一種塑封式ipm驅動保護電路結構的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種塑封式IPM驅動保護電路結構，包括兩組引線框架、功率芯片、驅動芯片與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，所述驅動芯片設置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅動芯片以及第二組引線框架依次通過引線鍵合連接。通過在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅動芯片固定于PCB板上，驅動芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現鍵合距離較長鍵合線失效的風險，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。
【專利說明】一種塑封式I PM驅動保護電路結構
【技術領域】
[0001]本發明屬于塑封式IPM生產制造領域，具體涉及一種塑封式IPM驅動保護電路結構。
【背景技術】
[0002]塑封式IPM (Intelligent Power Module，智能功率模塊)，是將IGBT芯片及其驅動電路、控制電路和過流、欠壓、短路、過熱等保護電路集成于一體的新型控制模塊。它是一種復雜、先進的功率模塊，能自動實現過流、欠壓、短路和過熱等復雜保護功能，因而具有智能特征。同時它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等優點，廣泛應用于變頻家電、逆變電源、工業控制等領域，社會效益和經濟效益十分可觀。
[0003]對于普通的塑封式IPM來說，IPM內部的驅動保護一般是通過將功率芯片(IGBT芯片和二極管芯片)焊接在一組引線框架上，驅動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動芯片與引線框架和功率芯片之間的電氣連接。
[0004]現有技術中的連接方式存在以下缺點:
[0005](I)驅動芯片在引線框架上的焊接工藝比較復雜，工作效率低下。
[0006](2)塑封式IPM中的驅動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置有連接端，功率芯片焊接于該連接端上，因此驅動芯片的位置相對高于功率芯片，驅動芯片與功率芯片的距離較遠，增大了鍵合的難度。
[0007](3)由于驅動芯片與功率芯片和引線框架鍵合距離較遠，會導致在注膠時破壞鍵合線，也會增大引線失效的風險，導致整個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，將驅動芯片焊接于引線框架上后會對驅動芯片的使用造成干擾，影響驅動芯片的性能。
[0009]因此，鑒于以上問題，有必要提出一種可有效解決驅動芯片、功率芯片與引線框架間的鍵合距離問題，避免出現鍵合線失效的風險，減少使用成本，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。
【發明內容】
[0010]有鑒于此，本發明提供一種可有效解決驅動芯片與功率芯片間鍵合距離問題的塑封式IPM驅動保護電路結構，以達到縮短鍵合距離，避免出現鍵合線失效的風險，減少使用成本，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。
[0011]根據本發明的目的提出的一種塑封式IPM驅動保護電路結構，包括第一組引線框架、第二組引線框架、功率芯片、驅動芯片與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]所述驅動芯片設置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅動芯片以及第二組引線框架依次通過引線鍵合連接。
[0013]優選的，所述驅動芯片粘貼固定于所述PCB板上。
[0014]優選的，所述驅動芯片通過環氧粘貼固定于所述PCB板上。
[0015]優選的，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，縮短功率芯片與驅動芯片間的高度差。
[0016]與現有技術相比，本發明公開的塑封式IPM驅動保護電路結構的優點是:通過在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅動芯片固定于PCB板上，與傳統技術中將驅動芯片設置于引線框架上相比，驅動芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現鍵合距離較長鍵合線失效的風險，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。且可根據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】
【附圖說明】
[0017]為了更清楚地說明本發明實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0018]圖1為本發明公開的一種塑封式IPM驅動保護電路結構的主視圖。
[0019]圖2為本發明公開的一種塑封式IPM驅動保護電路結構的左視剖視圖。
[0020]圖中的數字或字母所代表的相應部件的名稱:
[0021]1、第一組引線框架2、第二組引線框架3、功率芯片4、驅動芯片5、PCB板6、引線
[0022]21、框架主體22、連接端
【具體實施方式】
[0023]普通的塑封式IPM內部的驅動保護一般是通過將功率芯片焊接在一組引線框架上，驅動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動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雜，工作效率低下；驅動芯片與功率芯片的距離較遠，鍵合難度較大，且會增大引線失效的風險，對驅動芯片的使用造成干擾，影響驅動芯片的性能等多種問題與不足。
[0024]本發明針對現有技術中的不足，本發明提供一種可有效解決驅動芯片與功率芯片間鍵合距離問題的塑封式IPM驅動保護電路結構，以達到縮短鍵合距離，避免出現鍵合線失效的風險，減少使用成本，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。
[0025]下面將通過【具體實施方式】對本發明的技術方案進行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。
[0026]根據本發明的目的提出的一種塑封式IPM驅動保護電路結構，包括第一組引線框架1、第二組引線框架2、功率芯片3、驅動芯片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，通過設置PCB板5增加了第二組引線框架的長度，縮短了兩組引線框架間的距離，驅動芯片4設置于PCB板5上，第一組引線框架1、功率芯片3、PCB板5、驅動芯片4以及第二組引線框架2依次通過引線6鍵合連接。
[0027]通過在第二組引線框架2上固定連接PCB板5，并將驅動芯片4固定于PCB板5上，PCB板5上的電路將驅動芯片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，保證鍵合線在長期使用的過程中不會失效，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本。同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。
[0028]此外，可根據鍵合距離需要更換不同尺寸的PCB板，適用范圍較廣。
[0029]驅動芯片4粘貼固定于PCB板5上。相對于焊接工藝，粘貼工藝更好實現，效果更好，有效提高工作效率。
[0030]驅動芯片4通過環氧粘貼固定于PCB板5上。環氧具有優良的物理機械性能、電絕緣性能、耐化學腐蝕性能、耐熱及粘接性能，常溫固化，具有粘接力強，韌性好，明顯地優越于一般的單體胺類固化劑的優點。
[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與驅動芯片4間的高度差，便于鍵合。
[0032]本發明公開了一種塑封式IPM驅動保護電路結構。通過在第二組引線框架上固定連接PCB板，并將驅動芯片固定于PCB板上，與傳統技術中將驅動芯片設置于引線框架上相t匕，驅動芯片與功率芯片間的鍵合距離有效的縮短，方便鍵合，且避免出現鍵合距離較長鍵合線失效的風險，提高IPM的使用壽命，減少維修、更換成本，同時降低注膠時膠體流動對IPM內部鍵合線的影響，提高產品的可靠性和穩定性。且可根據鍵合距離需要更換不同尺寸的PCB板，適用范圍較廣。
[0033]對所公開的實施例的上述說明，使本領域專業技術人員能夠實現或使用本發明。對這些實施例的多種修改對本領域的專業技術人員來說將是顯而易見的，本文中所定義的一般原理可以在不脫離本發明的精神或范圍的情況下，在其它實施例中實現。因此，本發明將不會被限制于本文所示的這些實施例，而是要符合與本文所公開的原理和新穎特點相一致的最寬的范圍。
【權利要求】
1.一種塑封式IPM驅動保護電路結構，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、驅動芯片與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； 所述驅動芯片設置于所述PCB板上，所述第一組引線框架、功率芯片、PCB板、驅動芯片以及第二組引線框架依次通過引線鍵合連接。
2.如權利要求1所述的塑封式IPM驅動保護電路結構，其特征在于，所述驅動芯片粘貼固定于所述PCB板上。
3.如權利要求2所述的塑封式IPM驅動保護電路結構，其特征在于，所述驅動芯片通過環氧粘貼固定于所述PCB板上。
4.如權利要求1所述的塑封式IPM驅動保護電路結構，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，縮短功率芯片與驅動芯片間的高度差。
【文檔編號】H01L23/49GK104347566SQ201310311540
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2013年7月23日 優先權日:2013年7月23日
【發明者】吳磊 申請人:西安永電電氣有限責任公司