镍锡合金层。例如，引脚11可以采用铜等金属制成，铜表面通过化学镀和电镀形成一层镍锡合金层，合金层的厚度一般为5 μm，镀层可保护铜不被腐蚀氧化，并可提尚可焊接性O
[0069]下面结合附图详细描述根据本实用新型实施例的智能功率模块的制造方法。
[0070]如图2所示，根据本实用新型实施例的智能功率模块的制造方法可以包括以下步骤:
[0071]S1:制造散热器和引脚，散热器的上表面形成为平面。
[0072]S2:在散热器的上表面上设置绝缘层，并在绝缘层的上表面上形成多个电路布线。
[0073]S3:在多个电路布线上分别设置多个功率元件和非功率元件，在每个电路布线上设置与外部相连的引脚，在散热器的下表面上与功率元件对应的位置设置散热区域，在散热区域上设置散热褶皱。
[0074]S4:用金属线连接功率元件、非功率元件和电路布线。
[0075]S5:烘烤所述散热器并模制密封树脂，并对引脚进行成型，得到智能功率模块。
[0076]本实用新型实施例的智能功率模块的制造方法的有益效果是:在纸质散热器上形成电路布线并完成有序加工，重量更轻的散热器对加工时所用载具要求低，定位容易，降低了制造成本，提高了过程合格率，省去了将功率元件贴装到内部散热器的工序，降低了设备投资费用。
[0077]采用以上方法制造的智能功率模块可为根据本实用新型上述实施例的智能功率模块10。其中，散热器可以为湿式碳素复合材料功能纸质散热器。
[0078]在步骤S2中，设置所述绝缘层的步骤为在绝缘材料中掺杂球形或角状的二氧化硅、氮化硅和碳化硅中的至少一种，然后热压在散热器的上表面上。在绝缘层的上表面上设置多个电路布线的同时，也可以设置多个焊垫。
[0079]在所述步骤S3中，在电路布线上设置好引脚后还可进一步对所述散热器进行清洗。
[0080]在步骤S5中，散热器进行烘烤的条件为:在在无氧环境中，烘烤时间大于2h，烘烤温度为 110-140 °C。
[0081]根据本实用新型的一些实施例，智能功率模块制造方法还可以包括步骤S6:对智能功率模块进行模块功能测试。其中，模块功能测试包括绝缘耐压、静态功耗和延迟时间测试。
[0082]以下结合附图进一步对采用上述制造方法制造根据本实用新型实施例的智能功率模块10的几个工序进行详细描述。
[0083]一、制造散热器和散热褶皱
[0084]具体而言，该工序为形成大小合适的湿式碳素复合材料形成纸质散热器17和散热皱褶17A的工序。
[0085]首先，参照图3(A)和图3(AA)，根据需要的电路布局设计大小合适的纸质散热器17。对于一般的智能功率模块，一枚的大小可选取64_X30mm，厚度为1.5_。
[0086]然后通过耐受温度在300°C以上的耐高温胶水，在上述64mmX 30mm矩形纸质散热体的一面装配厚度为0.5mm的同材料矩形。在本实施例中，该矩形可设计成40mmX 25mm，作为散热区域17B，如图3(B)所示。接着对两面进行如涂敷防水胶的防蚀、防水处理。
[0087]参考图3(C)，使用具有角形或球形掺杂的绝缘材料和铜材，通过同时热压的方式，使绝缘材料形成于纸质散热器17的表面并作为绝缘层21、铜材形成于绝缘层21表面作为铜箔层18B。在此，为了提高耐压特性，绝缘层21的厚度可以设计为ΙΙΟμπι。为了提高散热特性，绝缘层21的厚度可以设计为70μπι。为了提高通流能力，铜箔层18Β的厚度可以设计成0.07mm。为了降低成本，铜箔层18B的厚度可以设计成0.035mm或0.0175mm。
[0088]参考图3(D)和沿图3(D)的X_X’线的截面图3 (E)，将铜箔层18B的特定位置腐蚀掉，剩余部分为电路布线18及焊垫18A。
[0089]参考图3(F)，使用厚度为0.5mm的湿式碳素复合材料形成不规则形状，作为散热皱褶17A。对两面进行如涂敷防水胶的防蚀、防水处理。
[0090]参考图3(G)，使用耐受温度在300°C以上的耐高温胶水，将散热皱褶17A粘附在纸质散热器17的背面的散热区域17B，在此，散热皱褶17A不能完全覆盖纸质散热器17的背面，在纸质散热器17的背面的边缘需要流出至少1_的平整位置。
[0091]二、制造引脚
[0092]该工序为制成独立的带镀层的引脚11的工序。
[0093]每个引脚11都是用铜基材，通过冲压或者蚀刻的方式，制成如图4(A)所示的一排引脚11。在本实施例中，引脚11由12个单独的引脚单元通过加强筋IlA连接。如图4(B)所示，单独的引脚单元为长度C为25mm，宽度K为1.5mm，厚度H为Imm的长条状。为便于装配，也可以在引脚单元的一端压制出一定的弧度，如图4(C)所示。
[0094]然后通过化学镀的方法形成镍层。具体为通过镍盐和次亚磷酸钠混合溶液，并添加了适当的络合剂，在已形成特定形状的铜材表面形成镍层。由于金属镍具有很强的钝化能力，能迅速生成一层极薄的钝化膜，能抵抗大气、碱和某些酸的腐蚀。镀镍结晶极细小，镍层厚度一般为0.1 μπι。
[0095]接着通过酸性硫酸盐工艺，在室温下将已形成形状和镍层的铜材浸在带有正锡离子的镀液中通电，在镍层表面形成镍锡合金层。合金层一般控制在5 μ m，合金层的形成极大提高了保护性和可焊性。
[0096]三、在电路布线上装配元器件
[0097]具体而言，该工序为在电路布线18表面装配功率元件19、非功率元件14和在焊垫18A表面装配引脚11的工序。
[0098]首先，通过锡膏印刷机，使用钢网，对绝缘层21上的电路布线18的特定位置和焊垫18A进行锡膏涂装。为了提高爬锡高度，可使用0.15_厚度的钢网。为了降低功率器件19和非功率元件14移位的风险，可使用0.12mm厚度的钢网。本实施例中，使用的功率元件19的高度为0.07_，为最轻的元器件，所以钢网厚度选择0.12mm厚度的钢网。
[0099]然后，参照侧视图图5(A)和俯视图图5(B)，进行功率元件19、非功率元件14和引脚11的安装。功率元件19和非功率元件14可直接放置在电路布线18的特定位置，而引脚11则一端要安放在焊盘18A上，另一端需要载具20进行固定，载具20通过合成石等材料制成。在此，载具20需要进行底部镂空处理，使散热皱褶17A露出，纸质散热器17背面边缘至少1_的未被散热皱褶17A覆盖的位置与载具20接触起支撑作用。
[0100]然后，放于载具20上的绝缘层21通过回流焊，以及锡膏固化，非功率元件14和引脚11被固定。在此，可选用溶解温度为280°C的锡膏。
[0101]四、清洗散热器
[0102]本工序是清洗纸质散热器17的工序。
[0103]首先将纸质散热器17放入清洗机中进行清洗，将回流焊时残留的松香等助焊剂及冲压时残留的铝线等异物洗净，根据非功率元件14在电路布线18的排布密度，清洗可通过喷淋或超声或两者结合的形式进行。
[0104]清洗时，通过机械臂夹持引脚11，将纸质散热器17置于清洗槽中，并要注意不要让机械臂触碰纸质散热器17，因为纸质散热器17具有脆性并容易形变，如果机械臂夹持纸质散热器17，在清洗时产生的震动，容易造成纸质散热器17发生崩裂。
[0105]五、连接工序
[0106]本工序为使功率元件19、非功率元件14、散热器13和电路布线18间形成连接的工序。
[0107]根据通流能力需要，选择适当直径的铝线作为邦定线，对于用于信号控制的集成电路，也可考虑使用金线作为邦定线。在本实施例中，全部选择铝线，一般来说，对功率元件19的邦定使用350 ym-400 ym的铝线，对非功率元件14的邦定使用38 y m_200 y m的铝线，对散热器13的邦定使用350 ym-400 ym的铝线。
[0108]此工序完成后的制品参看侧视图图6 (A)和俯视图图6(B)。
[0109]六