[发明专利]智能功率模块电路板封装结构

说明书

本发明实施例公开了一种智能功率模块电路板封装结构，涉及智能功率模块封装技术领域。该结构包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定内置功能电路板的多个连接柱；多个连接柱的底端固定在功率电路基板上，内置功能电路板开设有多个第一通孔，多个第一通孔分别与多个连接柱一一对应，多个连接柱的顶端分别通过多个第一通孔穿过内置功能电路板，且在第一通孔处与内置功能电路板固定连接，使内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在功率电路基板上方。本发明实施例可以提高功率电路基板的利用率，降低智能功率模块的外壳设计成本和装配工序，且有利于降低智能功率模块的体积和增加智能功率模块的功率密度。

技术领域

本发明实施例涉及智能功率模块封装技术领域，尤其涉及一种智能功率模块电路板封装结构。

背景技术

智能功率模块(Intelligent Power Module，IPM)在传统功率模块的基础上集成了功能电路单元，因其高集成度、高可靠性以及简易外置配套电路，被广泛应用在家电、工业传动等领域。现有IPM的功能电路单元封装方式包括两种：

一种封装方式是，功能电路单元是以集成电路芯片形式存在，且放置在IPM内的功率电路基板上，功能电路单元通过键合金属线和功率电路基板上的功率单元进行信号传输。这种封装方式，将功能电路单元和功率单元共同集成在功率电路基板上，由于功能电路单元的集成电路芯片发热量远小于功率单元的发热量，导致了具有良好导热性能的功率电路基板利用率不高，间接导致成本上升。

另一种封装方式是，功能电路单元以内置印制电路板(Printed Circuit Board，PCB)的形式存在，内置功能PCB上放置分立功能器件，内置PCB通常通过IPM外壳上的支撑部件装配在IPM壳体内部的腔体里，内置功能PCB通过键合金属线和IPM内的功率电路基板上的功率单元进行信号传输。这种封装方式，需要通过IPM外壳上的支撑部件进行装配或固定功能电路单元，导致IPM外壳需要设计为分离式外壳，即一个外壳框和一个封盖，支撑部件设置于外壳框的四个侧面，相对于一体化外壳而言，增加了外壳料本和装配工序。

综上，现有IPM的功能电路单元封装方式存在有功率电路基板利用率不高、需要设计包含支撑部件的分离外壳，导致成本和装配工序增加的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明实施例的目的在于提供一种智能功率模块电路板封装结构，以解决现有技术中存在的功率电路基板利用率不高、需要设计包含支撑部件的分离外壳，导致成本和装配工序增加的问题。

本发明实施例解决上述技术问题所采用的技术方案如下：

根据本发明实施例的一个方面，提供一种智能功率模块电路板封装结构，包括：功率电路基板、内置功能电路板以及用于信号传输及固定所述内置功能电路板的多个连接柱；所述多个连接柱的底端固定在所述功率电路基板上，所述内置功能电路板开设有多个第一通孔，所述多个第一通孔分别与所述多个连接柱一一对应，所述多个连接柱的顶端分别通过所述多个第一通孔穿过所述内置功能电路板，且在所述第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接，使所述内置功能电路板以堆栈层叠的方式设置在所述功率电路基板上方。

在上述技术方案的基础上，所述多个连接柱包括第一短连接柱和/或第二长连接柱，其中：

所述第一短连接柱包括第一柱体，所述第一柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第一柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板后不再延伸，且所述第一柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接；

所述第二长连接柱包括第二柱体，所述第二柱体的底端固定在所述功率电路基板上，所述第二柱体的顶端通过与其对应的第一通孔穿过所述内置功能电路板并具有延伸部，且所述第二柱体在其所对应的第一通孔处与所述内置功能电路板固定连接。