[发明专利]一种智能功率模块及其封装方法

说明书

本发明提供了智能功率模块及其封装方法。该封装方法包括：设计钢网：根据引线框架、PCB板和散热片的待焊接图形设计钢网开窗图形；钢网印刷：采用钢网印刷方法将锡膏印刷在引线框架、PCB板和散热片上；组装：将完成钢网印刷的引线框架、PCB板和散热片进行组装；贴片：在组装完成的引线框架和PCB板上贴装芯片；以及回流焊接：将贴片完成的组件进行回流焊接。分别对引线框架、PCB板和散热片进行锡膏印刷，能够精确控制焊接完成后芯片底部焊接的图形和焊锡厚度，保证产品的一致性；只需要普通的半导体晶圆贴片机进行晶圆贴片，简化工艺流程，提高生产效率；散热片成本低廉无需要特殊储存，简化了散热片与框架焊接工艺，降低成本。

技术领域

本发明涉及封装技术领域，具体而言，涉及一种智能功率模块及其封装方法。

背景技术

智能功率模块，简称IPM模块，采用IPM模块作为开关器件进行交直交变频调速，开关频率高，开关损耗小，并且由于IPM模块具有自身的保护功能，集成了半导体功率器件、驱动电路、故障检测和各种保护电路于一身，因此使用IPM模块可以简化硬件电路设计。IPM模块尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频家电的一种理想电力电子器件。

但是，目前用于封装智能功率模块的晶圆的封装技术中大多为固晶方式，该方式有以下缺陷：

(1)现有技术中固晶方式存在焊接图形无法精准控制，芯片焊接一致性差。

(2)常用的封装一般采用固晶方式需要对功率侧芯片进行焊接，控制部分还要利用普通贴片机采用银浆进行焊接，焊接完成后需要4小时银浆固化，产品适应性较差。

(3)常用散热片与框架采采用半固态高导热绝缘胶黏贴，绝缘胶成分多样，不易储存，黏贴需要价格昂贵的专用设备。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种智能功率模块及其封装方法，以解决现有技术中固晶方式存在的芯片与框架焊接一致性很差的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种智能功率模块的封装方法，包括：设计钢网：根据引线框架、PCB板和散热片的待焊接图形设计钢网开窗图形；钢网印刷：采用钢网印刷方法将锡膏印刷在引线框架、PCB板和散热片上；组装：将完成钢网印刷的引线框架、PCB板和散热片进行组装；贴片：在组装完成的引线框架和PCB板上贴装芯片；以及回流焊接：将贴片完成的组件进行回流焊接。

进一步地，上述钢网的开窗为菱形开窗。

进一步地，上述回流焊接在真空条件下采用热风回流焊接炉实施。

进一步地，上述封装方法还包括清洗完成回流焊接的组件。

进一步地，采用无水醇类清洗剂实施上述清洗。

进一步地，上述封装方法还包括：对清洗完成的组件进行键线；对完成键线的组件进行塑封。

根据本发明的另一个方面，提供了一种智能功率模块，该智能功率模块采用上述的封装方法封装而成。

应用本发明的技术方案，采用本方案技术分别对引线框架、PCB板和散热片进行锡膏印刷，能够精确控制焊接完成后芯片底部焊接的图形和焊锡厚度，保证产品的一致性；本方案只需要普通的半导体晶圆贴片机进行晶圆贴片，最后采用回流焊进行焊接，简化工艺流程，提高生产效率；本方案只需要锡膏印刷进行焊接，散热片成本低廉无需要特殊储存，简化了散热片与框架焊接工艺，降低产品制作成本。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了根据本发明的一种典型实施方式提供的智能功率模块的封装方法的流程示意图；