本实用新型涉及模块技术领域,特别涉及一种智能功率模块。
背景技术:
相关技术中,现有的智能功率模块的覆铜陶瓷基板与引线框架采用下沉设置形式,如此设置的智能功率模块在制程中打线成功率低,而且,覆铜陶瓷基板一端容易波动,从而容易造成绑线接触不良,导致成功率低。
技术实现要素:
本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此,本实用新型提出一种智能功率模块,该智能功率模块可以提高打线成功率。
根据本实用新型的智能功率模块包括:驱动集成电路、功率半导体芯片、二极管芯片和PCB板,所述驱动集成电路、功率半导体芯片和二极管芯片均贴设在所述PCB板的同一平面上。
根据本实用新型的智能功率模块,通过把驱动集成电路、功率半导体芯片和二极管芯片均贴设在PCB板的同一平面上,能够把驱动集成电路、功率半导体芯片和二极管芯片设置在一个平面内,从而可以易于在上述部件之间打线,进而可以提高打线成功率,也可以大大减少工艺过程,还可以提高制程良率,还可以提高智能功率模块的工作效率。
可选地,所述驱动集成电路、功率半导体芯片、二极管芯片和电阻电容元件通过焊料贴设在所述PCB板的同一平面上,这样设置可以提高贴设处的结构稳定性,也可以提高智能功率模块的工作可靠性。
进一步地,所述驱动集成电路为SOP封装件,这样设置能够提高对驱动集成电路的密封效果,从而可以对驱动集成电路起到较好的保护作用。
具体地,智能功率模块还包括:引线框架,所述引线框架与所述PCB板相连且位于同一平面内,这样设置可以进一步提高打线成功率。
可选地,所述引线框架通过引线与所述PCB板相连,这样设置可以提升智能功率模块的使用性能,也可以降低智能功率模块制造成本。
进一步地,所述PCB板设置有多个穿孔,多个所述穿孔位于所述功率半导体芯片和所述二极管芯片的下方,这样设置能够使功率半导体芯片和二极管芯片的位置更加稳定,从而可以进一步提升智能功率模块结构稳定性。
具体地,所述穿孔内设置有绝缘导热材料,这样设置能够防止穿孔处漏电,从而可以提高智能功率模块的使用安全性。
可选地,所述绝缘导热材料为氮化铝或氧化铝,这样设置能够进一步防止穿孔处漏电,从而可以进一步提高智能功率模块的使用安全性。
进一步地,所述PCB板的上下表面分别设置有上铜层和下铜层,所述功率半导体芯片、所述二极管芯片均贴设在所述上铜层上,所述下铜层裸露,这样设置可以对智能功率模块起到降低温度的作用,也可以提升智能功率模块工作安全性。
具体地,智能功率模块还包括:自举电阻和二极管,所述自举电阻和所述二极管均贴设在所述PCB板上,这样设置能够简化走线路径,也能够节省智能功率模块内部空间,从而可以拓展智能功率模块产品。
附图说明
图1是根据本实用新型实施例的智能功率模块的剖视图;
图2是根据本实用新型实施例的智能功率模块的俯视图。
附图标记:
智能功率模块10;
驱动集成电路1;功率半导体芯片2;二极管芯片3;电阻电容元件4;PCB板5;引线框架6;穿孔7。
具体实施方式
下面详细描述本实用新型的实施例,所述实施例的示例在附图中示出。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,旨在用于解释本实用新型,而不能理解为对本实用新型的限制。
下面参考图1-图2详细描述一下根据本实用新型实施例的智能功率模块10。
如图1和图2所示,根据本实用新型实施例的智能功率模块10包括:驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3和PCB板(Printed Circuit Board-印制电路板)5,驱动集成电路1、功率半导体芯片2和二极管芯片3均贴设在PCB板的同一平面上,另外,智能功率模块10还可以包括电阻电容元件4,这样能够避免驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3、电阻电容元件4和PCB板5之间产生高度差,从而可以提高打线成功率。
并且,在绑线时,该智能功率模块10会比目前的通过板上芯片封装和覆铜陶瓷基板分别绑线再组装的形式更简单有效,省去了驱动集成电路1的金线绑定工序,引线框架6不需要采用下沉设计的形式,这样能够使绑定更加稳定,从而使得工艺过程大大减少,可以实现提高制程良率、提高效率的目的。
其中,例如,功率半导体芯片2可以为IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor-绝缘栅双极型晶体管),二极管芯片3可以为FRD(Fast Recovery Diode-快恢复二极管)。
由此,通过把驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3和电阻电容元件4均贴设在PCB板5的同一平面上,可以避免驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3、电阻电容元件4和PCB板5之间产生高度差,从而可以提高打线成功率,也可以大大减少工艺过程,还可以提高制程良率,还可以提高智能功率模块10的工作效率。
可选地,如图1所示,驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3和电阻电容元件4通过焊料贴设在PCB板5的同一平面上,这样设置能够把驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3和电阻电容元件4更好地贴设在PCB板5上,从而可以提高贴设处的结构稳定性,进而可以提高智能功率模块10的工作可靠性。
进一步地,如图1所示,驱动集成电路1设置为SOP(Small Out-Line Package-小型元件封装)封装件,这样设置能够提高对驱动集成电路1的密封效果,从而可以对驱动集成电路1起到较好的保护作用,而且,该SOP封装件的封装外形尺寸小,操作方便,可靠性高。
具体地,如图1和图2所示,智能功率模块10还可以包括:引线框架6,引线框架6与PCB板5相连,而且,引线框架6与PCB板5位于同一平面内,并且,PCB板5通过线绑定的方式与引线框架6连接,这样设置能够降低引线框架6与PCB板5之间的高度差,也能够避免引线框架6与驱动集成电路1、功率半导体芯片2、二极管芯片3、电阻电容元件4之间出现高度差,从而可以进一步提高打线成功率。
可选地,如图1所示,引线框架6通过引线与PCB板5相连接,所选用的引线具有较好的导热和导电性能,而且,引线的价格比较低,因此,这样设置可以提升智能功率模块10的使用性能,也可以降低智能功率模块10制造成本。例如,上述的引线可以为铝线。
进一步地,PCB板5设置有功率半导体芯片二极管芯片多个穿孔7,并且,多个穿孔7位于功率半导体芯片2和二极管芯片3的下方,穿孔7具有位置固定的作用,功率半导体芯片2和二极管芯片3通过穿孔7固定在PCB板5上,这样设置能够使功率半导体芯片2和二极管芯片3的位置更加稳定,从而可以进一步提升智能功率模块10结构稳定性。
具体地,穿孔7内设置有绝缘导热材料,绝缘导热材料具有绝缘、导热的作用,并且,穿孔7具有导热的作用,这样设置热量能够从穿孔7处散发掉,穿孔7,从而可以提高智能功率模块10的散热效果。
可选地,绝缘导热材料设置为氮化铝或氧化铝,氮化铝或氧化铝的绝缘效果好,这样设置能够进一步防止穿孔7处漏电,从而可以进一步提高智能功率模块10的使用安全性。
进一步地,PCB板的上表面和下表面分别设置有上铜层和下铜层,功率半导体芯片2和二极管芯片3均贴设在上铜层上,下铜层裸露,下铜层具有散热的作用,当智能功率模块10工作时,下铜层能够将大部分热量散发掉,从而可以对智能功率模块10起到降低温度的作用,进而可以提升智能功率模块10工作安全性。
具体地,智能功率模块10还可以包括:自举电阻和二极管,自举电阻和二极管均贴设在所述PCB板5上,由于PCB板5方便走线,这样设置能够简化走线路径,也能够节省智能功率模块10内部空间,从而可以拓展智能功率模块10产品。
下面根据图1和图2详细了解一下本实用新型实施例的智能功率模块10是怎样进行连接的。
如图1所示,保留引线框架6,将驱动集成电路1、电阻电容元件4、功率半导体芯片2和二极管芯片3通过焊料全部贴到一整块PCB板5上,驱动集成电路1采用SOP封装品,引线框架6和PCB在同一平面上,PCB通过铝线绑定与引线框架6连接,PCB板5上的功率半导体芯片2和二极管芯片3芯片贴片位置采用穿孔7的形式,穿孔7内是氮化铝材料,氮化铝用于绝缘,穿孔7内也可以用氧化铝材料,而且,穿孔7上、下两侧均覆铜,功率半导体芯片2和二极管芯片3芯片贴到上铜层上,下铜层裸漏,下铜层作为智能功率模块10的散热面,并且,PCB板5可以方便走线,把自举电阻和二极管同时贴到PCB上,拓展了智能功率模块10产品。
在本说明书的描述中,参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中,对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且,描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外,在不相互矛盾的情况下,本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例,可以理解的是,上述实施例是示例性的,不能理解为对本实用新型的限制,本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。