权利要求1所述的塑封式IPM引线框架结构，其特征在于，所述镂空孔为矩形、三角形、梯形或花形形状。
3.如权利要求1所述的塑封式IPM引线框架结构，其特征在于，所述镂空孔采用刻蚀或冲压方式成型。
4.如权利要求1所述的塑封式IPM引线框架结构，其特征在于，所述引线框架的边缘处还设置有至少一个凹部和/或凸部，所述凹部和/或凸部均水平设置，且与所述引线框架位于同一平面内。
5.如权利要求4所述的塑封式IPM引线框架结构，其特征在于，所述凹部与所述凸部为齿形形状或波浪形形状。
6.如权利要求4所述的塑封式IPM引线框架结构，其特征在于，所述引线框架边缘处同时设置凹部与凸部，所述凹部与凸部的形状尺寸一致，且数量相同。
【专利摘要】本发明公开了一种塑封式IPM引线框架结构，该引线框架上设置有至少一个镂空孔，通过设置镂空孔，在通过注塑环氧进行封装模块时，除了引线框架的边缘处与注塑环氧接触外，镂空孔的边缘也与注塑环氧接触固定，从而增加了注塑环氧与引线框架的接触面积。此外，通过在引线框架的边缘处设置凹部或凸部，改变引线框架边缘线的结构形状，这样引线框架的边缘线明显的增长，则引线框架与注塑环氧的接触面积也相应的增加，实现对引线框架的有效固定，保证产品的可靠性与稳定性。
【IPC分类】H01L23-495
【公开号】CN104659008
【申请号】CN201310590028
【发明人】吴磊
【申请人】西安永电电气有限责任公司
【公开日】2015年5月27日
【申请日】2013年11月19日