塑封式ipm模块安装结构的制作方法

塑封式ipm模块安装结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及半导体封装技术领域，特别是涉及一种塑封式IPM模块安装结构。
【背景技术】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module，智能功率模块)，是将IGBT芯片及其驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路、过热等保护电路集成于一体的新型控制模块。它是一种复杂、先进的功率模块，能自动实现过流、欠压、短路和过热等复杂保护功能，因而具有智能特征。同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点，广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域，社会效益和经济效益十分可观。
[0003]现有技术中，参图1、图2所示，对于塑封式IPM来说，其内部通常由弓丨线框架10 ’、DBC板20’和PCB电路板30’组成，引线框架10’是用来固定DBC板20’和PCB电路板30’的，同时完成电气连接的功能，DBC板20’用来承载IGBT芯片和二极管芯片，PCB电路板30’用于承载驱动芯片和整个驱动电路，通常来说，DBC板20’与PCB电路板30’之间是通过键合线完成电气连接的，而DBC板20’和PCB电路板30’都是通过焊接的方式固定在引线框架上的。
[0004]从图中可以看出，PCB电路板30’与引线框架10’之间的固定是通过很多管脚焊接起来的，因此这些焊接的管脚必须高度一致，这样才不会导致管脚虚焊，对引线框架的工艺要求很高。
[0005]一般来说，引线框架10’焊接PCB电路板30’的管脚之间的距离很小，有的不到Imm,因此在将PCB电路板30’与引线框架10’组装的过程中，只要有稍微的位移，就会导致引线框架无法与焊点接触，导致产品成为废品。
[0006]因此，针对上述技术问题，有必要提供一种塑封式IPM模块安装结构。

【发明内容】

[0007]有鉴于此，本发明提供了一种塑封式IPM模块安装结构，其结构简单，安装方便。
[0008]为了实现上述目的，本发明实施例提供的技术方案如下:
[0009]一种塑封式IPM模块安装结构，所述安装结构包括引线框架组及与引线框架组固定安装且电气连接的DBC板和PCB电路板，所述DBC板和PCB电路板相互电连接设置，所述PCB电路板上设有若干焊孔，所述引线框架组上设有若干与焊孔相对应的焊针，所述PCB电路板和弓I线框架组通过焊孔和焊针焊接固定。
[0010]作为本发明的进一步改进，所述引线框架组包括第一引线框架组和第二引线框架组，第一引线框架组和DBC板焊接固定，第二引线框架组和PCB电路板焊接固定。
[0011]作为本发明的进一步改进，所述焊针设于第二引线框架组上。
[0012]作为本发明的进一步改进，所述引线框架组包括主体部及与主体部连接的延伸部，所述焊针设于延伸部上。
[0013]作为本发明的进一步改进，所述焊针垂直设置于延伸部上。
[0014]作为本发明的进一步改进，所述DBC板和PCB电路板通过键合线电连接。
[0015]作为本发明的进一步改进，所述安装结构还包括塑封体，所述引线框架组、DBC板和PCB电路板收容于塑封体内部。
[0016]作为本发明的进一步改进，所述DBC板下方设有散热片。
[0017]本发明塑封式IPM模块安装结构可以减小引线框架组多个引脚同时焊接而引起的虚焊或焊接错位的风险，同时降低了工艺操作难度，提高了产品的可靠性。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例，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的附图。
[0019]图1为现有技术中塑封式IPM模块安装结构的侧视结构示意图；
[0020]图2为现有技术中塑封式IPM模块安装结构的俯视结构示意图；
[0021]图3为本发明一【具体实施方式】中塑封式IPM模块安装结构的侧视结构示意图；
[0022]图4为图3中虚线部分的局部放大图；
[0023]图5为本发明一【具体实施方式】中塑封式IPM模块安装结构的俯视结构示意图；
[0024]图6为图5中虚线部分的局部放大图。
【具体实施方式】
[0025]本发明公开了一种塑封式IPM模块安装结构，所述安装结构包括引线框架组及与引线框架组固定安装且电气连接的DBC板和PCB电路板，所述DBC板和PCB电路板相互电连接设置，所述PCB电路板上设有若干焊孔，所述引线框架组上设有若干与焊孔相对应的焊针，所述PCB电路板和弓I线框架组通过焊孔和焊针焊接固定。
[0026]优选地，所述引线框架组包括第一引线框架组和第二引线框架组，第一引线框架组和DBC板焊接固定，第二引线框架组和PCB电路板焊接固定。
[0027]优选地，所述焊针设于第二引线框架组上。
[0028]优选地，所述引线框架组包括主体部及与主体部连接的延伸部，所述焊针设于延伸部上。
[0029]优选地，所述焊针垂直设置于延伸部上。
[0030]优选地，所述DBC板和PCB电路板通过键合线电连接。
[0031]优选地，所述安装结构还包括塑封体，所述引线框架组、DBC板和PCB电路板收容于塑封体内部。
[0032]优选地，所述DBC板下方设有散热片。
[0033]为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，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，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
[0034]参图3?图6所示，在本发明的一优选实施方式中，塑封式IPM模块安装结构包括引线框架组10、DBC板20、PCB电路板30、和塑封体50，引线框架组10、DBC板20和PCB电路30板收容于塑封体 50内部，引线框架组10与DBC板20和PCB电路板30分别电连接，DBC板20和PCB电路板30之间也相互电连接，在本实施方式中，电连接通过键合线40实现。
[0035]引线框架组10包括分别位于塑封体40对应两侧的第一引线框架组11和第二引线框架组12，第一引线框架组11与DBC板20电连接，第二引线框架组12与PCB电路板30电连接。其中，第一引线框架组11包括第一主体部111和第一延伸部112，第一引线框架组11通过第一延伸部112与DBC板20电连接；第二引线框架组12包括第二主体部121和第二延伸部122，第二引线框架组12通过第二延伸部122与PCB电路板30电连接。
[0036]DBC(Direct Bonding Copper)板20是指在惰性气体中铜箔和陶瓷基片通过高温熔炼和扩散过程而形成的一种高导热、高绝缘强度的电气复合材料，本发明中DBC板上承载有若干IGBT芯片和二极管芯片(未标号)，优选地，本实施方式中DBC板20下方还设有散热片60，散热片60紧贴在塑封体50底面上。
[0037]PCB (Printed circuit board)电路板30以绝缘板为基材,切成一定尺寸,其上至少附有一个导电图形，并布有孔(如元件孔、紧固孔、金属化孔等)，用来代替以往装置电子元器件的底盘，并实现电子元器件之间的相互连接。本发明中PCB电路板上用于承载驱动芯片(未标号)和整个驱动电路。
[0038]现有技术中PCB电路板和DBC板均是通过焊接的方式与引线框架组进行固定，但PCB电路板的焊接具有以下缺点:
[0039]1、PCB电路板与引线框架组之间的固定是通过很多管脚焊接起来的，因此这些焊接的管脚必须高度一致，这样才不会导致管脚虚焊，对引线框架组的工艺要求很高；
[0040]2、引线框架组焊接PCB电路板的管脚之间的距离很小，有的不到1mm，因此在将PCB电路板与引线框架组组装的过程中，只要有稍微的位移，就会导致引线框架无法与焊点接触，导致产品成为废品。
[0041]本发明针对以上问题，在第二引线框架组12的第二延伸部122上设置了若干焊针13，参图4所示，在PCB电路板30上对应设置了若干焊孔31，参图6所示，焊针13和焊孔31为对应设置。优选地，焊针13与第二延伸部122垂直设置。
[0042]本发明中在焊接PCB电路板时，首先将焊针13对应插入PCB电路板中的焊孔中，然后再进行焊接，最后完成两者间的电连接。
[0043]通过将引线框架组上的焊针插入PCB电路板的焊孔中，既可以降低PCB电路板与引线框架组的组装难度，又可提高产品的焊接质量，降低了组装PCB电路板过程中由于接触不良或者PCB电路板位移而引起的早期模块失效的风险。
[0044]在其他实施方式中，焊针和焊孔的位置可以更换，即将焊针设置于PCB电路板上，而在引线框架组上设置对应的焊孔，同样可以达到相同的目的。
[0045]由以上技术方案可以看出，本发明塑封式IPM模块安装结构可以减小引线框架组多个引脚同时焊接而引起的虚焊或焊接错位的风险，同时降低了工艺操作难度，提高了产品的可靠性。
[0046]对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
[0047]此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
【主权项】
1.一种塑封式IPM模块安装结构，所述安装结构包括引线框架组及与引线框架组固定安装且电气连接的DBC板和PCB电路板，所述DBC板和PCB电路板相互电连接设置，其特征在于，所述PCB电路板上设有若干焊孔，所述引线框架组上设有若干与焊孔相对应的焊针，所述PCB电路板和弓I线框架组通过焊孔和焊针焊接固定。2.根据权利要求1所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述引线框架组包括第一引线框架组和第二引线框架组，第一引线框架组和DBC板焊接固定，第二引线框架组和PCB电路板焊接固定。3.根据权利要求2所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述焊针设于第二引线框架组上。4.根据权利要求1所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述引线框架组包括主体部及与主体部连接的延伸部，所述焊针设于延伸部上。5.根据权利要求4所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述焊针垂直设置于延伸部上。6.根据权利要求1所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述DBC板和PCB电路板通过键合线电连接。7.根据权利要求1所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述安装结构还包括塑封体，所述引线框架组、DBC板和PCB电路板收容于塑封体内部。8.根据权利要求7所述的塑封式IPM模块安装结构，其特征在于，所述DBC板下方设有散热片。
【专利摘要】本发明公开了一种塑封式IPM模块安装结构，所述安装结构包括引线框架组及与引线框架组固定安装且电气连接的DBC板和PCB电路板，所述DBC板和PCB电路板相互电连接设置，所述PCB电路板上设有若干焊孔，所述引线框架组上设有若干与焊孔相对应的焊针，所述PCB电路板和引线框架组通过焊孔和焊针焊接固定。本发明可以减小引线框架组多个引脚同时焊接而引起的虚焊或焊接错位的风险，同时降低了工艺操作难度，提高了产品的可靠性。
【IPC分类】H01L23/495
【公开号】CN104882428
【申请号】CN201410069248
【发明人】吴磊, 王富珍
【申请人】西安永电电气有限责任公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2014年2月27日