CN111739872A - 一种智能功率模块及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种智能功率模块及其制造方法，包括：电路基板，电路基板上表面的边缘位置设有一个凸台；绝缘层，绝缘层覆盖于电路基板上表面，但不覆盖凸台；电路布线层，电路布线层设置于绝缘层上；多条引脚，其中一条引脚与凸台电连接，剩余引脚与电路布线层电连接；多个电路元件，电路元件设置于电路布线层上的预设位置，多个电路元件之间或者电路元件与电路布线层之间电连接。本发明在电路基板上表面的边缘位置设置一个凸台，将凸台作为电路基板的接地电位点，并将凸台通过一条引脚进行电连接，无需钻孔邦线，提高了智能功率模块的可靠性和制造良率，降低了制造成本。

Description

一种智能功率模块及其制造方法
技术领域
本发明涉及电子器件设计技术领域，具体而言，涉及一种智能功率模块及其制造方法。
背景技术
智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module，简写为IPM)，是一种将电力电子和集成电路技术结合起来，用于功率驱动的产品。现有的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，并在模块内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路，其一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统的功率开关器件和高压驱动电路分立的方案相比，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。
参照图1来说明现有的智能功率模块100结构。其中，图1(A)是所述智能功率模块100的俯视图，图1(B)是图1(A)的X-X’线剖面图。
现有技术中的智能功率模块100具有如下结构，其包括：电路基板106、设于电路基板106表面上的绝缘层107、在绝缘层107上形成的电路布线108、被固定在电路布线108上的电路元件104、连接电路元件104和电路布线108的金属线105、与电路布线108连接的引脚101以及密封智能功率模块100的树脂102。
在实现本发明技术方案的过程中，发明人发现：
在现行的智能功率模块100在制造过程中，如果电路基板需要连接地电位，一般需要采用钻孔工序，通过钻孔将绝缘层107钻穿，然后通过邦定线在电路布线108的地电位和电路基板106之间形成电性连接。该工序的钻孔位置以及孔底部的平整度都难以控制，钻孔位置及孔底部的平整度不好会直接影响邦定线的可靠性，如果邦线不可靠，将会出现脱线等问题，造成智能功率模块报废，使制造过程良率低下，推高制造成本。
因此，现有技术存在缺陷，急需改进。
发明内容
本发明实施例的目的在于提供一种智能功率模块及其制造方法，以解决现有的智能功率模块良率低下，制作成本高的问题。
本发明实施例提供了一种智能功率模块，其中，包括：
电路基板，所述电路基板上表面的边缘位置设有一个凸台；
绝缘层，所述绝缘层覆盖于所述电路基板上表面，但不覆盖所述凸台；
电路布线层，所述电路布线层设置于所述绝缘层上；
多条引脚，其中一条所述引脚与所述凸台电连接，剩余所述引脚与所述电路布线层电连接；
多个电路元件，所述电路元件设置于所述电路布线层上的预设位置，多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间电连接。
所述的智能功率模块，其中，所述绝缘层和所述电路布线层的厚度之和与所述凸台的高度相差-0.5mm～0.5mm之间。
所述的智能功率模块，其中，所述电路布线层的边缘位置设有多个焊盘，多个焊盘与所述凸台对准排列，多个所述焊盘与剩余所述引脚一一对应电连接。
所述的智能功率模块，其中，所述焊盘和所述凸台均通过具有流动性的导电性粘接材料与所述引脚连接，所述导电性粘接材料为锡膏或银胶。
所述的智能功率模块，其中，所述绝缘层为环氧树脂层或有机硅胶层，所述环氧树脂层或有机硅胶层中含有高导热率材料，所述高导热率材料为角型或球型。
所述的智能功率模块，其中，还包括密封树脂层，所述密封树脂层包裹于设有多个所述电路元件的所述电路基板外部。
一种智能功率模块制造方法，其中，包括以下步骤：
制作电路基板，在所述电路基板上表面的边缘位置形成一个凸台；
在所述电路基板的上表面覆盖绝缘层，但不覆盖所述凸台；
在绝缘层上制作电路布线层；
制作多条引脚；
在所述凸台上装配一条所述引脚，在所述电路布线层上装配剩余所述引脚，同时在所述电路布线层上的预设位置装配多个电路元件；
在多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间进行邦线连接。
所述的智能功率模块制造方法，其中，所述步骤在绝缘层上制作电路布线层包括如下步骤：
在所述绝缘层上压合一层铜箔；
对所述铜箔进行蚀刻，形成边缘位置具有多个焊盘的所述电路布线层。
所述的智能功率模块制造方法，其中，所述步骤在所述凸台上装配一条所述引脚，在所述电路布线层上装配剩余所述引脚，同时在所述电路布线层上的预设位置装配多个电路元件包括以下步骤：
在所述电路布线层上的预设位置、所述焊盘上以及所述凸台上涂装锡膏或银胶；
将所述引脚的一端对应固定于所述焊盘上和所述凸台上；
将所述电路元件固定于所述电路布线层上表面的预设位置。
所述的智能功率模块制造方法，其中，所述步骤在多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间进行邦线连接之后还包括以下步骤：
通过热塑性树脂的注入模模制或通过热硬性树脂的传递模模制方式，在设有多个所述电路元件的所述电路基板外部封装密封树脂层。
有益效果：本发明实施例在电路基板上表面的边缘位置设置一个凸台，将凸台作为电路基板的接地电位点，并将凸台通过一条引脚进行电连接，且无需钻孔邦线，提高了智能功率模块的可靠性和制造良率，降低了制作成本。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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获得其他相关的附图。
图1A是现有的一种智能功率模块的俯视图。
图1B是沿图1A的X-X’线剖面图。
图2A是本发明实施例的一种智能功率模块的俯视图。
图2B是沿图2A的X-X’线剖面图。
图2C是图2A去掉密封树脂的俯视图。
图3A是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的在绝缘层上制作电路布线层步骤之后形成的电路基板的俯视图。
图3B是图3A的X-X’线剖面图。
图4A是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的制作多条引脚步骤之后形成的一种引脚的俯视图。
图4B是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的制作多条引脚步骤之后形成的另一种引脚的俯视图。
图5A是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的在所述凸台上装配一条所述引脚，在所述电路布线层上装配剩余所述引脚，同时在所述电路布线层上的预设位置装配多个电路元件步骤之后形成的电路基板的俯视图。
图5B是图5A的X-X’线剖面图。
图6A是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的在多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间进行邦线连接步骤之后形成的电路基板的俯视图。
图6B是图6A的X-X’线剖面图。
图7是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的通过热塑性树脂的注入模模制或通过热硬性树脂的传递模模制方式，在设有多个所述电路元件的所述电路基板外部封装密封树脂层步骤中电路基板的剖面图。
图8是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的对所述凸台上的所述引脚进行切除或保留，得到所述智能功率模块步骤之后形成的智能功率模块的俯视图。
图9是本发明实施例的一种智能功率模块制造方法的流程图。
附图标记说明：10、智能功率模块；11、引脚；12、密封树脂层；14、电路元件；15、金属线；16、电路基板；17、绝缘层；18、电路布线层；18A、焊盘；18B、凸台；20、载具；44、上模型；45、下模型；46、引脚固定装置；51、整形线；53、浇口；54、排气口。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语″上表面″、″下表面″等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语″设置″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图2A～2C所示，本发明实施例的一种智能功率模块10，其中，图2A示出了本发明实施例的一种智能功率模块的俯视图；图2B示出了沿图2A的X-X’线剖面图；图2C示出了图2A去掉密封树脂的俯视图。该智能功率模块10包括：
电路基板16，电路基板16上表面的边缘位置设有一个凸台18B；
绝缘层17，绝缘层17覆盖于电路基板16上表面，但不覆盖凸台18B；
电路布线层18，电路布线层18设置于绝缘层17上；
多条引脚11，其中一条引脚11与凸台18B电连接，剩余引脚11与电路布线层18电连接；
多个电路元件14，电路元件14设置于电路布线层18上的预设位置，多个电路元件14之间或者电路元件14与电路布线层18之间电连接。
其中，绝缘层17和电路布线层18的厚度之和与凸台18B的高度相差-0.5mm～0.5mm之间，绝缘层17和电路布线层18的厚度之和与凸台18B的高度基本一致，可保持智能功率模块10的平整度。
进一步地，电路布线层18的边缘位置设有多个焊盘18A，多个焊盘18A用于与剩余引脚11一一对应电连接，且多个焊盘18A与凸台18B对准排列。其中，引脚11的一端与凸台18B或焊盘18A连接，另一端向智能功率模组10外延伸，并与外部电路连接，用于作为智能功率模组10输入输出部件。
需要说明的是，焊盘18A和凸台18B均通过具有流动性的导电性粘接材料与引脚11粘接，其中，导电性粘接材料可以为锡膏或银胶。在实际应用中，如图1A和图1B所示，现有的智能功率模块100的电路基板106需要连接地电位，则需要通过转孔将绝缘层107转穿，再通过邦定线将电路基板106与电路布线108的地电位之间形成电性连接。但这种方式存在以下问题：其一，在转孔工序中，转孔位置难以控制，且无法掌控孔底部的平整度，难以掌控转孔位置及孔底部的平整度不好均会直接影响邦定线的可靠性，如果邦定线不可靠，很容易出现脱线等问题，造成整个智能功率模块100报废，使制造过程良率低下，次品率高，推高制造成本；其二，现有的智能功率模块100一般会工作在10kHz～40kHz的开关频率中，实验表明：对于10kHz～20kHz的工作频率，电路基板106如果连接地电位，智能功率模块100在工作中发生误触发的几率更低。而对于20kHz～40kHz的工作频率，电路基板106如果连接地电位，智能功率模块100在工作中发生误触发的几率更高。而通过钻孔工序再通过邦定线将电路基板106与电路布线108的地电位之间形成电性连接，仅仅是模块内部结构的变更，且由于电路基板106是与电路布线108的地电位连接，电路布线108的地电位必须接地，一旦封装好后便无法更改，只能得到电路基板106接地的功率模块，易用性差。若专门为不同工作频率的应用设计两种智能功率模块，会造成成本增加。而且由于是内部通过邦定线连接电路布线108的地电位，其与内部未接地的智能功率模块外形相同，无论是在生产发货环节抑或装配应用环节，都很容易有混料的风险。成本的增加不利于智能功率模块的应用推广，一旦发生混料，更是会造成智能功率模块使用过程中的误触发，降低智能功率模块的使用体验，严重时，甚至会造成智能功率模块本体烧毁和用电器本体烧毁，后果严重。而本发明实施例中的智能功率模块10通过锡膏、引脚等其他的粘接材料直接将一个引脚11与电路基板16的凸台18B连接，并将与凸台18B连接的引脚11单独作为电路基板16的接地引脚，少了较难控制的转孔工序，代之以通过粘接材料实现对电路基板16的电位连接，提高了智能功率模块的可靠性和制造良率，降低了制作成本。
进一步地，每个引脚11都是采用铜基材等导电材料制成，且在引脚11的表面设置一层镍锡合金，该镍锡合金的厚度一般控制在5μm，镍锡合金的设置可保护引脚11中间的铜基材不被腐蚀氧化，极大提高了保护性和可焊性。
在实际应用中，绝缘层17为环氧树脂层或有机硅胶层，并在绝缘层17内填充高浓度的氧化铝、碳化硅铝等高导热率材料，以提高热导率，进而提升模块的散热性能。高导热率材料可采用角型材料，可提高模块的导热率；高导热率材料也可采用球型，可规避角型高导热率损坏电路元件14表面的风险。其中，电路基板16的下表面也可设置填充高浓度高导热率材料的绝缘层17，用于对于电路基板16进行散热，也可在电路基板16的下表面形成一层防蚀层，以防在加工工序中，一些化学物质对电路基板16的下表面形成蚀刻，影响模块的质量。
此外，本发明实施例的一种智能功率模块10，还包括密封树脂层12，密封树脂层12可以为热塑性树脂或热硬性树脂。密封树脂层12包裹于设有多个电路元件14的电路基板16外部，其将电路基板16上表面裸露在外的多个电路元件14和电路布线层等电子元件密封封装。在实际应用中，对于致密性要求高的智能功率模块10，电路基板16的下表面一般也进行密封处理，封装一层树脂层；对于散热性要求高的智能功率模块10，则对电路基板16的下表面露出不密封。
需要说明的是，本发明实施例中的电路布线层18上的预设位置是指为实现所需要的电路而预先设计好的位置。在实际应用中，该电路可以为一颗驱动IC+多个绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，简称IGBT)构成的功率驱动电路。相应地，电路元件14可为驱动芯片、IGBT或快恢复二极管等。或者根据所需要的电路，电路元件14也可采用晶体管或二极管等有源元件、或者电容或电阻等无源元件。此外，电路元件14也可以为由铜、铝等高导热材料制成的散热器，其设置在发热量较大的功率器件旁边，用于高效散热。
在实际应用中，多个电路元件14之间或者电路元件14与电路布线层18之间的连接是指根据预先设计好的电路进行相应的线路连接。多个电路元件14之间或者电路元件14与电路布线层18之间则可通过金属线15键和实现电连接。金属线15可以是铝线、金线或铜线，通过邦定使电路元件14之间、各电路布线18之间、电路元件14与电路布线18之间建立电连接关系，形成所需要的电路。有时金属线15还用于使引脚11与电路布线18或电路元件14之间建立电连接关系。在此，金属线15的粗细应根据邦定点的大小、所需的同流能力、元器件的可加工性等综合考虑，一般地，单根金属线的直径不应大于400μm，不应小于15μm，对于功率器件的连接，可考虑使用多根400μm的铝线并联邦定或使用铝排邦定，对于功能器件的连接，可考虑使用单根38μm的铝线进行邦定，在此，并不对金属线15的粗细进行限定。
本发明实施例还提供一种智能功率模块制造方法，如图9所示，包括以下步骤：
S1、制作电路基板，在电路基板上表面的边缘位置形成一个凸台；
S2、在电路基板的上表面覆盖绝缘层，但不覆盖所述凸台；
S3、在绝缘层上制作电路布线层；
S4、制作多条引脚；
S5、在凸台上装配一条引脚，在电路布线层上装配剩余引脚，同时在电路布线层上的预设位置装配多个电路元件；
S6、在多个电路元件之间或者电路元件与电路布线层之间进行邦线连接。
为体现本发明实施例提供的制造方法的优越性，下面对上述各步骤作详细描述。
第一，介绍制作电路基板，在电路基板上表面的边缘位置形成一个凸台S1、在电路基板的上表面覆盖绝缘层以及但不覆盖所述凸台S2以及在绝缘层上制作电路布线层S3这三个步骤。图3A和3B示出了经过上述三个步骤之后电路基板的具体结构。图3A是该电路基板的俯视图；图3B是图3A的X-X’线剖面图。
首先，电路基板16是由1100、5052等材质的铝构成。根据所需要的电路布局设计大小和形状合适的电路基板16，对于一般的智能功率模块，其形状为矩形，且尺寸大小可选取64mm×30mm，在此，并不对电路基板16的尺寸和形状进行限制。通过蚀刻、冲压等方式，在电路基板16的边缘位置形成一个凸台18B，在此，形成凸台18B的方法可以是激光蚀刻，机械压力、平底转头研磨形成。
然后，在电路基板16上表面形成绝缘层17以及在绝缘层17上形成电路布线层18的方法有两种：第一个，对电路基板16的至少一个表面进行防蚀处理，再在电路基板16设有凸台18B的一面形成电路布线层18；第二个，直接在是电路基板16的至少一个表面上形成绝缘层17，再在电路基板16设有凸台18B的一面形成电路布线层18。本发明实施例的智能功率制造方法，在电路基板16的两面均进行防蚀处理，对于全密封处理的智能功率模块，为了节省成本，也可不进行防蚀处理，直接在电路基板16具有凸台18B的一面上设有绝缘层17。
接着，在绝缘层17的表面压合有作为电路布线层18的铜箔，该铜箔优选用不小于两盎司的铜箔。且绝缘层17不覆盖于凸台18B，同时，绝缘层17与铜箔的高度和与凸台18B的高度基本一致。然后对铜箔进行蚀刻，局部地除去铜箔，形成电路布线层18，并在电路布线层18的边缘位置形成多个焊盘18A，焊盘18A与凸台18A对准排列。
在此，大小合适的电路基板16的形成是通过直接对1m×1m的铝材进行锣板处理的方式形成，锣刀使用高速钢作为材质，马达使用5000转/分钟的转速，锣刀与铝材平面呈直角下刀；电路基板16的形成也可以通过冲压的方式形成。
第二，介绍制作多条引脚S4这一个步骤。图4A和4B示出了两种引脚11的具体结构。
如图4A所示，图4A示出的一种引脚11，其为长度C为25mm，宽度K为1.5mm，厚度H为1mm的长条状。如图4B所示，图4A示出的另一种引脚11，在其中一端压制出一定的弧度，以便于装配。
进一步地，通过化学镀的方法在引脚11的表面形成镍锡合金层：首先，通过镍盐和次亚磷酸钠混合溶液，并在混合溶液中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，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。且镀镍结晶极细小，镍层厚度一般为0.1μm。接着，通过酸性硫酸盐工艺，在室温下将表面具有镍层的铜材浸在带有正锡离子的镀液中通电，在镍层表面形成形成镍锡合金层，以极大提高了保护性和可焊性，完成引脚11的制造。
第三，介绍在凸台上装配一条引脚，在电路布线层上装配剩余引脚，同时在电路布线层上的预设位置装配多个电路元件S5这一个步骤。图5A示出了S5步骤之后形成的电路基板的俯视图；图5B是图5A的X-X’线剖面图。
首先，使用锡膏印刷机和钢网，对电路布线层18的预设位置进行锡膏涂装，钢网可使用0.13mm的厚度。此外也可以通过银胶点胶机，用银浆在预设位置涂装出特定图形。其中，焊盘18A和凸台18B上必须涂装锡膏或银胶。
然后，参照图5A和图5B，进行电路元件14和多条引脚11的安装，电路元件14可直接放置在电路布线层18的预设位置，而引脚11则一端要安放在焊盘18A上，另一端载具20进行固定，载具20在引脚11的一端设有支撑板，可固定合租延伸出模块外的引脚11，载具20通过合成石、不锈钢等材料制成。其中，一条引脚11放置在凸台18B上，剩余的引脚11放置在焊盘18A上。
接着，载具20上的电路基板16通过回流焊，使得锡膏或银浆固化，电路元件14和引脚11被固定。
第四，介绍在多个电路元件之间或者电路元件与电路布线层之间进行邦线连接S6这一个步骤。图6A示出了S6步骤之后形成的电路基板的俯视图；图6B是图6A的X-X’线剖面图。
首先，将电路基板16放入清洗机中进行清洗，将S5步骤中回流焊时残留的松香等助焊剂及冲压时残留的铝线等异物洗净，根据电路元件14在电路布线层18上的排布密度，清洗可通过喷淋或超声或两者结合的形式进行。清洗时，通过机械臂夹持两条或多条引脚11，将电路基板16置于清洗槽中；清洗方法可以是喷淋或者超声，如果电路元件14有厚度伟60～70μm的器件，喷淋或超声的能量不能太高。
然后，根据所需要的电路，在电路元件14和电路布线18的预设位置邦定一定直径的金属线15形成电连接。
进一步地，本发明实施例的智能功率模块制造方法在在多个电路元件之间或者电路元件与电路布线层之间进行邦线连接S6这一个步骤之后，还包括以下步骤：
通过热塑性树脂的注入模模制或通过热硬性树脂的传递模模制方式，在设有多个电路元件的所述电路基板外部封装密封树脂层。
如图7所示，图7示出了上述步骤中电路基板16的剖面图。具体为：
首先，在无氧环境中对电路基板16进行烘烤，烘烤时间不小于2小时，烘烤温度和选择125℃。
然后，将配置好引脚11的电路基板16搬送到模型中，模型包括上模型44及下模型45。通过使引脚11远离焊盘18A和凸台18B的一端与引脚固定装置46接触，对电路基板16进行定位。
接着，合模时，在形成于模具50内部的模腔中放置电路基板16，然后由浇口53注入密封树脂12。进行密封的方法可采用使用热硬性树脂的传递模模制或使用热硬性树脂的注入模模制。而且，对应自浇口53注入的密封树脂12模腔内部的气体通过排气口54排放到外部。
在图7所示的实施例中，该智能功率模块是一种全密封的设计，图中上表面和下表面注塑流道的宽度不一致，一般来说上表面的流道宽度会远大于下表面的流道宽度，对于这种智能功率模块，需要注意的是，注塑压力要设计得比较大，避免下表面注塑不满，对于下表面露出的半密封设计，注塑压力可以设计得较小，规避因注塑压力过大造成冲线的风险。
在实际应用时，可在使用本发明实施例中的智能功率模块时，根据情况对与凸台18B连接的引脚11进行切除或保留，接地或不接地连接。也可在生产工序中对该引脚11进行切断或保留，分类售卖。具体为，在设有多个电路元件的所述电路基板外部封装密封树脂层这一步骤之后，根据电路基板16是否需要接地的要求，对配置在凸台18B上的引脚11进行切除或保留，然后根据使用的长度和形状需要，进行引脚11的整形，例如，如图8所示，图8示出了S7步骤之后形成的电路基板的俯视图。图8中的智能功率模块10的电路基板16需要接地，因此引脚不切除，而在整形线51的位置将外部引脚11折弯成一定形状，便于使用者后续装配。而现有的智能功率模块由于是内部通过邦定线连接电路布线108的地电位，其与内部未接地的智能功率模块外形相同，无论是在生产发货环节亦或使用者装配应用环节，都很容易有混料的风险。成本的增加不利于智能功率模块的应用推广，一旦发生混料，更是会造成智能功率模块使用过程中的误触发，降低智能功率模块的使用体验，严重时，甚至会造成智能功率模块本体烧毁和用电器本体烧毁，后果严重。而本发明实施例中的智能功率模块10中，与凸台18B连接的引脚11即为电路基本16的接地引脚，当需要电路基板16接地时，可将该引脚11保留，并且在应用电路中将该引脚11连接地电位，当不需要电路基板16的接地时，可将该引脚11被切断，即实现了电路基板16的悬地，在没有增加生产工序的条件下，灵活地实现了两种设计方案的制造，该制造方法中少了较难控制的转孔工序，代之以通过粘接材料实现对电路基板16的电位连接，提高了智能功率模块的可靠性和制造良率。同时实现了同一个设计下电路基板16的接地与否可选，可一概适用于10kHz～20kHz和20kHz～40kHz两个开关频率的应用，降低了开发成本；并且对于需要接地的智能功率模块，其外观上会多出一个引脚11，对于不需要接地的智能功率模块，其外观上会少一个引脚11，两者存在区别，从而可避免了混料的发生。
此外，本发明实施例的智能功率模块制造方法在对凸台上的引脚进行切除或保留，得到智能功率模块S7这一个步骤之后，还包括对模块功能和外观测试步骤：将模块放入测试设备中，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；再进行外观AOI测试，一般包括装配孔尺寸、引脚偏移等测试项目，测试合格者为成品。
本发明实施例通过在电路基板上表面的边缘位置设置一个凸台，将凸台作为电路基板的接地电位点，并将凸台通过一条引脚进行电连接，当需要电路基板接地时，该引脚不被切断，并且在应用电路中将该引脚连接地电位，即实现了电路基板接地，当不需要电路基板的接地时，该引脚被切断，即实现了电路基板的悬地，在没有增加生产工序的条件下，实现了两种设计方案的制造，该制造方法中少了较难控制的转孔工序，代之以通过粘接材料实现对电路基板的电位连接，提高了智能功率模块的可靠性和制造良率。
且本发明实施例实现了同一个设计下电路基板的接地与否可选，可一概适用于10kHz～20kHz和20kHz～40kHz两个开关频率的应用，降低了开发成本；并且对于需要接地的智能功率模块，其外观上会多出一个引脚，对于不需要接地的智能功率模块，其外观上会少一个引脚，两者存在区别，从而可避免了混料的发生。
以上所述仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。除非另有明确的规定和限定，术语″设置″、″连接″应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种智能功率模块，其特征在于，包括：
电路基板，所述电路基板上表面的边缘位置设有一个凸台；
绝缘层，所述绝缘层覆盖于所述电路基板上表面，但不覆盖所述凸台；
电路布线层，所述电路布线层设置于所述绝缘层上；
多条引脚，其中一条所述引脚与所述凸台电连接，剩余所述引脚与所述电路布线层电连接；
多个电路元件，所述电路元件设置于所述电路布线层上的预设位置，多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间电连接。
2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述绝缘层和所述电路布线层的厚度之和与所述凸台的高度相差-0.5mm～0.5mm之间。
3.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述电路布线层的边缘位置设有多个焊盘，多个焊盘与所述凸台对准排列，多个所述焊盘与剩余所述引脚一一对应电连接。
4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，所述焊盘和所述凸台均通过具有流动性的导电性粘接材料与所述引脚连接，所述导电性粘接材料为锡膏或银胶。
5.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述绝缘层为环氧树脂层或有机硅胶层，所述环氧树脂层或有机硅胶层中含有高导热率材料，所述高导热率材料为角型或球型。
6.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，还包括密封树脂层，所述密封树脂层包裹于设有多个所述电路元件的所述电路基板外部。
7.一种智能功率模块制造方法，其特征在于，包括以下步骤：
制作电路基板，在所述电路基板上表面的边缘位置形成一个凸台；
在所述电路基板的上表面覆盖绝缘层，但不覆盖所述凸台；
在绝缘层上制作电路布线层；
制作多条引脚；
在所述凸台上装配一条所述引脚，在所述电路布线层上装配剩余所述引脚，同时在所述电路布线层上的预设位置装配多个电路元件；
在多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间进行邦线连接。
8.根据权利要求7所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述步骤在绝缘层上制作电路布线层包括如下步骤：
在所述绝缘层上压合一层铜箔；
对所述铜箔进行蚀刻，形成边缘位置具有多个焊盘的所述电路布线层。
9.根据权利要求8所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述步骤在所述凸台上装配一条所述引脚，在所述电路布线层上装配剩余所述引脚，同时在所述电路布线层上的预设位置装配多个电路元件包括以下步骤：
在所述电路布线层上的预设位置、所述焊盘上以及所述凸台上涂装锡膏或银胶；
将所述引脚的一端对应固定于所述焊盘上和所述凸台上；
将所述电路元件固定于所述电路布线层上表面的预设位置。
10.根据权利要求7所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述步骤在多个所述电路元件之间或者所述电路元件与所述电路布线层之间进行邦线连接之后还包括以下步骤：
通过热塑性树脂的注入模模制或通过热硬性树脂的传递模模制方式，在设有多个所述电路元件的所述电路基板外部封装密封树脂层。
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