[发明专利]智能功率模块和智能功率模块的制造方法

说明书

本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，包括MCU控制电路以及整流电路和逆变电路，且MCU控制电路、整流电路和逆变电路分别设置在单独的电路基板，使得弱电工作的MCU控制电路与强电工作的整流电路和逆变电路的电路基板进行隔离，从而使得控制信号受到周围强电或者电磁信号的影响大为降低，而且相对现有技术中的不集成MCU的IPM模块方案，可以大大缩短控制信号线的长度，提升信号传输效率，从而进一步使得控制信号受到周围强电或者电磁信号的影响降低，以此有效地增强了IPM工作的抗干扰的EMS能力，从而提升了整个IPM模块工作的可靠性。

技术领域

本发明涉及一种智能功率模块和智能功率模块的制造方法，属于功率半导体器件技术领域。

背景技术

智能功率模块，即IPM(Intelligent Power Module)，是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动类产品。智能功率模块把功率开关器件和高压驱动电路集成在一起，并内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路。目前现有的IPM模块在内部电路的设计时一般是将IC驱动控制电路、IPM采样放大电路以及PFC电流保护电路等低压控制电路与高压功率器件组成的逆变电路布局到同一电路板上，由于这些电路有的工作电压为低压(如15V以下)如IC驱动控制电路，有的工作电压为高压(如200-300V)如逆变电路，布局在同一块板上时高压工作的电路容易对低压工作的电路产生干扰，严重时会影响到控制电路的控制逆变电路工作出现紊乱，以此影响到IPM模块工作的可靠性。

发明内容

本发明需要解决的技术问题是解决现有的IPM模块由于将所有的电路布局在同一电路板上导致其内部的高压工作电路干扰到低压工作电路，以致影响IPM模块的工作可靠性问题。

具体地，本发明公开一种智能功率模块，包括：第一电路基板和多个第二电路基板，第一电路基板和多个第二电路基板设置在同一层，智能功率模块包括多个单元电路，多个单元电路包括MCU控制电路、逆变电路、整流电路中的至少两个，其中MCU控制电路设置在第一电路基板，逆变电路、整流电路分别设置在每个第二电路基板，第一电路基板的工作发热量低于第二电路基板的工作发热量。

可选地，智能功率模块还包括用于驱动逆变电路工作的驱动电路，驱动电路设置在第一电路基板。

可选地，智能功率模块设置有输入至MCU控制电路的控制信号的第一引脚组，以及逆变电路输出驱动负载工作的驱动信号的第二引脚组，第一引脚组和第二引脚组分别设置于智能功率模块相对的两侧，其中第一电路基板靠近第一引脚组侧设置，多个第二电路基板并列靠近第二引脚组侧设置。

可选地，第一电路基板和第二电路基板材料不同，第一电路基板为玻纤板或者柔性覆铜板，第二电路基板为金属基板或非金属基板。

可选地，智能功率模块还包括PFC电路，PFC电路设置在另一第二电路基板。

可选地，智能功率模块还包括密封层，设置第一电路基板被包覆于密封层内，每个第二电路基板的相对安装电子元件的另一面从密封层露出。

可选地，智能功率模块还包括散热器，散热器安装于第二电路基板的另一面。

可选地，设置逆变电路的第二电路基板为多个。

可选地，智能功率模块还包括多根键合线，多根键合线连接在第一电路基板、第二电路基板、以及设置在第一电路基板和第二电路基板的引脚之间。

本发明还公开一种如上述的智能功率模块的制造方法，制造方法包括以下步骤：

配置多个基板，其中每个基板的表面设置电路布线层，电路布线层设置多个焊盘；

在电路布线层的表面配置电子元件和引脚，以使得电子元件和引脚固定于焊盘并与焊盘电连接，从而使得多个基板分别形成第一电路基板和多个第二电路基板，其中MCU控制电路设置在第一电路基板，逆变电路、整流电路分别设置在每个第二电路基板；