本發(fā)明涉及半導(dǎo)體,特別是涉及一種智能功率模塊、一種智能功率模塊的制作方法和一種芯片。
背景技術(shù):
1、隨著電力電子技術(shù)的發(fā)展,智能功率模塊以其高可靠性,高系統(tǒng)性能,使用方便等特點(diǎn)贏得了越來越大的應(yīng)用市場(chǎng),智能功率模塊ipm(intelligent?power?module),是實(shí)現(xiàn)由直流電轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟姸?qū)動(dòng)壓縮機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)的換件器件,ipm具有電流密度高、驅(qū)動(dòng)功率低、導(dǎo)通壓降低、功能集成度高,以及保護(hù)功能完善等優(yōu)點(diǎn)。ipm一般內(nèi)部包封了6個(gè)igbt(insulated?gate?bipolar?transistor,絕緣柵雙極型晶體管)及其驅(qū)動(dòng)電路以實(shí)現(xiàn)直流電到交流電的逆變。相關(guān)技術(shù)中,需要將交流電轉(zhuǎn)換為直流電后再經(jīng)過pfc(power?factorcorrection)電路調(diào)整,再接入ipm使用,但該電路系統(tǒng)復(fù)雜繁瑣,從而市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力較低。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述問題,提出了本發(fā)明實(shí)施例以便提供一種克服上述問題或者至少部分地解決上述問題的一種智能功率模塊、一種智能功率模塊的制作方法和一種芯片。
2、為了解決上述問題,本發(fā)明實(shí)施例公開了一種智能功率模塊,包括:基板,以及集成在所述基板上的逆變功率芯片、功率因數(shù)校正功率集成電路、多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片和引線框架;所述引線框架包括多個(gè)獨(dú)立管腳;
3、所述逆變功率芯片,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳和所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片連接;
4、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接;
5、所述功率因數(shù)校正功率集成電路,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接。
6、可選地,所述逆變功率芯片包括:
7、多個(gè)第一絕緣柵雙極型晶體管,所述多個(gè)第一絕緣柵雙極型晶體管,分別與所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片連接;
8、多個(gè)第一快速恢復(fù)二極管,所述多個(gè)第一快速恢復(fù)二極管,分別與所述多個(gè)第一絕緣柵雙極型晶體管中對(duì)應(yīng)的第一絕緣柵雙極型晶體管,以及所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接。
9、可選地,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片包括:
10、上橋驅(qū)動(dòng)芯片,所述上橋驅(qū)動(dòng)芯片,分別與所述多個(gè)第一絕緣柵雙極型晶體管中對(duì)應(yīng)的絕緣柵雙極型晶體管,以及所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接;
11、下橋驅(qū)動(dòng)芯片,所述下橋驅(qū)動(dòng)芯片,分別與所述多個(gè)第一絕緣柵雙極型晶體管中對(duì)應(yīng)的絕緣柵雙極型晶體管,以及所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接。
12、可選地,所述功率因數(shù)校正功率集成電路包括:
13、多個(gè)第二絕緣柵雙極型晶體管,所述多個(gè)第二絕緣柵雙極型晶體管,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接;
14、多個(gè)第二快速恢復(fù)二極管,所述多個(gè)第二快速恢復(fù)二極管,分別與所述多個(gè)第二絕緣柵雙極型晶體管中對(duì)應(yīng)的第二快速恢復(fù)二極管,以及所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接。
15、可選地,所述多個(gè)第二絕緣柵雙極型晶體管包括:
16、第一絕緣柵雙極型晶體管,所述第一絕緣柵雙極型晶體管分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接;
17、第二絕緣柵雙極型晶體管,所述第二絕緣柵雙極型晶體管,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳連接;
18、所述多個(gè)第二快速恢復(fù)二極管包括:
19、第一快速恢復(fù)二極管,所述第一快速恢復(fù)二極管,與所述第一絕緣柵雙極型晶體管連接;
20、第二快速恢復(fù)二極管,所述第二絕緣柵雙極型晶體管,分別與所述多個(gè)獨(dú)立管腳中對(duì)應(yīng)的獨(dú)立管腳和所述第二絕緣柵雙極型晶體管連接。
21、可選地,所述智能功率模塊中所述逆變功率芯片、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片、所述功率因數(shù)校正功率集成電路和所述多個(gè)獨(dú)立管腳通過金線和鋁線鍵合連接。
22、本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種智能功率模塊的制作方法,所述方法應(yīng)用于制作如上述所述的智能功率模塊,所述方法包括:
23、確定引線框架中多個(gè)獨(dú)立管腳的參數(shù),以及基板的電氣走線和布局;
24、根據(jù)所述多個(gè)獨(dú)立管腳的參數(shù)制作所述引線框架,根據(jù)所述電氣走線和布局制作所述基板;
25、將逆變功率芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路,通過焊膏貼片于所述基板并完成燒結(jié)連接;
26、通過錫膏將貼片后的所述基板與所述引線框架進(jìn)行拼裝;
27、通過銀膠將所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片焊接在所述基板的預(yù)設(shè)區(qū)域,并將所述逆變功率芯片、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片、所述功率因數(shù)校正功率集成電路和所述多個(gè)獨(dú)立管腳進(jìn)行連接,得到智能功率模塊。
28、可選地,所述將逆變功率芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路,通過焊膏貼片于所述基板并完成燒結(jié)連接,包括:
29、在所述基板上與所述逆變功率芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路分別對(duì)應(yīng)的區(qū)域表面,印刷厚度相同的焊膏;
30、將所述逆變功率芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路,覆蓋于所述焊膏上;
31、在預(yù)設(shè)溫度和預(yù)設(shè)氣體環(huán)境下,對(duì)所述變控制芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路完成燒結(jié)連接。
32、可選地,所述通過錫膏將貼片后的所述基板與所述引線框架進(jìn)行拼裝,包括:
33、將貼片后的所述基板放置于所述引線框架上;
34、通過錫膏將貼片后的所述基板與所述引線框架進(jìn)行拼裝;
35、清洗殘余在所述引線框架上的錫膏揮發(fā)物。
36、可選地,所述智能功率模塊中所述逆變功率芯片、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片、所述功率因數(shù)校正功率集成電路和所述多個(gè)獨(dú)立管腳通過金線和鋁線鍵合連接。
37、可選地,所述基板包括覆銅陶瓷基板。
38、本發(fā)明實(shí)施例還公開了一種芯片,所述芯片包括如上述的智能功率模塊。
39、本發(fā)明實(shí)施例包括以下優(yōu)點(diǎn):
40、本發(fā)明實(shí)施例公開了一種智能功率模塊,本發(fā)明通過將逆變功率芯片、功率因數(shù)校正功率集成電路、多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片和引線框架中的多個(gè)獨(dú)立管腳進(jìn)行符合封裝,提高了智能功率模塊的集成度,可以將交流電直接接入智能功率模塊,智能功率模塊將交流電整流為直流電給智能功率模塊使用,只需要少量的外圍電子元器件完成配合工作,同時(shí)也縮短了電路的長(zhǎng)度,減少了系統(tǒng)的雜散電感,起到了降本增效的作用,極大地提高了市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
1.一種智能功率模塊,其特征在于,包括:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊,其特征在于,所述逆變功率芯片包括:
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能功率模塊,其特征在于,所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片包括:
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊,其特征在于,所述功率因數(shù)校正功率集成電路包括:
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的智能功率模塊,其特征在于,所述多個(gè)第二絕緣柵雙極型晶體管包括:
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的智能功率模塊,其特征在于,所述智能功率模塊中所述逆變功率芯片、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片、所述功率因數(shù)校正功率集成電路和所述多個(gè)獨(dú)立管腳通過金線和鋁線鍵合連接。
7.一種智能功率模塊的制作方法,其特征在于,所述方法應(yīng)用于制作如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的智能功率模塊,所述方法包括:
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述將逆變功率芯片和功率因數(shù)校正功率集成電路,通過焊膏貼片于所述基板并完成燒結(jié)連接,包括:
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述通過錫膏將貼片后的所述基板與所述引線框架進(jìn)行拼裝,包括:
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述智能功率模塊中所述逆變功率芯片、所述多個(gè)驅(qū)動(dòng)芯片、所述功率因數(shù)校正功率集成電路和所述多個(gè)獨(dú)立管腳通過金線和鋁線鍵合連接。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述基板包括覆銅陶瓷基板。
12.一種芯片,其特征在于,所述芯片包括如權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的智能功率模塊。