[发明专利]智能功率模块和智能功率模块的制造方法

说明书

本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，通过将发热量大的第一电子元件和发热量小的第二电子元件层叠设置，并在二者之间设置绝缘隔热片，以此有效的减小了电子元件的占用面积，理论上与现有技术相比，其占用面积可以最多缩小一半，因而可以有效的减少整个散热基板的体积实现其成本降低，且减小密封层的体积，进而使得整个IPM模块体积有效减小，从而在降低整个IPM模块材料成本的同时也更方便了IPM模块的应用。或者在与现有的IPM模块体积同等大小的情况下，可以将电子元件特别是发热量大的第一电子元件的面积增大，以增强其过电流能力，使得IPM模块的工作功率更高，从而增加了IPM模块的功率密度。

技术领域

本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，属于功率半导体器件技术领域。

背景技术

智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)，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。目前IPM的内部结构中，电子元件如功率器件、驱动芯片等都是单层的固定在散热基板上，这些平面结构除了芯片以外，还需要面积较大的散热基板、布线区，需要占用较大面积，不利于IPM模块的小型化。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是解决现有的IPM模块电子元件采用平面化的安装方式导致其占用面积大，不利于IPM模块小型化的问题。

具体地，本发明公开一种智能功率模块，包括散热基板，散热基板包括用于安装电子元件的安装面和进行散热的散热面；

多个电子元件，多个电子元件包括第一电子元件和第二电子元件，第一电子元件和第二电子元件上下层叠设置，且第一电子元件的工作发热量大于第二电子元件的工作发热量，第一电子元件安装于安装面；

绝缘隔热片，绝缘隔热片设置在第一电子元件和第二电子元件之间；

多个引脚，多个引脚设置在散热基板的至少一侧；

密封层，密封层至少包裹设置电路元件的散热基板的一面，引脚的一端从密封层露出。

可选地，第一电子元件为发热的功率器件，第二电子元件为驱动芯片。

可选地，第一电子元件的表面设置有叠片焊接区和电极键合区，叠片焊接区用于安装绝缘隔热片，电极键合区用于电连接第一电子元件的电极。

可选地，叠片焊接区表面为非导电区，且叠片焊接区表面设置有绝缘的钝化层。

可选地，绝缘隔热片设置有贯穿其厚度的多个通孔。

可选地，功率器件为多个开关管或者多个续流二极管，驱动芯片为单通道的驱动芯片，其数量为与开关管对应设置的多个。

可选地，驱动芯片为多个高压芯片和低压芯片组合、多个高压驱动芯片组中的一者。

可选地，智能功率模块还包括第三电子元件5，第三电子元件5的工作发热量大于第二电子元件，第三电子元件5安装于安装面。

可选地，绝缘隔热片和第一电子元件通过绝缘胶固定。

本发明还提出一种如上述的智能功率模块的制造方法，制造方法包括以下步骤：

配置散热基板，在散热基板的表面形成布线层；

在布线层配置第一电子元件和第三电子元件5；

将绝缘隔热片固定于第一电子元件的表面；

在绝缘隔热片的表面配置第二电子元件；

配置引脚；