经由此工序作为制品完成。
[0181]参考图7(A)，通过打孔器等方式，在所述热硬性树脂13的通孔处将所述绝缘层21和所述纸质散热器17打穿，形成通孔16。所述通孔16用于所述智能功率模块10的装配。
[0182]参考图7(B)，通过切割、撕裂、腐蚀等方式，在所述纸质散热器17背面的特定位置进行处理，使特定位置的纸质散热材料被去除，形成所述隔断部22，所述隔断部22两侧为不同功能电路的发热功率元件群。纸质散热材料可以部分去除，也可以全部去除露出所述绝缘层21，本实施例为了取得更好的热隔离效果，采用全部去除方式，采用纸质散热材料全部在所述隔断部22中去除的方式时，注意不要在所述绝缘层21上形成划伤。
[0183]参考图7(C)，使用耐受温度在150°C以上的耐高温胶水，将所述散热皱褶17A粘附在所述纸质散热器17的背面，在此，所述散热皱褶17A位于所述功率元件19的背面被所述隔断部22包围，并在所述纸质散热器17的背面的短边边缘的距离至少2_，确保不对所述通孔16形成遮挡。
[0184]然后将智能功率模块10放入测试设备中，进行常规的电参数测试，一般包括绝缘耐压、静态功耗、迟延时间等测试项目，测试合格者为成品。
[0185]利用上述工序，即完成图2(A)、图2(B)、图2(C)及图2(D)所示的智能功率模块10。
[0186]本发明提出的一种智能功率模块及其制造方法，在智能功率模块中引入作为载体的纸质散热器，并在纸质散热器的背面设置隔断部，散热器背面对应于功率元件的位置设置散热皱褶，散热面积极大增加，绝缘层无需使用高导热材料即可满足功率元件散热要求；而且功率元件的大部分热量被迅速散出而不传导到非功率元件，使非功率元件始终工作在低温环境中，非功率元件的温飘极大减小，并且不同功能的所述功率元件群因隔断部的存在极大地减小了热串扰，各发热部分的发热虽互不相同但极少相互间传导而通过所述皱褶散失，提高了智能功率模块的电性能和热稳定性；本发明采用重量更轻的纸质散热器，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。
[0187]上述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流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
【主权项】
1.一种智能功率模块，包括电路布线、设置在所述电路布线预定位置的功率元件和非功率元件，其特征在于，还包括作为载体的纸质散热器，所述散热器的一面作为正面覆盖有绝缘层，所述电路布线设置在所述绝缘层上远离所述散热器的一面；所述散热器的另一面作为背面，在对应所述功率元件的位置设置有用于散热的皱褶，所述散热器的背面设置有隔断部。
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述功率元件与所述非功率元件之间具有设定间隔区，所述隔断部设置在散热器的背面上对应所述间隔区的位置，所述隔断部的宽度为Imm?5mm。
3.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，还包括用于连接所述电路布线、所述功率元件和所述非功率元件以构成相应电路的金属线。
4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，还包括配置在所述功率模块边缘、与所述电路布线连接并向与所述皱褶相反的方向延伸作为输入输出的引脚。
5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，沿所述绝缘层边缘设有热硬性树脂框，所述电路布线、所述功率元件和非功率元件、金属线，以及所述引脚与电路布线的连接部分由热塑性树脂封装，所述热塑性树脂填充所述热硬性树脂框。
6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述热硬性树脂框上设置有用于安装所述智能功率模块的通孔，所述通孔贯穿所述热硬性树脂框、所述绝缘层和所述纸质散热器。
7.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述电路布线在所述绝缘层的至少一边缘形成一个或多个焊垫；所述多个焊垫沿所述绝缘层的边缘对准排列；所述引脚通过所述焊垫固定，并与所述电路布线连接。
8.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热器和所述皱褶均为湿式碳素复合材料功能纸；所述散热器与所述皱褶粘接或者一体制成；所述散热器的厚度为1.5mm?2.5_，所述散热器的厚度大于所述皱裙的厚度。
9.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述功率元件、所述非功率元件、所述电路布线、所述金属线组成的电路，具有桥堆、压缩机逆变以及功率因素校正功能，或者具有桥堆、压缩机逆变、功率因素校正以及风机逆变功能。
10.一种智能功率模块制造方法，其特征在于，包括以下步骤: 形成纸质散热器，在所述散热器的正面覆盖绝缘层，在绝缘层表面形成电路布线和焊垫； 在所述电路布线的表面装配功率元件、非功率元件，以及在所述焊垫的表面装配预先制成的引脚； 通过金属线将所述功率元件、非功率元件以及所述电路布线间连接形成相应的电路； 在所述绝缘层上装配预先制成的热硬性树脂框并灌封热塑性树脂； 在所述散热器的背面形成隔断部，将预先制成的散热皱褶固定在所述散热器的背面对应于所述功率元件的位置。
11.根据权利要求10所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述通过金属线将所述功率元件、非功率元件以及所述电路布线间连接形成相应的电路的步骤之前还包括: 将装配有各元素的散热器置于清洗机中进行清洗。
12.根据权利要求10所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述在电路布线的表面装配功率元件、非功率元件，以及在所述焊垫的表面装配预先制成的引脚的步骤之前还包括: 制成独立的带镀层的引脚；具体包括: 选取铜基材，对铜基材通过冲压或蚀刻的方式，制成独立的引脚； 在所述引脚表面依次形成镍层和镍锡合金层，得到带镀层的引脚。
13.根据权利要求12所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述制成独立的带镀层的引脚的步骤之后还包括: 制成独立的热硬性树脂框； 具体为:通过传递模的方式模制独立的热硬性树脂框。
14.根据权利要求13所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述在所述绝缘层上装配预先制成的热硬性树脂框并灌封热塑性树脂的步骤包括: 在热硬性树脂框上形成用于安装所智能功率模块的通孔； 将所述带有通孔的热硬性树脂框装配在所述绝缘层上； 在所述热硬性树脂的通孔处将所述绝缘层和所述纸质散热器打穿，使所述通孔贯穿所述绝缘层和所述纸质散热器。
15.根据权利要求14所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述在所述散热器的背面形成隔断部，将预先制成的散热皱褶固定在所述散热器的背面对应于所述功率元件的位置的步骤之后还包括: 进行模块功能测试。
16.根据权利要求10-15中任一项所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述形成纸质散热器，在所述散热器的正面覆盖绝缘层，在绝缘层表面形成电路布线和焊垫的步骤包括: 根据设定的电路布局选取预定尺寸的湿式碳素复合材料形成纸质散热器； 在散热器的正面，使用绝缘材料和铜材，通过热压的方式，使绝缘材料形成于所述散热器的表面并作为所述绝缘层，使铜材形成于所述绝缘层的表面作为铜箔层； 将所述铜箔层的特定位置腐蚀掉，剩余部分形成电路布线及焊垫； 所述在所述散热器的背面形成隔断部，将预先制成的散热皱褶固定在所述散热器的背面对应于所述功率元件的位置的步骤包括: 通过切割、撕裂、腐蚀等方式，将所述纸质散热器的背面的特定位置的材料去除，形成隔断部。 使用湿式碳素复合材料形成皱褶，通过耐高温胶水粘接于所述散热器的背面对应于功率元件的位置。
17.根据权利要求16所述的智能功率模块的制造方法，其特征在于，所述在电路布线的表面装配功率元件、非功率元件，以及在所述焊垫的表面装配预先制成的引脚的步骤中包括: 通过锡膏或银胶将所述功率元件、非功率元件及引脚固定。
【专利摘要】本发明公开一种智能功率模块及其制造方法，该智能功率模块包括电路布线、设置在所述电路布线预定位置的功率元件和非功率元件，以及作为载体的纸质散热器，所述散热器的一面作为正面覆盖有绝缘层，所述电路布线设置在所述绝缘层上远离所述散热器的一面；所述散热器的另一面作为背面，在对应所述功率元件的位置设置有用于散热的皱褶，所述散热器的背面设置有隔断部。本发明提高了智能功率模块的散热效果、电性能和热稳定性，降低了成本。
【IPC分类】H01L21-48, H01L21-50, H01L23-367, H01L23-373
【公开号】CN104835794
【申请号】CN201510129237
【发明人】冯宇翔
【申请人】广东美的制冷设备有限公司, 美的集团股份有限公司
【公开日】2015年8月12日
【申请日】2015年3月23日