[实用新型]一种防撕裂功率模块

说明书

本实用新型揭示了一种防撕裂功率模块，功率模块设有引脚，所述引脚为长条形金属件，所述引脚的一端固定在基板上并与基板上的电路电连接，所述引脚以及基板固定引脚的面塑封在塑封体内，所述引脚的另一端位于塑封体外，所述引脚分为外连接部和内连接部，所述内连接部位于塑封体内，所述内连接部厚度减薄且厚度小于外连接部的厚度。本实用新型解决了铝基板结构产品在塑封工序封装应力导致的分层及绝缘层破裂产生的绝缘耐压不过或失效的可靠性问题，相比其他的分层解决方式，更容易实现，成本也相对更低，具有规模化量产的可能性，由于不增加基板厚度，功率模块散热性能也有显著提升。

技术领域

本实用新型涉及功率模块领域。

背景技术

目前智能功率模块封装的研究方向主要有框架结构，陶瓷覆铜(DBC)结构、铝基板(IMS)结构，而框架结构和DBC结构较适用于电路布线简单的设计，对于复杂电路的布线则因框架及DBC冲压、腐蚀能力的限制，很难实现。对于电路布线间距小而密的产品用铝基板结构将越来越是一种趋势。铝/铜基板具有散热性能好，新产品开发成本低，适用于高密度电路布线设计,可集成更多功能的优势，但是铝基板结构的产品因其结构性质及基板绝缘层的材料特性，在生产过程中很容易产生分层及绝缘层撕裂，进而导致产品绝缘耐压失效问题，因此限制了其大规模在背露散热片产品的应用。

当前铝基板应用于智能功率模块领域有其优势，如图1所示，但是由于铝基板绝缘层为高分子材料，而高分子材料在达到或接近其玻璃转换温度(TG)时粘接力会变小，在封装过程中的塑封工序，其作业温度大于等于绝缘层的玻璃转化温度，同时合模注塑时的压力会通过引脚传输到IMS基板的绝缘层，绝缘层由于本身粘性变小及压力作用，很容易与铜层分层甚至绝缘层本身撕裂，如图2所示，进而导致绝缘耐压失效，存在潜在的性能失效及重大可靠性失效风险。当前降低这个风险的方法主要为增加绝缘层的厚度来增强绝缘能力，如绝缘层厚度从120um增加到170um，但这种做法并不能从本质上解决分层的问题，同时还因绝缘层的厚度增加降低了产品的散热性能，或者选用玻璃转化温度高于塑封作业温度的绝缘层，此举不仅会提升模块制造成本，而且可供选择的材料种类也比较局限。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是实现一种可以防止基板撕裂，并且实施容易成本低的功能模块结构。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：一种防撕裂功率模块，包括基板和引脚，所述引脚为长条形金属件，所述引脚的一端固定在基板上并与基板上的电路电连接，所述引脚以及基板固定引脚的面塑封在塑封体内，所述引脚的另一端位于塑封体外，所述引脚分为外连接部和内连接部，所述内连接部位于塑封体内，所述内连接部厚度减薄且厚度小于外连接部的厚度。

所述防撕裂功率模块具有一个引脚，为单边单排功率模块。

所述防撕裂功率模块具有多个引脚，为双边双排功率模块或多排功率模块，每个引脚的结构相同。

所述内连接部的厚度为外连接部厚度的40％-70％。

所述外连接部和内连接部的交接部位于塑封体内。

所述内连接部的端部与基板之间通过锡层连接固定。

所述基板为由铜层、绝缘层和铝层构成的IMS铝基板。

本实用新型解决了铝基板结构产品在塑封工序封装应力导致的分层及绝缘层破裂产生的绝缘耐压不过或失效的可靠性问题，相比其他的分层解决方式，更容易实现，成本也相对更低，具有规模化量产的可能性，由于不增加基板厚度，功率模块散热性能也有显著提升。

附图说明

下面对本实用新型说明书中每幅附图表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1为背景技术功率模块结构示意图；

图2为撕裂现象示意图；