智能功率模块的制造方法

智能功率模块的制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种智能功率模块的制造方法，其包括步骤：S1)提供半成品智能功率模块；S2)提供引线框架结构；S3)焊接各个固定脚并使固定脚与电引脚分别位于基板的相对两侧；S4)放置半成品智能功率模块于模具的型腔内，并利用模具夹持固定脚的末端及电引脚的末端；S5)于模具的型腔内注入液态封装体并成模；S6)开模并将封装后的半成品智能功率模块取出；S7)切割所述电引脚的连接在一起的末端及切割所述固定脚的伸出所述封装体外的部分。由于基板已经通过处于对立两侧的电引脚和固定脚进行固定，完全避免因为注塑冲力不平衡而导致出现的不良品，提高封装的良品率，同时，杜绝了封装孔洞的出现，提高了智能功率模块的可靠性能。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本发明属于电子器件【技术领域】，特别涉及一种智能功率模块的制造方法。 智能功率模块的制造方法

【背景技术】
[0002] 智能功率模块（Intelligent Power Module,简称为 IPM)是一种以 IGBT ((Insulated Gate Bipolar Transistor))为功率器件，并将功率兀器件IGBT和驱动电路、 多种保护电路、故障检测电路等集成在一起的功率驱动类产品。与普通IGBT相比，在系统 性能和可靠性上有进一步的提高，而且由于IPM动态损耗和开关损耗都比较低，使散热器 的尺寸减小，故使整个系统尺寸减小。
[0003] 请参阅图1和图2,现有技术公开了一种智能功率模块，其包括金属基板101、金属 基板101的上面设有的绝缘层102、在绝缘层102上形成的电路布线103及固定于电路布线 103上的电路元件104,电路元件104和电路布线103之间通过金属线105连接，另外，该智 能功率模块还设有同电路布线103连接的若干引脚106,该智能功率模块由密封结构107密 封，密封的方法包括使用热塑性树脂的注入模模制和使用热硬性树脂的传递模模制。对于 小型的智能功率模块，一般使用传递模的形式进行封装。
[0004] 由于智能功率模块对导热的要求较高，所以在封装时对金属基板101的位置控制 非常重要，请同时参阅图3至图5,在进行传递模封装时，通常将用于固定金属基板101的压 销108按压的部分设在在金属基板101的外周部上，使压销108按压在金属基板101未设 置电路布线103和电路元件104的部分。封装完成后，压销108插入密封结构107中的区 域会形成一通向金属基板101表面的孔109 (如图1所示)。工作人员可以通过确认孔109 的深度和位置确认金属基板101在密封结构107的位置，对于封装位置不合格的智能功率 模块给予淘汰处理。
[0005] 这种智能功率模块由于压销108只设置在金属基板101的一面，金属基板101的 另一面不设置压销108,在封装时，有压销108的金属基板101的一面的塑封料冲力大于无 压销108的金属基板101的一面，如图5所示，金属基板101会因为注冲力的不平衡而远离 压销108,这样就导致了金属基板101散热面上的塑封料厚度不均匀，虽可通过观察孔109 的深度和位置来确认智能功率模块是否合格，但这大大增加了不合格率的风险。
[0006] 另外，这种智能功率模块由于孔109的存在，必然会影响智能功率模块封装的致 密性，在长期使用时，水汽会通过孔109腐蚀金属基板101的露出部分，并通过孔109与金 属基板101间被腐蚀后的缝隙进入金属基板101的原密封部分，一旦水汽接触到电路布线 103或电路元件104,将破坏电路布线103和电路元件104,严重时还会发生电路或断路，使 智能功率模块失效，从而造成使用智能功率模块的设备损坏。


【发明内容】

[0007] 本发明实施例的目的在于提供一种智能功率模块的制造方法，旨在解决现有技术 的智能功率模块因压销带来的不平衡力而导致良率降低及因压销在封装过程中所形成的 孔所导致的封装致密性不够的问题。
[0008] 本发明实施例是这样实现的，一种智能功率模块的制造方法，其包括如下步骤：
[0009] S1)提供半成品智能功率模块，该半成品智能功率模块包括基板、形成于所述基板 的一面的绝缘层、形成于所述绝缘层上且相互独立的第一线路及第二线路、设置于所述第 一线路上的若干电子元器件及电性连接相关所述电子元器件的连接线；
[0010] S2)提供引线框架结构，该引线框架结构包括末端连接在一起的若干固定脚及末 端连接在一起的若干电引脚；
[0011] S3)焊接各个固定脚的首端于所述第二线路上，焊接各个电引脚的首端于所述第 一线路上，所述固定脚与所述电引脚分别位于所述基板的相对两侧；
[0012] S4)放置焊接有固定脚与电引脚的半成品智能功率模块于模具的型腔内，并利用 模具夹持所述固定脚的末端及所述电引脚的末端；
[0013] S5)于模具的型腔内注入液态封装体，待液态封装体固化后，所述基板、所述绝缘 层、所述第一线路、所述第二线路、所述电子元器件、所述连接线、所述固定脚的首端及所述 电引脚的首端无孔封装于封装体内；
[0014] S6)开模并将封装后的半成品智能功率模块取出；
[0015] S7)切割所述电引脚的连接在一起的末端及切割所述固定脚的伸出所述封装体外 的部分。
[0016] 进一步地，在步骤S2)中，所述引线框架结构的固定脚的末端及电引脚的末端连 接在一起。
[0017] 进一步地，在步骤S3)中所述固定脚的数量为二，所述二固定脚的首端分别连接 于所述基板的相应侧的相对两端部。
[0018] 进一步地，在步骤S3)中所述第二线路包括设置于所述基板的同侧的相对两端部 的二子线路，所述二子线路形成于所述绝缘层上，所述二固定脚的首端分别焊接于所述基 板的二子线路上。
[0019] 进一步地，在步骤S3)中，所述第二线路于所述基板的相应侧的相对两端部形成 二焊盘，所述固定脚的首端与所述焊盘一一连接。
[0020] 进一步地，所述固定脚的与所述第二线路连接的首端部进行折弯处理。
[0021] 进一步地，在步骤S3)中，所述第一线路在所述基板的一侧边缘处形成多个并排 分布的焊盘，所述电引脚的首端与所述焊盘连接。
[0022] 进一步地，所述电引脚的与所述第一线路连接的首端部进行折弯处理。
[0023] 进一步地，在步骤S7)中，所述固定脚的切断面与所述封装体的外表面相平齐。
[0024] 进一步地，所述基板为金属基板。
[0025] 由于基板已经通过处于对立两侧的电引脚和固定脚进行固定，在封装时基板不会 因为注塑冲力或其他的原因发生运动，这样可以完全避免因为注塑冲力不平衡而导致出现 的不良品，提高封装的良品率，同时，基板的位置已经完全固定，即使在注塑冲力不平衡的 情况下，基板的位置也不会再进行移动，所以模具中也不需要再设置其他的基板的定位构 件，因此杜绝了封装孔洞的出现，提高了智能功率模块的可靠性能。

【专利附图】

【附图说明】
[0026] 图1是现有技术提供的智能功率模块的立体结构图。
[0027] 图2是图1的智能功率模块的剖视示意图。
[0028] 图3至图5是图1的智能功率模块的传递模模装过程的结构示意图。
[0029] 图6是本发明实施例提供的智能功率模块的立体图。
[0030] 图7是图6的智能功率模块的仰视示意图。
[0031] 图8是图6的智能功率模块的剖视示意图。
[0032] 图9是本发明第一实施例提供的制造图6的智能功率模块的方法的流程图。
[0033] 图10是图9的步骤S3实施过程中的结构示意图。
[0034] 图11是图9的步骤S3实施后的结构示意图。
[0035] 图12是图9的步骤S4实施过程中的结构示意图。
[0036] 图13是图9的步骤S6实施后的结构示意图。
[0037] 图14是图9的步骤S7实施后的结构示意图。
[0038] 图15是本发明第二实施例提供的制造图6的智能功率模块的方法中的实施图9 所示的步骤S3后的结构示意图。
[0039] 图16是图15在实施图9所示的步骤S6后的结构示意图。
[0040] 上述各附图中所涉及的标号明细如下：
[0041]

【权利要求】
1. 一种智能功率模块的制造方法，其包括如下步骤： 51) 提供半成品智能功率模块，该半成品智能功率模块包括基板、形成于所述基板的一 面的绝缘层、形成于所述绝缘层上且相互独立的第一线路及第二线路、设置于所述第一线 路上的若干电子元器件及电性连接相关所述电子元器件的连接线； 52) 提供引线框架结构，该引线框架结构包括末端连接在一起的若干固定脚及末端连 接在一起的若干电引脚； 53) 焊接各个固定脚的首端于所述第二线路上，焊接各个电引脚的首端于所述第一线 路上，所述固定脚与所述电引脚分别位于所述基板的相对两侧； 54) 放置焊接有固定脚与电引脚的半成品智能功率模块于模具的型腔内，并利用模具 夹持所述固定脚的末端及所述电引脚的末端； 55) 于模具的型腔内注入液态封装体，待液态封装体固化后，所述基板、所述绝缘层、所 述第一线路、所述第二线路、所述电子元器件、所述连接线、所述固定脚的首端及所述电引 脚的首端无孔封装于封装体内； 56) 开模并将封装后的半成品智能功率模块取出； 57) 切割所述电引脚的连接在一起的末端及切割所述固定脚的伸出所述封装体外的部 分。
2. 如权利要求1的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S2)中，所述引线框 架结构的固定脚的末端及电引脚的末端连接在一起。
3. 如权利要求1的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S3)中所述固定脚 的数量为二，所述二固定脚的首端分别连接于所述基板的相应侧的相对两端部。
4. 如权利要求3的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S3)中所述第二线 路包括设置于所述基板的同侧的相对两端部的二子线路，所述二子线路形成于所述绝缘层 上，所述二固定脚的首端分别焊接于所述基板的二子线路上。
5. 如权利要求3的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S3)中，所述第二 线路于所述基板的相应侧的相对两端部形成二焊盘，所述固定脚的首端与所述焊盘一一连 接。
6. 如权利要求5的智能功率模块的制造方法，其特征在于：所述固定脚的与所述第二 线路连接的首端部进行折弯处理。
7. 如权利要求1的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S3)中，所述第一 线路在所述基板的一侧边缘处形成多个并排分布的焊盘，所述电引脚的首端与所述焊盘连 接。
8. 如权利要求7的智能功率模块的制造方法，其特征在于：所述电引脚的与所述第一 线路连接的首端部进行折弯处理。
9. 如权利要求1-8任一项的智能功率模块的制造方法，其特征在于：在步骤S7)中，所 述固定脚的切断面与所述封装体的外表面相平齐。
10. 如权利要求1-8任一项的智能功率模块的制造方法，其特征在于：所述基板为金属 基板。
【文档编号】H01L25/16GK104112678SQ201310298436
【公开日】2014年10月22日 申请日期:2013年7月15日 优先权日:2013年7月15日
【发明者】陈玲娟, 程德凯 申请人:广东美的制冷设备有限公司