本實用新型涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，尤其是涉及一種智能功率模塊。

背景技術(shù)：

智能功率模塊，即IPM(Intelligent Power Module)是一種將電力電子和集成電路技術(shù)結(jié)合的功率驅(qū)動類產(chǎn)品。智能功率模塊把功率開關(guān)器件和高壓驅(qū)動電路集成在一起，并內(nèi)設(shè)有過電壓、過電流和過熱等故障檢測電路。智能功率模塊一方面接收MCU(Micro Controller Unit微控制單元)的控制信號，驅(qū)動后續(xù)電路工作，另一方面將系統(tǒng)的狀態(tài)檢測信號送回MCU。與傳統(tǒng)分立方案相比，智能功率模塊以其高集成度、高可靠性等優(yōu)勢贏得越來越大的市場，尤其適合于驅(qū)動電機的變頻器及各種逆變電源，是變頻調(diào)速、冶金機械、電力牽引、伺服驅(qū)動、變頻家電的一種理想電力電子器件。

相關(guān)技術(shù)中，智能功率模塊上設(shè)有用于與外部電路電連接的引腳，然而智能功率模塊一般會用在惡劣的工況中，如在變頻空調(diào)的室外機上，智能功率模塊通常在高溫高濕的狀態(tài)下工作，引腳外露在潮濕環(huán)境中容易產(chǎn)生凝露等現(xiàn)象，造成引腳間短路，嚴重時會使智能功率模塊發(fā)生爆炸事故，對其應(yīng)用環(huán)境構(gòu)成損害，造成重大經(jīng)濟損失。另外，智能功率模塊包括多種功率的元器件，使用金屬線進行綁定時，不同功率的元器件使用的金屬線的材質(zhì)和粗細各不相同，增加了智能功率模塊的加工難度，購買不同的邦線設(shè)備還增加了加工成本，并且，多種邦線工藝的組合使智能功率模塊的制造直通率變低，生產(chǎn)良率難以提高，使得智能功率模塊的成本居高不下，影響了智能功率模塊的普及應(yīng)用。

此外，智能功率模塊失效的主要原因是過熱燒毀，相關(guān)技術(shù)中的智能功率模塊難以對智能功率模塊中的發(fā)熱器件的溫度進行實時監(jiān)控，對于智能功率模塊在工作過程中的異常發(fā)熱無法及時作出反應(yīng)，增加了智能功率模塊損壞的幾率，降低了智能功率模塊的可靠性。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本實用新型的一個目的在于提出一種智能功率模塊，該智能功率模塊的可靠性高且成本低。

根據(jù)本實用新型的智能功率模塊，包括：電路布線，所述電路布線的至少一個端部設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤；多個電路元件，多個所述電路元件設(shè)在所述電路布線的上表面上，每個所述電路元件為平面型電路元件，每個所述電路元件具有電極，每個所述電路元件通過所述電極與所述電路布線電連接，多個所述電路元件中的至少一個為功率元件，至少一個所述功率元件上設(shè)有感溫元件；密封樹脂，所述密封樹脂設(shè)在所述電路布線上。

根據(jù)本實用新型的智能功率模塊，通過在功率元件上設(shè)置感溫元件，可以實時監(jiān)測功率元件的溫度，由此，當(dāng)智能功率模塊在工作過程中的出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象時，可以及時采取措施作出反應(yīng)，從而可以有效地避免智能功率模塊因過熱燒毀，降低了智能功率模塊的損壞幾率，提高了智能功率模塊的可靠性。

另外，根據(jù)本實用新型的智能功率模塊還可以具有如下附件的技術(shù)特征：

根據(jù)本實用新型的一些實施例，智能功率模塊進一步包括：散熱片，所述散熱片與所述功率元件的上表面相連。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述密封樹脂覆蓋所述電路布線的側(cè)面的上部和所述電路布線的上表面，所述電路布線的所述側(cè)面的下部和所述電路布線的下表面裸露在所述密封樹脂外。

具體地，所述密封樹脂完全覆蓋所述電路布線上表面上的所述電路元件，所述散熱片的遠離所述功率元件的一側(cè)表面露在所述密封樹脂外，所述感溫元件下部的感溫電極露在所述密封樹脂外。

可選地，所述電路布線的所述側(cè)面裸露在所述密封樹脂外的高度為h，所述h滿足：0.3盎司≤h≤0.8盎司。

可選地，所述感溫元件的高度為A，所述A滿足：0.1mm≤A≤0.15mm。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述散熱片為銅片，所述散熱片的厚度為t1，所述t1滿足：1.0mm≤t1≤1.5mm。

進一步地，所述散熱片的外表面具有電鍍銀層。

可選地，所述電鍍銀層的厚度為t2，所述t2滿足：22μm≤t2≤30μm。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，所述電路布線采用銅板加工而成，所述銅板的厚度為t3，所述t3滿足：t3≥5盎司。

本實用新型的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本實用新型的實踐了解到。

附圖說明

本實用新型的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的俯視圖；

圖2是沿圖1中A-A線的剖示圖；

圖3是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的俯視圖，其中，去掉了智能功率模塊上表面的密封樹脂；

圖4是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的仰視圖；

圖5是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的電路布線的俯視圖；

圖6是沿圖5中B-B線的剖示圖；

圖7是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的散熱片、功率元件和感溫元件的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的制造方法中的底座的俯視圖；

圖9是根據(jù)本實用新型實施例的底座和載具配合的俯視圖；

圖10是沿圖9中C-C線的剖示圖；

圖11是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的封裝密封樹脂的示意圖；

圖12是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的封裝密封樹脂后的仰視圖；

圖13是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的封裝密封樹脂后的俯視圖；

圖14是根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊的制造方法的流程圖。

附圖標(biāo)記：

智能功率模塊100，

電路布線1，焊盤11，

電路元件2，功率元件21，非功率元件22，密封樹脂3，散熱片4，

底座5，第一凹槽51，第二凹槽52，

載具6，固定條61，溢膠7，

上模81，下模82，澆口83，排氣口84，

感溫元件9，感溫電極91，非導(dǎo)電凝膠101。

具體實施方式

下面詳細描述本實用新型的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本實用新型，而不能理解為對本實用新型的限制。

在本實用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“長度”、“寬度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實用新型的限制。此外，術(shù)語“第一”、“第二”僅用于描述目的，而不能理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術(shù)特征的數(shù)量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隱含地包括一個或者更多個該特征。在本實用新型的描述中，除非另有說明，“多個”的含義是兩個或兩個以上。

在本實用新型的描述中，需要說明的是，除非另有明確的規(guī)定和限定，術(shù)語“安裝”、“相連”、“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是固定連接，也可以是可拆卸連接，或一體地連接；可以是機械連接，也可以是電連接；可以是直接相連，也可以通過中間媒介間接相連，可以是兩個元件內(nèi)部的連通。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以具體情況理解上述術(shù)語在本實用新型中的具體含義。

在本實用新型中，除非另有明確的規(guī)定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接觸，也可以包括第一和第二特征不是直接接觸而是通過它們之間的另外的特征接觸。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或僅僅表示第一特征水平高度小于第二特征。

下面參考圖1-圖14描述根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100，包括：電路布線1、多個電路元件2和密封樹脂3，電路布線1的至少一個端部設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤11；多個電路元件2設(shè)在電路布線1的上表面上，每個電路元件2為平面型電路元件2，每個電路元件2具有電極，每個電路元件2通過電極與電路布線1電連接，多個電路元件2中的至少一個為功率元件21，至少一個功率元件21上設(shè)有感溫元件9；密封樹脂3設(shè)在電路布線1上。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100，通過在電路布線1的至少一個端部設(shè)置焊盤11，并通過焊盤11與外部電路電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100上向外延伸的引腳，避免了因引腳上產(chǎn)生凝露造成的短路，提高了智能功率模塊100的可靠性，延長了智能功率模塊100的使用壽命，降低了使用成本。同時，通過電路元件2的電極直接與電路布線1電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中用于實現(xiàn)電路元件2與電路布線1電連接的金屬線，進一步地節(jié)省了成本。通過在功率元件21上設(shè)置感溫元件9，可以實時監(jiān)測功率元件21的溫度，由此，當(dāng)智能功率模塊100在工作過程中的出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象時，可以及時采取措施作出反應(yīng)，從而可以有效地避免智能功率模塊100因過熱燒毀，降低了智能功率模塊100的損壞幾率，提高了智能功率模塊100的可靠性。此外，還簡化了智能功率模塊100的結(jié)構(gòu)和加工工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了智能功率模塊100的加工成本，從而進一步地降低了智能功率模塊100的整體成本。

如圖1-圖3所示，根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100，包括：電路布線1、多個電路元件2和密封樹脂3。

具體地，參照圖3-圖6，電路布線1的至少一個端部(例如，圖3中的前端)設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤11。這里，需要說明的是，本申請中所說的“至少一個”指的是一個或者多個。由此，通過焊盤11與外部電路電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100上向外延伸的引腳，避免了因引腳上產(chǎn)生凝露造成的短路，提高了智能功率模塊100的可靠性，延長了智能功率模塊100的使用壽命，降低了使用成本。

其中，參照圖5并結(jié)合圖6，焊盤11可以形成為方形結(jié)構(gòu)，焊盤11的縱向截面面積優(yōu)選大于電路布線1端部的縱向截面面積。由此，可以增大焊盤11與外部電路的接觸面積，提高了智能功率模塊100與外部電路連接的可靠性。

多個電路元件2設(shè)在電路布線1的上表面上，每個電路元件2為平面型電路元件2，例如，電路元件2為IGBT時，可以選用L型的IGBT。每個電路元件2具有電極，每個電路元件2通過電極與電路布線1電連接。其中，電路元件2可以為晶體管或二極管等有源元件、也可以為電容或電阻等無源元件。電路元件2可以安裝在電路布線1的上表面上。具體地，可以通過錫膏將電路元件2的電極固定在電路布線1的上表面上，但不限于此。

其中，平面型的電路元件2指的是所有電極全部位于電路元件2的同一側(cè)表面(例如，圖2中的下表面)上的電路元件2。由此，將電路元件2的電極所在的一側(cè)表面與電路布線1的上表面相連，可將電路元件2的電極直接連接在電路布線1上，實現(xiàn)電路元件2與電路布線1的電連接，省去了相關(guān)技術(shù)中用于實現(xiàn)電路元件2與電路布線1電連接的金屬線，簡化了智能功率模塊100的加工工藝，提高了生產(chǎn)效率和生產(chǎn)良率，節(jié)省了智能功率模塊100的材料成本、設(shè)備成本和加工成本，從而降低了智能功率模塊100的整體成本。

可以理解的是，可以將平面型電路元件2的電極所在的表面稱為“正面”(例如，圖2中的下表面)，相應(yīng)地，將平面型電路元件2的與電極相對的一側(cè)表面稱為“反面”(例如，圖2中的上表面)。在裝配過程中，可以將電路元件2的正面與電路布線1的上表面相連。

多個電路元件2中的至少一個為功率元件21，至少一個功率元件21上設(shè)有感溫元件9。也就是說，多個電路元件2中可以包括一個或者多個功率元件21，電路元件2中的其他元件為非功率元件22。當(dāng)功率元件21為一個時，功率元件21上設(shè)有感溫元件9，當(dāng)功率元件21為多個時，多個功率元件21中的一個或者多個上設(shè)有感溫元件9。由此，可以通過感溫元件9實時監(jiān)測功率元件21表面的溫度，從而當(dāng)智能功率模塊100在工作過程中的出現(xiàn)異常發(fā)熱現(xiàn)象時，可以及時采取措施作出反應(yīng)，進而可以有效地避免智能功率模塊100因過熱燒毀，降低了智能功率模塊100的損壞幾率，提高了智能功率模塊100的可靠性。

具體地，感溫元件9可以裝在功率元件21如LIGBT的表面的一個完整電極上，例如發(fā)射極等。具體而言，可以先在發(fā)射極表面涂有非導(dǎo)電凝膠101(例如紅膠等)，然后將感溫元件9貼裝在紅膠上，紅膠通過高溫烘烤凝固以將感溫元件9固定在功率元件21上。

可選地，感溫元件9的高度為A，A滿足：0.1mm≤A≤0.15mm，由此，可使得感溫元件9裝配完成后，感溫元件9的下端與電路布線1的下端基本位于同一水平線上。其中，感溫元件9的具體高度可以根據(jù)智能功率模塊100的具體規(guī)格型號調(diào)整設(shè)計，本實用新型對此不作具體限定。例如，感溫元件9的高度A可以進一步滿足：A＝0.1mm、A＝0.12mm、A＝0.15mm等。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，感溫元件9可以為NTC電阻、PTC電阻等，但不限于此。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，智能功率模塊100進一步包括：散熱片4，散熱片4與功率元件21的上表面相連。其中，功率元件21的發(fā)熱量大，將散熱片4連接在功率元件21的上表面上可以有效地提高智能功率模塊100的散熱性能，從而提高了智能功率模塊100的可靠性。

可選地，散熱片4為銅片，散熱效果好且材料成本低。散熱片4的厚度為t1，t1滿足：1.0mm≤t1≤1.5mm。其具體數(shù)值可以根據(jù)功率元件21的具體規(guī)格型號調(diào)整設(shè)計，以保證散熱片4的散熱效果。例如，散熱片4的厚度t1可以進一步滿足：t1＝1.0mm、t1＝1.2mm或t1＝1.5mm等。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，散熱片4的外表面具有電鍍銀層。具體地，可以對散熱片4的外表面進行電鍍銀處理以在散熱片4的外表面上形成電鍍銀層。由此，可以提高散熱片4的沁潤性，從而進一步地提高了散熱片4的散熱效果。

可選地，電鍍銀層的厚度為t2，t2滿足：22μm≤t2≤30μm。其具體數(shù)值可以根據(jù)智能功率模塊100的具體規(guī)格型號調(diào)整設(shè)計。例如，電鍍銀層的厚度t2可以進一步滿足：t2＝22μm、t2＝26μm或t2＝30μm等。由此，可以提高散熱片4的沁潤性，降低智能功率模塊100的材料成本。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，密封樹脂3覆蓋電路布線1的側(cè)面的上部和電路布線1的上表面，電路布線1的側(cè)面的下部和電路布線1的下表面裸露在密封樹脂3外。可選地，參照圖1并結(jié)合圖2和圖4，密封樹脂3完全覆蓋電路布線1的上表面上的電路元件2，散熱片4的遠離功率元件21的一側(cè)表面露在密封樹脂3外。密封樹脂3覆蓋電路布線1側(cè)面的大部分高度，電路布線1的側(cè)面下部的小部分高度、電路布線1的下表面裸露在密封樹脂3外且感溫元件9下端的感溫電極91露在密封樹脂3外。也就是說，電路布線1的上表面上除散熱片4的上表面之外的部分全部被密封樹脂3覆蓋，電路布線1的側(cè)面下部的小部分高度、電路布線1的下表面裸露在密封樹脂3外，且感溫元件9下端的感溫電極91露在密封樹脂3外。

由此，可以有效地提高智能功率模塊100的散熱性能，避免智能功率模塊100的內(nèi)部產(chǎn)生熱積聚，且可以使得電路布線1之間的間隙完全裸露出來，從而使得濕氣難以附著在電路布線1上，進而有效地避免了高溫高濕環(huán)境下智能功率模塊100內(nèi)部的離子，例如氯離子、溴離子等在水汽的作用下發(fā)生遷移對電路造成的腐蝕，避免電路布線1的電路和電路元件2的電路發(fā)生短路，進一步地提高了智能功率模塊100的可靠性，延長了智能功率模塊100的使用壽命，降低了智能功率模塊100的使用成本。此外，將感溫元件9下端的感溫電極91露出密封樹脂3外，可以準(zhǔn)確地檢測并傳輸功率元件21的溫度，提高了感溫元件9的可靠性。

可選地，電路布線1的側(cè)面裸露在密封樹脂3外的高度為h，h滿足：0.3盎司≤h≤0.8盎司。例如，電路布線1的側(cè)面裸露在密封樹脂3外的高度h可以進一步滿足：h＝0.3盎司、h＝0.4盎司、h＝0.5盎司、h＝0.6盎司或h＝0.8盎司等。由此，智能功率模塊100在后續(xù)焊接固定過程中便于錫膏的爬錫，使得裸露在密封樹脂3外的電路布線1可以被錫膏等焊料完全包裹，從而便于將智能功率模塊100的裝配，提高了智能功率模塊100的裝配效率和裝配的可靠性。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，電路布線1采用銅板加工而成，銅板的厚度為t3，t3滿足：t3≥5盎司。例如，銅板的厚度t3可以進一步滿足：t3＝5盎司、t3＝6盎司、t3＝7盎司等。由此，可以增大電路布線1與密封樹脂3的接觸面積，便于對智能功率模塊100進行固定。

具體地，可以選用橫截面積小于64mm×30mm、厚度不小于5盎司的銅板，利用沖壓模具在銅板上沖壓出電路布線1的形狀，形成電路布線1；也可以通過鑼刀使用高速鋼作為材質(zhì)，控制電機的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分鐘，使鑼刀與平面呈直角下刀形成電路布線1的形狀；還可以通過蝕刻工具，通過化學(xué)反應(yīng)在銅板上刻蝕出電路布線1的形狀。

進一步地，電路布線1的外表面上設(shè)有抗氧化層。可選地，抗氧化層可以為金層。例如，可以通過電鍍金或化學(xué)沉金的方式，在電路布線1的外表面形成金層，以提高電路布線1的抗氧化性，使得智能功率模塊100可以適用于對抗氧化要求較高的場合，從而提高了智能功率模塊100的性能擴大了智能功率模塊100的使用范圍。

下面描述根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100的一個具體實施例。

如圖1-圖3所示，根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100，包括：電路布線1、多個電路元件2、散熱片4和密封樹脂3。

電路布線1采用厚度不小于5盎司的銅板沖壓而成。電路布線1的端部設(shè)有用于與外部電路電連接的焊盤11，焊盤11的縱向截面面積優(yōu)選大于電路布線1端部的縱向截面面積。焊盤11與電路布線1一體成型。每個電路元件2均為平面型電路元件2，電路元件2的所有電極位于電路元件2的同一側(cè)表面，電路元件2的電極直接與電路布線1連接以實現(xiàn)電路元件2與電路布線1之間的電連接。散熱片4設(shè)在功率元件21的上表面上，感溫元件9設(shè)在功率元件21的下表面上。

密封樹脂3覆蓋電路布線1的上表面上除散熱片4的上表面之外的部分和電路布線1側(cè)面的大部分高度，電路布線1的側(cè)面下部的小部分高度和電路布線1的下表面裸露在密封樹脂3外且感溫元件9下端的感溫電極91露在密封樹脂3外。電路布線1的側(cè)面裸露在密封樹脂3外的高度為0.5盎司。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100，提高了智能功率模塊100的可靠性，延長了智能功率模塊100的使用壽命，降低了使用成本。此外，還簡化了智能功率模塊100的結(jié)構(gòu)和加工工藝，提高了生產(chǎn)效率，降低了智能功率模塊100的加工成本，從而進一步地降低了智能功率模塊100的整體成本。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100的制造方法，包括以下步驟：

S1：制作電路布線1；

S2：制作底座5，并根據(jù)電路布線1的形狀在底座5上挖出第一凹槽51，根據(jù)感溫元件9的位置和形狀在底座5上挖出第二凹槽52，電路布線1的下部適于放置在第一凹槽51內(nèi)，感溫元件9的下端適于放置在第二凹槽52內(nèi)；

S3：將感溫元件9連接在功率元件21的下表面上，將電路布線1放置在第一凹槽51內(nèi)，將電路元件2的電極與電路布線1相連；

S4：采用密封樹脂3封裝電路布線1；

S5：將電路布線1從底座5中取出，得到智能功率模塊100。

其中，電路布線1的側(cè)面的下部伸入第一凹槽51內(nèi)，電路布線1的側(cè)面的上部露在第一凹槽51外，感溫元件9的下端伸入第二凹槽52內(nèi)，底座5上的第一凹槽51的寬度可以略大于與其對應(yīng)的電路布線1的寬度，第二凹槽52的寬度略大于感溫元件9的下端的寬度，以便于將電路布線1的下部放置在凹槽內(nèi)。

由此，通過底座5可以對電路布線1進行定位，便于將密封樹脂3封裝在電路布線1上，使得電路布線1的伸入第一凹槽51內(nèi)的側(cè)面的下部和下表面露在密封樹脂3外，降低了在電路布線1上封裝密封樹脂3時的定位難度。同時，相對于傳統(tǒng)的被密封樹脂3完全密封的智能功率模塊100，降低了注膠時電路布線1的上表面和下表面上密封樹脂3厚度不一致對參數(shù)控制的難度，從而極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，并提高了制造良率，進而進一步地降低了智能功率模塊100的成本。通過將電路元件2的電極直接與電路布線1連接以實現(xiàn)電路元件2與電路布線1的電連接，簡化了智能功率模塊100的加工工藝，降低了智能功率模塊100的材料成本和加工成本。通過將感溫元件9連接在功率元件21的下表面上，可以通過感溫元件9對功率元件21的溫度進行實時監(jiān)測，提高了智能功率模塊100的可靠性。此外，將密封樹脂3封裝在電路布線1上后，需將底座5取出，底座5可以重復(fù)利用，省去了相關(guān)技術(shù)中智能功率模塊100中的金屬基板，從而，更進一步地降低了智能功率模塊100的成本。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100的制造方法，通過將電路布線1放置在可重復(fù)利用的底座5上的第一凹槽51內(nèi)、感溫元件9放置在第二凹槽52內(nèi)，通過底座5對電路布線1進行定位，極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，提高了制造良率，降低了智能功率模塊100的成本，有利于智能功率模塊100的普及和應(yīng)用。且將電路元件2的電極直接與電路布線1直接連接，省去了相關(guān)技術(shù)中用于實現(xiàn)電路元件2與電路布線1電連接的金屬線，進一步地節(jié)省了成本，提高了生產(chǎn)效率。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，將電路元件2的電極與電路布線1相連之前，還包括如下步驟：將散熱片4貼在電路元件2中的功率元件21上。如圖7所示。具體地，可以將電路元件2的與電極所在表面相對的一側(cè)表面(例如，圖7中的下表面)貼裝在散熱片4上。

可選地，散熱片4可以由厚度為1.5mm左右的銅片通過沖壓或刻蝕的方式制作而成，散熱片4的外表面可以通過電鍍的方式鍍銀形成電鍍銀層，然后通過共晶工藝，用熔點300℃以上的高溫錫膏，將功率元件21貼裝在散熱片4上。其中，功率器件的共晶平整度可以控制在0.1mm以內(nèi)。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，步驟S1具體包括如下步驟：

S11：對銅板進行沖壓或者蝕刻形成電路布線1；

S12：對電路布線1的上表面進行抗氧化處理。

具體地，可以選用橫截面積小于64mm×30mm、厚度不小于5盎司的銅板，利用沖壓模具在銅板上沖壓出電路布線1的形狀，形成電路布線1；也可以通過蝕刻工具，通過化學(xué)反應(yīng)在銅板上刻蝕出電路布線1的形狀。當(dāng)然，可以理解的是，還可以通過鑼刀使用高速鋼作為材質(zhì)，控制電機的轉(zhuǎn)速為5000轉(zhuǎn)/分鐘，使鑼刀與鋁材平面呈直角下刀形成電路布線1的形狀。然后，對電路布線1的外表面進行抗氧化處理。

例如，可以通過電鍍金或化學(xué)沉金的方式，在電路布線1的外表面形成金層，以提高電路布線1的抗氧化性，使得智能功率模塊100可以適用于對抗氧化要求較高的場合，從而擴大了智能功率模塊100的使用范圍。

當(dāng)然，可以理解的是，當(dāng)智能功率模塊100使用在對抗氧化要求不高的場合時，可以省去上述步驟S12，以簡化智能功率模塊100的加工工藝，降低加工成本。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，步驟S3具體包括如下步驟：

S31：在功率元件21的下表面上涂敷非導(dǎo)電凝膠101，感溫元件9通過非導(dǎo)電凝膠101與功率元件21相連；

S32：將電路布線1放置在第一凹槽51內(nèi)后，在電路布線1的待安裝電路元件2的位置涂裝錫膏；

S33：將電路元件2的電極放置在錫膏上；

S34：通過回流焊使錫膏固化以將電路元件2固定在電路布線1上；

S35：清洗電路布線1，以除去殘留在電路布線1上的異物。

具體地，將功率元件21的上表面貼裝在的散熱片4后，可以在功率元件21的下表面上通過點膠或噴膠的方式涂敷非導(dǎo)電凝膠101，非導(dǎo)電凝膠101的涂敷面積大于感溫元件9上端的面積，感溫元件9通過DA機放置在非導(dǎo)電凝膠101的表面，感溫元件9上端的感溫電極91不能與功率元件21的電極接觸，需要全部落在非導(dǎo)電凝膠101之上，然后進行烘烤，烘烤溫度根據(jù)所用非導(dǎo)電凝膠101的材料而定。一般地，烘烤溫度應(yīng)在125℃左右，烘烤時間為1～2小時，使非導(dǎo)電凝膠101完全凝固。

然后將制作好的電路布線1放置在底座5的與其對應(yīng)的第一凹槽51內(nèi)(如圖8所示)，并通過錫膏印刷機，使用鋼網(wǎng)對電路布線1的待安裝電路元件2的位置進行錫膏涂裝，其中，鋼網(wǎng)的厚度可以為0.13mm。然后通過SMT機或DA機等設(shè)備，進行電路元件2的安裝。具體地，可以將電路元件2的電極所在的一側(cè)表面(例如，圖8中的下表面)放置在電路布線1的涂裝錫膏的位置處，感溫元件9的下端放入第二凹槽52內(nèi)，然后將底座5的底部放置于載具6上方，使得底座5的至少一個邊緣與載具6接觸進行固定(如圖9和圖10所示)，再通過回流焊使錫膏固化以將電路元件2固定在電路布線1上。由此，可通過載具6對底座5進行定位，防止底座5移動，從而便于通過回流焊將電路元件2固定在電路布線1上。

參照圖9并結(jié)合圖10，載具6可以形成為矩形，載具6的至少一個邊緣上設(shè)有固定條61，底座5可以從載具6的沒有固定條61的一側(cè)邊緣推送至載具6上。底座5的至少一個邊緣與載具6接觸?？蛇x地，載具6可以通過合成石等材料制成。結(jié)構(gòu)強度高且成本低。

例如，在圖9的示例中，載具6的三個邊緣上設(shè)有固定條61，底座5可以從載具6的沒有固定條61的一些邊緣推送至載具6上。

這里，需要說明的是，本申請中的“SMT”是Surface Mount Technology的縮寫，中文可以翻譯為“表面組裝技術(shù)”或“表面貼裝技術(shù)”，SMT機指的是切片機?！癉A”是Die Attach的縮寫，中文可以翻譯為“芯片粘接”，DA機指的是芯片粘接機。

其中，回流焊過程中回流的時間一般不超過10分鐘，以防止回流時間過長導(dǎo)致非導(dǎo)電凝膠101融化。此外，由于底座5的存在，即使非導(dǎo)電凝膠101軟化，感溫元件9與功率元件21的相對位置也不會發(fā)生變化，在回流工藝結(jié)束后，非導(dǎo)電凝膠101重新硬化將感溫元件9固定在功率元件21上，感溫元件9不會發(fā)生脫落。

具體地，清洗電路布線1時，可以將固定在底座5上的電路布線1放入清洗機中進行清洗，以將回流焊時殘留的松香等助焊劑以及沖壓時殘留的鋁線等異物洗凈。具體地，可以根據(jù)電路元件2在電路布線1的排布密度，選擇噴淋或者超聲或者噴淋與超聲結(jié)合的清洗方式進行清洗。清洗時，可以通過機械臂夾持底座5，將底座5置于清洗槽中進行清洗。

根據(jù)本實用新型的一些實施例，將電路布線1從底座5中取出后，還包括如下步驟：

將密封電路布線1過程中形成的溢膠7去除。

首先參照圖11描述一下對電路布線1封裝密封樹脂3的具體過程。

封裝密封樹脂3時，可以先在無氧環(huán)境中對電路布線1進行烘烤，烘烤時間不應(yīng)小于2小時，烘烤溫度可以選擇125℃左右。

參照圖11，封裝模具包括上模81和下模82，上模81和下模82之間限定出模腔。模腔具有澆口83和排氣口84。首先將放置好電路布線1的底座5放置在模腔內(nèi)，并使得散熱片4的上表面與上模81接觸、底座5的下表面與下模82接觸，以對電路布線1進行定位。合模時，從澆口83向模腔內(nèi)注入密封樹脂3，注入過程中，模腔內(nèi)部的氣體可以通過排氣口84排放到外部。

在使用密封樹脂3封裝電路布線1的過程中，電路布線1側(cè)面的露出凹槽的部分、電路布線1的上表面、電路布線1上表面上的電路元件2和金屬線被密封樹脂3覆蓋。由于壓力的作用，部分樹脂會進入底座5的凹槽內(nèi)，在電路布線1上形成溢膠7，如圖12所示。部分密封樹脂3還會因為壓力進入散熱片4和上模81之間，粘附在散熱片4的上表面上形成溢膠7。溢膠7的厚度非常薄，一般不會超過0.1mm，可以使用風(fēng)刀等方式去除，也可以使用化學(xué)方法去除。由此，可以避免溢膠7影響散熱片4的散熱性能、且可以避免溢膠7影響電路布線1的輸入與輸出連接，提高了智能功率模塊100的性能。

除去溢膠7后，可以將智能功率模塊100放入測試設(shè)備中，進行常規(guī)的電參數(shù)測試。具體地，可以通過頂針與測試點進行接觸測試。如果接觸測試不通過，需要對頂針進行修調(diào)處理，直到接觸測試通過后，再進行電氣特性測試，包括絕緣耐壓、靜態(tài)功耗、遲延時間等測試項目，測試合格者為成品。

可選地，第一凹槽51的深度為H，H滿足：0.3盎司≤H≤0.8盎司。例如，第一凹槽51的深度H可以進一步滿足：H＝0.3盎司、H＝0.4盎司、H＝0.5盎司、H＝0.6盎司或H＝0.8盎司等。由此，可使得電路布線1的下部伸入第一凹槽51內(nèi)，不被密封樹脂3覆蓋，且便于智能功率模塊100在后續(xù)焊接固定過程中便于錫膏的爬錫，使得裸露在密封樹脂3外的電路布線1可以被錫膏等焊料完全包裹，從而便于將智能功率模塊100的裝配，提高了智能功率模塊100的裝配效率和裝配的可靠性。

可選地，第二凹槽52的深度與第一凹槽51的深度相等。由此，可使得電路布線1的下部伸入第一凹槽51內(nèi)，從而在封裝密封樹脂3的過程中，感溫元件9下端的感溫電極91不被密封樹脂3覆蓋、露在密封樹脂3外。由此，可以準(zhǔn)確地檢測并傳輸功率元件21的溫度，提高了感溫元件9的可靠性。

可選地，底座5為不銹鋼件。例如，底座5可以由表面光滑的耐高溫鋼材加工而成。由此，可以提高底座5的結(jié)構(gòu)強度和耐高溫性能，延長底座5的使用壽命，且不銹鋼的成本低廉，可以降低材料成本。

根據(jù)本實用新型實施例的智能功率模塊100的制造方法，采用可重復(fù)使用的底座5對電路布線1進行定位，降低了封裝密封樹脂3時定位的難度，極大地降低了智能功率模塊100的制造難度，提高了制造良率，降低了智能功率模塊100的成本，有利于智能功率模塊100的普及和應(yīng)用。此外，將電路元件2的電極直接與電路布線1直接連接，省去了相關(guān)技術(shù)中用于實現(xiàn)電路元件2與電路布線1電連接的金屬線，進一步地節(jié)省了成本，提高了生產(chǎn)效率。

在本說明書的描述中，參考術(shù)語“一個實施例”、“一些實施例”、“示意性實施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點包含于本實用新型的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術(shù)語的示意性表述不一定指的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點可以在任何的一個或多個實施例或示例中以合適的方式結(jié)合。

盡管已經(jīng)示出和描述了本實用新型的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解：在不脫離本實用新型的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本實用新型的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。