CN203205408U - 一种功率集成模块 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供一种功率集成模块，包括驱动芯片部分和功率芯片部分，驱动芯片部分和功率芯片部分通过绑定线电连接，驱动芯片部分和功率芯片部分分别与多个引脚电连接，所述多个引脚的一部分、驱动芯片部分和功率芯片部分通过塑封体封装，功率芯片部分包括基板、铜层和若干功率器件，基板上面部分地设置有铜层，铜层上面均匀分布有若干功率器件，功率器件通过锡膏层与铜层焊接固定，相邻功率器件之间设置有若干个凹槽，凹槽位于所述铜层。本实用新型通过在功率集成模块内的相邻的功率器件之间设置凹槽，在过回流炉焊接时，能有效阻断锡膏液体流向，杜绝了锡膏溢到功率器件表面引起的短路，同时，保证相邻功率器件之间有一定的间距。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种半导体器件，尤其涉及一种功率集成模块。
背景技术
IPM(Intelligent Power Module智能功率模块) 是一种新型功率器件，其由高速低功耗的功率器件和优化的栅极驱动电路及快速保护电路组成，即将模块内部功率器件和驱动电路集成在一起，具有过流、过热保护等功能。由于其体积小，功率密度高，保护性能全面，可靠性高，尤其适合于驱动电机的变频器和各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动和变频家电的一种非常理想的电力电子器件。
IPM制造过程中需要在DBC（Direct Bonded Copper，陶瓷覆铜）板上进行功率器件的部件设计，但是由于DBC板面积限制，使相邻的IGBT与IGBT之间、IGBT与二极管之间的间距较近。这样IPM模块在组装生产过程中，在经过回流焊焊接工序时，回流炉内产生的高温会使锡膏处于熔融液态，同时回流炉内有排风系统，产生气体流动，这样很容易使DBC板上处于液态的锡膏产生漂移，使得原先贴在锡膏上面的功率器件也随着漂移，容易造成IGBT与IGBT、IGBT与二极管的间距进一步缩小或甚至碰到一起，在锡膏液体随风向漂移时遇到功率器件边界后，功率器件边界阻碍锡膏的流向，此时锡膏不断的堆积当到达一定高度后会溢到功率器件表面引起短路。
实用新型内容
本实用新型提供为解决过回流炉焊接时，因功率集成模块的锡膏液体流动而造成的模块内功率器件与功率器件易粘连，从而使得锡膏可能溢到功率器件表面引起短路的技术问题，提供一种功率集成模块。
本实用新型提供一种功率集成模块，包括驱动芯片部分和功率芯片部分，所述驱动芯片部分和功率芯片部分通过绑定线电连接，驱动芯片部分和功率芯片部分分别与多个引脚电连接，所述多个引脚的一部分、驱动芯片部分和功率芯片部分通过塑封体封装，所述功率芯片部分包括基板、铜层和若干功率器件，所述基板上面部分地设置有铜层，所述铜层上面均匀分布有若干功率器件，所述功率器件通过锡膏层与所述铜层焊接固定，所述相邻功率器件之间设置有若干个凹槽，所述凹槽位于所述铜层。
优选地，所述凹槽横截面的形状呈弧形、矩形、正方形、三角形或梯形。
优选地，所述凹槽位于两相邻功率器件之间的中间位置。
优选地，所述凹槽深度为铜层厚度的1/3。
优选地，所述凹槽宽度小于所述两相邻功率器件之间的距离。
优选地，所述功率集成模块还包括阻焊油墨层，所述阻焊油墨层覆盖在所述功率器件表面及除凹槽之外的裸露铜层表面。
优选地，所述功率器件为二极管、IGBT或MOSFET。
本实用新型通过在功率集成模块内的相邻的功率器件之间设置凹槽，在过回流炉焊接时，能有效阻断锡膏液体流向，杜绝了锡膏溢到功率器件表面引起的短路，同时，保证相邻功率器件之间有一定的间距。
附图说明
图1是本实用新型一种功率集成模块实施例的组成图。
图2是图1中矩形虚线框内部分的放大图。
图3是图2所示一种功率集成模块沿P-P方向的剖视图。
具体实施方式
为了使本实用新型所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“深度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”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，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，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实用新型的限制。
如图1，图2所示，分别为本实用新型一种功率集成模块的实施例组成图及图1中矩形虚线框内部分的放大图，为了表述清楚，图2中并没有画出引脚和邦定线。本实施例中的功率集成模块包括驱动芯片部分10和功率芯片部分20，驱动芯片部分10和功率芯片部分20通过绑定线30电连接，驱动芯片部分10和功率芯片部分20分别与多个引脚40电连接，所述多个引脚40的一部分、驱动芯片部分10和功率芯片部分20通过塑封体50封装。其中，所述功率芯片部分20包括基板210、铜层220和若干功率器件230，基板210上面部分地设置有铜层220，需要说明的是，所功率芯片部分20的基板210上面并不是都设置有铜层220，功率芯片部分20按照功能的不同划分为若干个功能模块，相邻功能模块之间的基板上没有设置铜层；铜层220上面均匀分布有若干功率器件230，所述功率器件230通过锡膏层250与铜层220焊接固定；相邻功率器件230之间设置有若干个凹槽240，凹槽240位于所述铜层220。
本实施例中，通过在功率集成模块内的相邻的功率器件230之间设置凹槽240，在过回流炉焊接时，能有效阻断锡膏液体流向，杜绝了锡膏溢到功率器件230表面引起的短路，同时，保证相邻功率器件230之间有一定的间距。
图3是图2所示一种功率集成模块沿P-P方向的剖视图。其中，图3中沿A方向为凹槽的宽度方向，沿B方向为凹槽的深度方向。在具体实施中，凹槽240沿P-P方向剖视的横截面的形状可以呈弧形、矩形、正方形、三角形或梯形，优选地呈矩形；凹槽240的位置可以位于两相邻功率器件230之间的任意位置，优选地位于两相邻功率器件230之间的中间位置；凹槽240的深度小于铜层220的厚度，优选地为铜层220厚度的1/3；凹槽240的个数可以是任意的，两相邻功率器件230之间的凹槽个数优选地为一个；凹槽240的宽度小于两相邻功率器件230之间的距离。上述实施例中的功率器件230可以是二极管、IGBT或MOSFET。
作为本实施例的优选方案，功率集成模块还包括阻焊油墨层，所述阻焊油墨层覆盖在所述功率器件230表面及除凹槽240之外的裸露铜层表面，图中没有画出。阻焊油墨层主要由酚醛环氧丙烯酸树脂为主体树脂、感光剂和其它补加剂等混合组成，具有耐酸碱、耐溶剂、耐化学品腐蚀性能、抗高温、抗锡能力强等优异特点。在经回流焊接工序时，能有效遏制锡液或锡珠搭线短路，也有效保证功率器件不会因锡膏而短路。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种功率集成模块，包括驱动芯片部分和功率芯片部分，所述驱动芯片部分和功率芯片部分通过绑定线电连接，驱动芯片部分和功率芯片部分分别与多个引脚电连接，所述多个引脚的一部分、驱动芯片部分和功率芯片部分通过塑封体封装，所述功率芯片部分包括基板、铜层和若干功率器件，所述基板上面部分地设置有铜层，所述铜层上面均匀分布有若干功率器件，所述功率器件通过锡膏层与所述铜层焊接固定，其特征在于：所述相邻功率器件之间设置有若干个凹槽，所述凹槽位于所述铜层。
2.如权利要求1所述的功率集成模块，其特征在于，所述凹槽横截面的形状呈弧形、矩形、正方形、三角形或梯形。
3.如权利要求1或2所述的功率集成模块，其特征在于，所述凹槽位于两相邻功率器件之间的中间位置。
4.如权利要求3所述的功率集成模块，其特征在于，所述凹槽深度为铜层厚度的1/3。
5.如权利要求4所述的功率集成模块，其特征在于，所述凹槽宽度小于所述两相邻功率器件之间的距离。
6.如权利要求1所述的功率集成模块，其特征在于，所述功率集成模块还包括阻焊油墨层，所述阻焊油墨层覆盖在所述功率器件表面及除凹槽之外的裸露铜层表面。
7.如权利要求1所述的功率集成模块，其特征在于，所述功率器件为二极管、IGBT或MOSFET。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN 201320110002 CN203205408U (zh) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 一种功率集成模块 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 201320110002 CN203205408U (zh) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 一种功率集成模块 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN203205408U true CN203205408U (zh) | 2013-09-18 |
Family
ID=49149484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| CN 201320110002 Expired - Lifetime CN203205408U (zh) | 2013-03-12 | 2013-03-12 | 一种功率集成模块 |
Country Status (1)
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| CN (1) | CN203205408U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104795363A (zh) * | 2014-01-17 | 2015-07-22 | 菱生精密工业股份有限公司 | 具阻隔结构的敷铜基板及其制造方法 |
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2013
- 2013-03-12 CN CN 201320110002 patent/CN203205408U/zh not_active Expired - Lifetime
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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