[发明专利]智能功率模块及其制造方法

权利要求书

1.一种智能功率模块，包括电路布线、设置在所述电路布线预定位置的功率元件和非功率元件，其特征在于，还包括作为载体的纸质散热器，所述散热器的一面作为正面覆盖有绝缘层，所述电路布线设置在所述绝缘层上远离所述散热器的一面；所述散热器的另一面作为背面，设置有用于散热的皱褶；所述智能功率模块还包括嵌套在所述智能功率模块外围的框架结构；所述纸质散热器上设置有热硬性树脂套，所述热硬性树脂套的底部设置有宽度不小于1mm，不大于1.5mm的延伸部。

2.根据权利要求1所述的智能功率模块，其特征在于，所述皱褶距所述散热器的各边缘的距离至少为1.5mm。

3.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述框架结构包括环绕在所述智能功率模块侧面的环形框和由所述环形框底部垂直向内侧延伸形成的与所述散热器底部接触的延伸部，所述延伸部的厚度为1mm～1.5mm。

4.根据权利要求3所述的智能功率模块，其特征在于，还包括用于连接所述电路布线、所述功率元件和所述非功率元件以构成相应电路的金属线。

5.根据权利要求4所述的智能功率模块，其特征在于，还包括配置在所述功率模块边缘、与所述电路布线连接并向与所述皱褶相反方向延伸作为输入输出的引脚。

6.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述电路布线、所述功率元件和非功率元件、金属线，以及所述引脚与电路布线的连接部分由热塑性树脂封装；所述热塑性树脂填充所述框架结构。

7.根据权利要求6所述的智能功率模块，其特征在于，所述框架结构的侧边上设置有用于安装所述智能功率模块的通孔。

8.根据权利要求5所述的智能功率模块，其特征在于，所述电路布线在所述绝缘层的至少一边缘形成一个或多个焊垫；所述多个焊垫沿所述绝缘层的边缘对准排列；所述引脚通过所述焊垫固定，并与所述电路布线连接。

9.根据权利要求1或2所述的智能功率模块，其特征在于，所述散热器和所述皱褶均为湿式碳素复合材料功能纸；所述散热器与所述皱褶粘接或者一体制成；所述散热器的厚度为1.5mm～2.5mm；所述散热器的厚度大于所述皱褶的厚度。

10.一种智能功率模块制造方法，其特征在于，包括以下步骤：

形成纸质散热器，在所述散热器的正面覆盖绝缘层，在绝缘层表面形成电路布线和焊垫；

在所述电路布线的表面装配功率元件、非功率元件，以及在所述焊垫的表面装配预先制成的引脚；

通过金属线将所述功率元件、非功率元件以及所述电路布线间连接形成相应的电路；

为所述纸质散热器配置框架结构，并用热塑性树脂密封所述纸质散热器的正面，将所述纸质散热器安装在热硬性树脂套的延伸部上，其中，所述热硬性树脂套的底部设置有宽度不小于1mm，不大于1.5mm的延伸部；

在所述散热器的背面覆盖预先制成的皱褶。

11.根据权利要求10所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述通过金属线将所述功率元件、非功率元件以及所述电路布线间连接形成相应的电路的步骤之前还包括：

将装配有各元素的散热器置于清洗机中进行清洗。

12.根据权利要求10所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述在电路布线的表面装配功率元件、非功率元件，以及在所述焊垫的表面装配预先制成的引脚的步骤之前还包括：

制成独立的带镀层的引脚；具体包括：

选取铜基材，对铜基材通过冲压或蚀刻的方式，制成独立的引脚；

在所述引脚表面依次形成镍层和镍锡合金层，得到带镀层的引脚。

13.根据权利要求12所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述制成独立的带镀层的引脚的步骤之后还包括：

制成独立的框架结构并形成通孔；

具体为：制成独立的框架结构，在所述框架结构的边框上形成所述通孔。

14.根据权利要求13所述的智能功率模块制造方法，其特征在于，所述在所述散热器的背面覆盖预先制成的皱褶的步骤之后还包括：

进行模块功能测试。