料制造，其中，散热器17和与散热皱褶17A的厚度(沿上下方向延伸的尺寸)不同。为了增加机械强度，散热器17采用了较厚的湿式碳素复合材料，厚度可在1.2mm-l.8mm之间变化，例如，厚度可设计为1.5_。为了降低成本和增加皱褶的密度，散热皱褶17A采用了较薄的湿式碳素复合材料，厚度可在0.3mm-0.7mm之间变化，例如，厚度可设计为0.5mm。
[0048]为方便描述，在此，散热器17的具有散热皱褶17A的一面可称为散热器17的背面，相对面可称为散热器17的表面。根据本实用新型的一些实施例，散热褶皱17A在散热器17下表面上的正投影面积小于散热器17A下表面的面积。散热褶皱17A的外周缘与散热器17的下表面的外周缘之间所间隔的距离大于1_。也就是说，散热皱褶17A并不能完全覆盖散热器17的背面，而是在散热器17的背面的边缘流出至少1_的平整位置。
[0049]如图1(B)所示，密封树脂12的下表面可与散热器17的背面平齐设置。由此，散热褶皱17A不会被密封树脂12密封，从而不会影响到散热褶皱17A的散热性能。密封树脂12可通过传递模方式使用热硬性树脂模制成，也可通过注入模方式使用热塑性树脂模制成。在此，树脂12完全密封纸质散热器17上表面上的所有元素。
[0050]绝缘层21可以采用日东、日化、电化等厂家的绝缘材料。为了提高绝缘层21的导热性，绝缘层21可以为导热绝缘层，导热绝缘层内设有导热物质，导热物质可以为二氧化硅、氮化硅和碳化硅中的至少一种，二氧化硅、氮化硅和碳化硅可以为球形或角状。具体在制造时，可以在绝缘材料中可以加入二氧化硅、氮化硅、碳化硅等掺杂，并通过热压方式压合在散热器17的上表面。
[0051]电路布线18可以由铜等金属构成，形成于绝缘层21上的特定位置。根据功率需要，可设计成0.035mm或0.07mm等的尺寸的厚度。对于一般的智能功率模块10而言，优先考虑设计成0.07mm。在本实用新型的一个示例中，电路布线18采用了 0.07mm的厚度。
[0052]另外，根据本实用新型的一些实施例，绝缘层21的至少一侧的边缘设有多个焊垫18A，多个焊垫18A分别与多个电路布线18 —体形成。焊垫18A可以由电路布线18构成。如图1(C)所示，在绝缘层21的一侧的边缘设置了多个对准排列的焊垫18A。根据功能需要，也可在绝缘层21的多个边缘处设置多个对准排列的焊垫18A。
[0053]功率元件19和非功率元件14被固定在电路布线18上构成规定的电路。可选地，功率元件19可以采用IGBT管、高压MOSFET管、高压FRD管等元件，功率元件19通过金属线15与电路布线18等连接。非功率元件14可以采用集成电路、晶体管或二极管等有源元件、或者电容或电阻等无源元件。面朝上安装的有源元件等通过金属线15与电路布线18连接。
[0054]金属线15可以是铝线、金线或铜线等，通过邦定使各功率元件19之间、各非功率元件14之间以及各电路布线18之间建立电连接关系，有时还用于使引脚11和电路布线18、引脚11和功率元件19或者引脚11和非功率元件14之间建立电连接关系。
[0055]如图1(C)所示，智能功率模块10的一侧设有多个引脚11，多个引脚11的一端分别与多个焊垫18A相连。也就是说，引脚11被固定在设于由绝缘层21和电路布线18等构成的电路基板16的一个边缘的焊垫18A上，其具有例如与外部进行输入、输出的作用。其中，引脚11和焊盘18A可以通过焊锡等导电电性粘结剂焊接。引脚11可形成为金属件，引脚11的表面可以设有镍锡合金层。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
[0056]为了使本申请的智能功率模块更为详尽具体，下面结合附图详细描述该智能功率模块的制造方法。
[0057]如图2所示，智能功率模块的制造方法可以包括以下步骤:
[0058]S1:制造散热器和引脚，散热器的上表面形成为平面，散热器的下表面设有散热褶皱。
[0059]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。
[0060]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。
[0061]S4:用金属线连接功率元件、非功率元件和电路布线。
[0062]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。
[0063]该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。
[0064]其中，散热器可以为湿式碳素复合材料功能纸质散热器。
[0065]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。
[0066]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。
[0067]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。
[0068]进一步地，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。
[0069]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。
[0070]一、制造散热器和散热褶皱
[0071]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。
[0072]首先，参照图3(A)和图3(B)，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_，对两面进行如涂敷防水胶的防蚀、防水处理。
[0073]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。
[0074]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。
[0075]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。
[0076]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，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。
[0077]二、制造引脚
[0078]该工序为制成独立的带镀层的引脚11的工序。
[0079]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。
[0080]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。
[0081]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。
[0082]三、在电路布线上装配元器件
[0083]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。
[0084]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。
[0085]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