智能功率模块铝基板及其分板方法、定位装置和空调器与流程

本发明涉及制造领域，尤其涉及一种智能功率模块铝基板及其分板方法、定位装置和空调器。

背景技术：

智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。对于特定用途的智能功率模块，还会集成MCU，MCU发出控制信号，使智能功率模块的功率元件驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回给MCU。与传统分立的方案相比，智能功率模块以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。集成性较高的智能功率模块一般是采用IMS(金属绝缘体，一般使用铝基板结构)架构，因为这种架构的布线灵活，设计制造周期短，能够适用于复杂的布线结构，因而有利于智能功率模块的高集成化设计。

然而，传统的智能功率模块铝基板的分板方法通常是采用冲压分板法、V_cut切割分板法或镙板分板法，但该三种分板方法都有相应的优缺点。具体地，镙板分板法的优点是分板尺寸一致性好；镙板分板法的缺陷是生产效率低，耗材消耗大，只能用于实验，难以实现大批量生产。冲压分板法一般适用于对较大铝基板的分板，其优点是分板尺寸一致性好，可用铝基板外围尺寸可在后续智能功率模块封装中起定位作用，从而实现引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，简化了智能功率模块的加工，提高了生产效率；冲压分板法的缺陷是对铝基板中间的绝缘层存在破坏性风险，而绝缘层破坏将会影响智能功率模块长期使用的可靠性。V_cut切割分板法的优点是不存在对铝基板中间的绝缘层造成破坏性的风险；V_cut分板法的缺陷是分板容易产生毛刺，且铝基板外围尺寸很难在后续智能功率模块的封装中起定位作用，从而增加了智能功率模块的加工复杂性，导致能功率模块的生产效率较低。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于提供一种智能功率模块铝基板的分板方法，旨在提高智能功率模块的生产效率和提高智能功率模块的使用寿命。

为了实现上述目的，本发明提供一种智能功率模块铝基板的分板方法，所述智能功率模块铝基板的分板方法包括以下步骤：

S10，在预先制作好的大铝基板上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线，且在各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔；

S20，按照预设的V_cut切割规则，沿各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，以将所述大铝基板切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。

优选地，所述步骤S20包括：

S21，按照预设切割顺序，采用V_cut切割装置中的上切刀和下切刀分别沿各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，每进行一次V_cut切割时均在相应的所述X轴切割线或相应的所述Y轴切割线位置保留一预设厚度的切割残厚；

S22，在完成最后一次V_cut切割后，采用铝基板分板装置对各所述切割残厚进行一次性切割，将所述大铝基板切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。

优选地，所述预设切割顺序为先沿X轴方向逐一沿相应的所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿Y轴方向逐一沿相应的所述X轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割。

优选地，所述预设切割顺序为先沿Y轴方向逐一沿相应的所述X轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿X轴方向逐一沿相应的所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割。

优选地，所述预设通孔内径大于或等于3mm且小于或等于5mm。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种智能功率模块，所述智能功率模块铝基板为矩形，且在所述智能功率模块铝基板的四角均分别设有一印刷定位孔。

优选地，所述印刷定位孔为四分之一通孔。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种智能功率模块铝基板的定位装置，所述智能功率模块铝基板的印刷定位装置包括锡膏印刷底座和设置于所述锡膏印刷底座上的用于对智能功率模块铝基板进行印刷限位的限位孔，所述限位孔为与所述智能功率模块铝基板相适配的矩形孔，且在所述矩形孔的四个顶角位置均分别设有一与所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔相适配的四分之一定位圆柱体。

优选地，所述矩形孔的每一孔缘均分别向外凹陷形成一凹陷部。

优选地，所述凹陷部为半圆形凹陷部。

此外，为实现上述目的，本发明还提供一种空调器，所述空调器包括智能功率模块，所述智能功率模块包括智能功率模块铝基板，所述智能功率模块铝基板为如上所述的智能功率模块铝基板。

本发明提供一种智能功率模块铝基板的分板方法，所述智能功率模块铝基板的分板方法包括以下步骤：S10，在预先制作好的大铝基板上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线，且在各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔；S20，按照预设的V_cut切割规则，沿各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，以将所述大铝基板切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。本发明智能功率模块铝基板的分板方法由于分板后所形成的智能功率模块铝基板的四角均保留有四分之一所述通孔，而各四分之一所述通孔能够作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔，所述印刷定位孔在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率；同时由于本发明智能功率模块铝基板的分板方法所采用的分板方式是V_cut切割方式，而V_cut切割方式不容易对铝基板中间的绝缘层造成损害，从而提高了智能功率模块的使用寿命。

附图说明

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示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明智能功率模块铝基板的分板方法第一实施例的流程示意图；

图2为本发明智能功率模块铝基板的分板方法第一实施例中所述X轴切割线、Y轴切割线及所述通孔在所述大铝基板上的分布示意图；

图3为本发明智能功率模块铝基板的分板方法第二实施例的流程示意图；

图4为本发明智能功率模块铝基板的分板方法第二实施例中所述上切刀和所述下切刀对所述大铝基板进行V_cut切割的切割示意图；

图5为本发明智能功率模块铝基板的分板方法一实施例中分板后所形成的单个智能功率模块铝基板的结构示意图；

图6为本发明智能功率模块铝基板的定位装置一实施例的结构示意图；

图7为本发明智能功率模块铝基板的定位装置一实施例中所述限位孔与本发明智能功率模块铝基板的分板方法一实施例中分板后所形成的单个智能功率模块铝基板的定位装配示意图。

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种智能功率模块铝基板的分板方法，用于解决传统智能功率模块铝基板的分板方法容易破坏铝基板中间的绝缘层以及分板后所形成的智能功率模块铝基板难以在后续的印刷过程中起到定位作用从而增加智能功率模块的加工难度，以导致智能功率模块生产效率较低的问题。

参照图1，在一实施例中，该智能功率模块铝基板的分板方法包括以下步骤：

S10，在预先制作好的大铝基板上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线，且在各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔；

具体地，一并参照图1和图2，本实施例智能功率模块铝基板的分板方法，首先是在预先制作好的大铝基板C上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线C-x以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线C-y，且在各所述X轴切割线C-x和各所述Y轴切割线C-y的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔K。

可以理解的是，所述预设通孔内径的内径大小可以根据实际情况进行设定。本实施例中，所述预设通孔内径的内径大小为大于或等于3mm且小于或等于5mm。优选地，本实施例中，所述预设通孔内径为4mm。

S20，按照预设的V_cut切割规则，沿各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，以将所述大铝基板切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。

具体地，本实施例智能功率模块铝基板的分板方法在所述大铝基板C上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线C-x以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线C-y，且在各所述X轴切割线C-x和各所述Y轴切割线C-y的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔K之后，按照预设的V_cut切割规则，沿各所述X轴切割线C-x和各所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板C进行V_cut切割，以将所述大铝基板C切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔K的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔K作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔，所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率。

本实施例智能功率模块铝基板的分板方法由于分板后所形成的智能功率模块铝基板的四角均保留有四分之一所述通孔K，而各四分之一所述通孔K能够作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔，所述印刷定位孔在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率；同时由于本发明智能功率模块铝基板的分板方法采用的分板方式是V_cut切割方式，而V_cut切割方式不容易对铝基板中间的绝缘层造成损害，从而提高了智能功率模块的使用寿命。

进一步地，参照图3，基于智能功率模块铝基板的分板方法第一实施例，在本发明智能功率模块铝基板的分板方法的第二实施例中，上述步骤S20包括：

S21，按照预设切割顺序，采用V_cut切割装置中的上切刀和下切刀分别沿各所述X轴切割线和各所述Y轴切割线对所述大铝基板进行V_cut切割，每进行一次V_cut切割时均在相应的所述X轴切割线或相应的所述Y轴切割线位置保留一预设厚度的切割残厚；

S22，在完成最后一次V_cut切割后，采用铝基板分板装置对各所述切割残厚进行一次性切割，将所述大铝基板切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。

具体地，一并参照图2、图3和图4，本实施例中，在所述大铝基板C上沿X轴方向设置若干相互平行的X轴切割线C-x以及沿Y轴方向设置若干相互平行的Y轴切割线C-y，且在各所述X轴切割线C-x和各所述Y轴切割线C-y的交点处均分别钻一预设通孔内径的通孔K之后，按照预设切割顺序，采用V_cut切割装置(图未示)中的上切刀D-1和下切刀D-2分别沿各所述X轴切割线C-x和各所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板C进行V_cut切割，所述V_cut切割装置中的所述上切刀D-1和所述下切刀D-2对所述大铝基板C每进行一次V_cut切割时均在相应的X轴切割线或相应的Y轴切割线位置保留一预设厚度的切割残厚L1-01。当所述V_cut切割装置中的所述上切刀D-1和所述下切刀D-2完成对所述大铝基板C的最后一次V_cut切割后，采用铝基板分板装置(图未示)对各所述切割残厚L1-01进行一次性切割，从而将所述大铝基板C切割成若干块预设尺寸的且四角均保留四分之一所述通孔K的智能功率模块铝基板，将各四分之一所述通孔K作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔。所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率。

可以理解的是，本实施例中，上述预设切割顺序可以为先沿X轴方向逐一沿相应的所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿Y轴方向逐一沿相应的所述X轴切割线C-x对所述大铝基板进行V_cut切割。参照图2，即本实施例可以先沿X轴方向从左到右逐一沿相应的所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿Y轴方向从下到上逐一沿相应的所述X轴切割线C-x对所述大铝基板进行V_cut切割。

在其他实施例中，所述预设切割顺序可以为先沿Y轴方向逐一沿相应的所述X轴切割线C-x对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿X轴方向逐一沿相应的所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板进行V_cut切割，即先沿Y轴方向从下到上逐一沿相应的所述X轴切割线C-x对所述大铝基板进行V_cut切割，然后再沿X轴方向从左到右逐一沿相应的所述Y轴切割线C-y对所述大铝基板进行V_cut切割。

本实施例智能功率模块铝基板的分板方法对所述大铝基板C分板后所形成的单个智能功率模块铝基板如图5所示，一并参照图2和图5，本实施例中单个的所述智能功率模块铝基板A为矩形，且所述智能功率模块铝基板A的四角均保留有四分之一所述通孔K，所述智能功率模块铝基板四角的各四分之一所述通孔K作为所述智能功率模块铝基板A的印刷定位孔K’(本实施例中，印刷定位孔K’即为四分之一的所述通孔K)，所述印刷定位孔K’在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用。

本实施例智能功率模块铝基板的分板方法由于分板后所形成的单个智能功率模块铝基板A的四角均保留有四分之一所述通孔K，而各四分之一所述通孔K能够作为所述智能功率模块铝基板的印刷定位孔K’，所述印刷定位孔K’在后续智能功率模块的印刷中能够起到定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率；同时由于本发明智能功率模块铝基板的分板方法采用的分板方式是V_cut切割方式，而V_cut切割方式不容易对铝基板中间的绝缘层造成损害，从而提高了智能功率模块的使用寿命。

本发明还提供一种智能功率模块铝基板，本发明提供的该智能功率模块铝基板即由本发明智能功率模块铝基板的分板方法中的上述实施例分板后所形成的智能功率模块铝基板，即本发明提供的该智能功率模块铝基板为如图5所示，该智能功率模块铝基板A为矩形，且在所述智能功率模块铝基板A的四角均分别设有一印刷定位孔K’，所述印刷定位孔K’即为图2中的四分之一的所述通孔K。所述智能功率模块铝基板A的所述印刷定位孔K’在后续智能功率模块的印刷中起定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，即本实施例中的所述智能功率模块铝基板A能够简化智能功率模块的加工，提高智能功率模块的生产效率。

本发明还提供一种智能功率模块铝基板的定位装置，本实施例智能功率模块铝基板的定位装置为对本发明提供的上述智能功率模块铝基板(即图5所示的智能功率模块铝基板A)的定位装置。

一并参照图5、图6和图7，在一实施例中，该智能功率模块铝基板的印刷定位装置包括锡膏印刷底座601和设置于所述锡膏印刷底座601上的用于对智能功率模块铝基板A进行印刷限位的限位孔602，所述限位孔602为与所述智能功率模块铝基板A相适配的矩形孔，且在所述矩形孔的四个顶角位置均分别设有一与所述智能功率模块铝基板A的印刷定位孔K’相适配的四分之一定位圆柱体6021。

进一步地，本实施例中，所述矩形孔的每一孔缘均分别向外凹陷形成一凹陷部6022，所述凹陷部6022为半圆形凹陷部。本实施例中的所述凹陷部6022用于方便将所述智能功率模块铝基板A放入本实施例智能功率模块铝基板的定位装置中的所述限位孔602内以及方便将所述智能功率模块铝基板A从所述限位孔602内取出。

本实施例智能功率模块铝基板的定位装置能够对采用本发明智能功率模块铝基板的分板方法分板后所形成的智能功率模块铝基板实现很好的定位作用，从而能够实现智能功率模块的引脚、晶元及电子元器件的一次性焊接，进而简化了智能功率模块的加工，提高了智能功率模块的生产效率。

本发明还提供一种空调器，该空调器包括智能功率模块，所述智能功率模块包括智能功率模块铝基板，所述智能功率模块铝基板的结构可参照上述实施例，在此不再赘述。理所应当地，由于本实施例的空调器采用了上述智能功率模块铝基板的技术方案，因此该空调器具有上述智能功率模块铝基板所有的有益效果。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。