[实用新型]智能功率模块

说明书

技术领域

本实用新型涉及电子元件制造领域，特别涉及一种智能功率模块。

背景技术

IPM（Intelligent Power Module，智能功率模块）是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。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，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。智能功率模块一方面接收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。与传统分立方案相比，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。

如图1所示，现有的智能功率模块包括一铝基板1、设于所述铝基板1表面上的绝缘层2、在所述绝缘层2上形成的电路布线3，固定于所述电路布线3上的若干电路元件4和引脚5，以及封装所述铝基板1、绝缘层2。电路布线3和若干电路元件4的密封树脂6，因为智能功率模块一般使用在驱动风机、压缩机等场合，智能功率模块工作时发热比较严重，所以智能功率模块的铝基板1一般都会背面紧贴散热块进行使用，为了避免因铝基板1与散热块接触而带来的噪声造成智能功率模块失控，提高智能功率模块的抗干扰能力，常常将铝基板1也封装在密封树脂6内，只有在一些噪声水平控制得非常低的场合才使用铝基板1背面露出的方式进行封装。将铝基板1背面密封虽然可以提高智能功率模块的抗噪能力，却使智能功率模块的散热性能大幅降低，使智能功率模块内部的器件长期工作在高温下，影响了智能功率模块的性能和长期寿命。这使得抗噪能力和散热性能成为了一对不可调和的矛盾。

近期出现了一种新的智能功率模块，其将铝基板1背面的密封树脂6厚度控制在适当的范围内，使得智能功率模块兼具隔离噪声干扰和导热两重功能。但是这种智能功率模块制作工艺复杂，精度要求高，制造设备昂贵，并且成品率不高。

实用新型内容

本实用新型的主要目的是提供一种智能功率模块，旨在提高同时提高智能功率模块的抗噪能力和散热性能。

本实用新型提出一种智能功率模块，包括一铝基板，该铝基板上表面设有一上绝缘层，在该上绝缘层上设有一电路布线层，该电路布线层上设有若干电路元件和引脚，所述铝基板下表面设有一下绝缘层，该下绝缘层上设有一散热板，所述铝基板、上绝缘层、电路布线层、若干电路元件和引脚，以及下绝缘层被封装在密封树脂内，其中，所述引脚贯穿所述密封树脂并向外延伸，所述散热板的侧面被所述密封树脂封装，所述散热板的下表面裸露。

优选地，所述上绝缘层采用在环氧树脂材料中填充Al₂O₃而制成，所述上绝缘层的导热率为2.0W/m·k。

优选地，所述下绝缘层采用在环氧树脂材料中填充BN而制成，所述下绝缘层的导热率为5.0W/m·k。

优选地，所述智能功率模块还包括若干用于在所述电路元件、电路布线层，以及铝基板之间建立电连接的金属线。

优选地，所述上绝缘层上设有至少一用于供所述铝基板与电路布线层或电路元件建立电连接的露出孔。

本实用新型的智能功率模块通过下绝缘层隔离，可以可靠实现金属铝基板与外界的绝缘，增设的散热板可提高智能功率模块的散热性能。由于下绝缘层和散热板的热导率远高于密封树脂，因此在智能功率模块正常工作时内部器件的温度远低于现行品，使智能功率模块同时具有较高的抗噪能力和散热性能，大幅提高了智能功率模块的工作稳定性和使用寿命。

附图说明

图1为现有技术中智能功率模块的剖面结构示意图；

图2为本实用新型智能功率模块的剖面结构示意图；

图3为本实用新型智能功率模块的制作方法一实施例的流程示意图；

图4为本实用新型智能功率模块的制作方法中形成电路布线层的流程示意图；

图5为本实用新型智能功率模块的制作方法另一实施例的流程示意图；

图6为本实用新型智能功率模块的制作方法又一实施例的流程示意图。

本实用新型目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例就本实用新型的技术方案做进一步的说明。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。

本实用新型提出一种智能功率模块。

参照图2，图2为本实用新型智能功率模块的剖面结构示意图