一種塑封式ipm驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，包括兩組引線框架、功率芯片、驅(qū)動(dòng)芯片與PCB板，所述功率芯片焊接于第一組引線框架上，所述PCB板的一端固定連接于第二組引線框架上，所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅(qū)動(dòng)芯片以及第二組引線框架依次通過(guò)引線鍵合連接。通過(guò)在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅(qū)動(dòng)芯片固定于PCB板上，驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現(xiàn)鍵合距離較長(zhǎng)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
【專利說(shuō)明】一種塑封式I PM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于塑封式IPM生產(chǎn)制造領(lǐng)域，具體涉及一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module，智能功率模塊)，是將IGBT芯片及其驅(qū)動(dòng)電路、控制電路和過(guò)流、欠壓、短路、過(guò)熱等保護(hù)電路集成于一體的新型控制模塊。它是一種復(fù)雜、先進(jìn)的功率模塊，能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)過(guò)流、欠壓、短路和過(guò)熱等復(fù)雜保護(hù)功能，因而具有智能特征。同時(shí)它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于變頻家電、逆變電源、工業(yè)控制等領(lǐng)域，社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益十分可觀。
[0003]對(duì)于普通的塑封式IPM來(lái)說(shuō)，IPM內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)保護(hù)一般是通過(guò)將功率芯片(IGBT芯片和二極管芯片)焊接在一組引線框架上，驅(qū)動(dòng)芯片焊接在另一組引線框架上，再用引線鍵合的方式完成驅(qū)動(dòng)芯片與引線框架和功率芯片之間的電氣連接。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中的連接方式存在以下缺點(diǎn):
[0005](I)驅(qū)動(dòng)芯片在引線框架上的焊接工藝比較復(fù)雜，工作效率低下。
[0006](2)塑封式IPM中的驅(qū)動(dòng)芯片和功率芯片所處的高度不同，一般功率芯片所在的一組引線框架下方固定設(shè)置有連接端，功率芯片焊接于該連接端上，因此驅(qū)動(dòng)芯片的位置相對(duì)高于功率芯片，驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片的距離較遠(yuǎn)，增大了鍵合的難度。
[0007](3)由于驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片和引線框架鍵合距離較遠(yuǎn)，會(huì)導(dǎo)致在注膠時(shí)破壞鍵合線，也會(huì)增大引線失效的風(fēng)險(xiǎn)，導(dǎo)致整個(gè)IPM的損壞，增加維修、更換成本。
[0008](4)由于引線框架上各元件的功率較大，將驅(qū)動(dòng)芯片焊接于引線框架上后會(huì)對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的使用造成干擾，影響驅(qū)動(dòng)芯片的性能。
[0009]因此，鑒于以上問(wèn)題，有必要提出一種可有效解決驅(qū)動(dòng)芯片、功率芯片與引線框架間的鍵合距離問(wèn)題，避免出現(xiàn)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，減少使用成本，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0010]有鑒于此，本發(fā)明提供一種可有效解決驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片間鍵合距離問(wèn)題的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，以達(dá)到縮短鍵合距離，避免出現(xiàn)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，減少使用成本，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
[0011]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，包括第一組引線框架、第二組引線框架、功率芯片、驅(qū)動(dòng)芯片與PCB板，所述功率芯片焊接于所述第一組引線框架上，所述PCB板的一端固定連接于所述第二組引線框架上；
[0012]所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅(qū)動(dòng)芯片以及第二組引線框架依次通過(guò)引線鍵合連接。
[0013]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)芯片粘貼固定于所述PCB板上。
[0014]優(yōu)選的，所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)環(huán)氧粘貼固定于所述PCB板上。
[0015]優(yōu)選的，所述第一組引線框架包括框架主體以及固定連接于所述框架主體下方的連接端，所述功率芯片焊接于所述連接端上，所述PCB板固定連接于所述第二組引線框架的下方，縮短功率芯片與驅(qū)動(dòng)芯片間的高度差。
[0016]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明公開(kāi)的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)是:通過(guò)在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅(qū)動(dòng)芯片固定于PCB板上，與傳統(tǒng)技術(shù)中將驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于引線框架上相比，驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現(xiàn)鍵合距離較長(zhǎng)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。且可根據(jù)鍵合距離需要更換不同尺寸的PCB板，適用范圍較廣。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0017]為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發(fā)明公開(kāi)的一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)的主視圖。
[0019]圖2為本發(fā)明公開(kāi)的一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)的左視剖視圖。
[0020]圖中的數(shù)字或字母所代表的相應(yīng)部件的名稱:
[0021]1、第一組引線框架2、第二組引線框架3、功率芯片4、驅(qū)動(dòng)芯片5、PCB板6、引線
[0022]21、框架主體22、連接端

【具體實(shí)施方式】
[0023]普通的塑封式IPM內(nèi)部的驅(qū)動(dòng)保護(hù)一般是通過(guò)將功率芯片焊接在一組引線框架上，驅(qū)動(dòng)芯片焊接在另一組引線框架上，再用引線鍵合的方式完成驅(qū)動(dòng)芯片與引線框架和功率芯片之間的電氣連接，存在焊接工藝比較復(fù)雜，工作效率低下；驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片的距離較遠(yuǎn)，鍵合難度較大，且會(huì)增大引線失效的風(fēng)險(xiǎn)，對(duì)驅(qū)動(dòng)芯片的使用造成干擾，影響驅(qū)動(dòng)芯片的性能等多種問(wèn)題與不足。
[0024]本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明提供一種可有效解決驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片間鍵合距離問(wèn)題的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，以達(dá)到縮短鍵合距離，避免出現(xiàn)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，減少使用成本，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
[0025]下面將通過(guò)【具體實(shí)施方式】對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有作出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的目的提出的一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，包括第一組引線框架1、第二組引線框架2、功率芯片3、驅(qū)動(dòng)芯片4與PCB板5，功率芯片3焊接于第一組引線框架I上，PCB板5的一端固定連接于第二組引線框架2上，通過(guò)設(shè)置PCB板5增加了第二組引線框架的長(zhǎng)度，縮短了兩組引線框架間的距離，驅(qū)動(dòng)芯片4設(shè)置于PCB板5上，第一組引線框架1、功率芯片3、PCB板5、驅(qū)動(dòng)芯片4以及第二組引線框架2依次通過(guò)引線6鍵合連接。
[0027]通過(guò)在第二組引線框架2上固定連接PCB板5，并將驅(qū)動(dòng)芯片4固定于PCB板5上，PCB板5上的電路將驅(qū)動(dòng)芯片4的功能端延伸到與第一組引線框架I和功率芯片3盡可能近的位置，極大縮短了引線鍵合的距離，方便鍵合，保證鍵合線在長(zhǎng)期使用的過(guò)程中不會(huì)失效，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本。同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。
[0028]此外，可根據(jù)鍵合距離需要更換不同尺寸的PCB板，適用范圍較廣。
[0029]驅(qū)動(dòng)芯片4粘貼固定于PCB板5上。相對(duì)于焊接工藝，粘貼工藝更好實(shí)現(xiàn)，效果更好，有效提高工作效率。
[0030]驅(qū)動(dòng)芯片4通過(guò)環(huán)氧粘貼固定于PCB板5上。環(huán)氧具有優(yōu)良的物理機(jī)械性能、電絕緣性能、耐化學(xué)腐蝕性能、耐熱及粘接性能，常溫固化，具有粘接力強(qiáng)，韌性好，明顯地優(yōu)越于一般的單體胺類固化劑的優(yōu)點(diǎn)。
[0031]第一組引線框架I包括框架主體21以及固定連接于框架主體21下方的連接端22，功率芯片3焊接于連接端22上，PCB板5固定連接于第二組引線框架2的下方，縮短功率芯片3與驅(qū)動(dòng)芯片4間的高度差，便于鍵合。
[0032]本發(fā)明公開(kāi)了一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)。通過(guò)在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅(qū)動(dòng)芯片固定于PCB板上，與傳統(tǒng)技術(shù)中將驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于引線框架上相t匕，驅(qū)動(dòng)芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現(xiàn)鍵合距離較長(zhǎng)鍵合線失效的風(fēng)險(xiǎn)，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本，同時(shí)降低注膠時(shí)膠體流動(dòng)對(duì)IPM內(nèi)部鍵合線的影響，提高產(chǎn)品的可靠性和穩(wěn)定性。且可根據(jù)鍵合距離需要更換不同尺寸的PCB板，適用范圍較廣。
[0033]對(duì)所公開(kāi)的實(shí)施例的上述說(shuō)明，使本領(lǐng)域?qū)I(yè)技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)或使用本發(fā)明。對(duì)這些實(shí)施例的多種修改對(duì)本領(lǐng)域的專業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)將是顯而易見(jiàn)的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，在其它實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)。因此，本發(fā)明將不會(huì)被限制于本文所示的這些實(shí)施例，而是要符合與本文所公開(kāi)的原理和新穎特點(diǎn)相一致的最寬的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括第一組引線框架、第二組引線框架、功率芯片、驅(qū)動(dòng)芯片與PCB板，所述功率芯片焊接于所述第一組引線框架上，所述PCB板的一端固定連接于所述第二組引線框架上； 所述驅(qū)動(dòng)芯片設(shè)置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅(qū)動(dòng)芯片以及第二組引線框架依次通過(guò)引線鍵合連接。
2.如權(quán)利要求1所述的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片粘貼固定于所述PCB板上。
3.如權(quán)利要求2所述的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)芯片通過(guò)環(huán)氧粘貼固定于所述PCB板上。
4.如權(quán)利要求1所述的塑封式IPM驅(qū)動(dòng)保護(hù)電路結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述第一組引線框架包括框架主體以及固定連接于所述框架主體下方的連接端，所述功率芯片焊接于所述連接端上，所述PCB板固定連接于所述第二組引線框架的下方，縮短功率芯片與驅(qū)動(dòng)芯片間的高度差。
【文檔編號(hào)】H01L23/49GK104347566SQ201310311540
【公開(kāi)日】2015年2月11日 申請(qǐng)日期:2013年7月23日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】吳磊 申請(qǐng)人:西安永電電氣有限責(zé)任公司