[发明专利]智能功率模块的塑封过程中所使用的预热装置

说明书

技术领域

 本发明属于封装技术领域，涉及封装中的塑封过程的预热工序，尤其涉及智能功率模块（Intelligent Power Module，IPM）的预塑封过程中所使用的预热装置。

背景技术

封装过程中通常包括塑封过程，在塑封之前通常需要将被塑封的模块预热至某一温度，具体地，通常将该模块置放至预热装置上采用接触式加热的方式实现预热。

然后，对于IPM模块，在其通常包括直接键合铜（Direct Bonding Copper，DBC）基板和印刷电路板（PCB），PCB与DBC板通常是基于不同的材料制成，其对应的导热系数大小也相差较大。因此，在对IPM模块采用传统的预热装置进行预热时，容易导致预热不均匀，例如，PCB与DBC板分别被预热的温度不一致，从而影响塑封效果；并且，容易导致DBC板在预热过程被氧化。

有鉴于此，由必要针对IPM模块的塑封的预热过程，提出一种新型的预热装置。

发明内容

本发明的目的之一在于，避免预热过程中对IPM模块预热不均匀。

本发明的又一目的在于，减少预热过程中对IPM模块中的DBC板产生的氧化。

为实现以上目的或者其他目的，本发明提供一种在智能功率模块的塑封过程中所使用的预热装置，所述功率模块包括直接键合铜板和印刷电路板，所述预热装置包括加热基板，在所述加热基板上设置有第一加热面和第二加热面，所述第一加热面用于直接接触加热所述印刷电路板，所述第二加热面用于非接触式加热所述直接键合铜板，设置所述直接键合铜板与所述第二加热面之间的间隙、以使置于加热基板上的所述直接键合铜板和印刷电路板被加热至基本一致的温度。

按照本发明一实施例的预热装置，其，所述直接键合铜板与所述第二加热面之间的间隙通过以下关系式计算：

A1×V1= A2×V2×α×H

其中，A1所述印刷电路板的导热系数， V1为所述印刷电路板的体积，A2所述直接键合铜板的导热系数， V2为所述直接键合铜板的体积，α为转化系数，H为所述间隙大小。

进一步，所述印刷电路板主要由塑料材料形成，所述直接键合铜板主要是覆铜陶瓷材料。

进一步，所述印刷电路板和直接键合铜板基本为长方体形状。

进一步，所述加热基板上设置有内凹的加热型腔，所述智能功率模块定位置于所述加热型腔中加热，所述加热型腔中形成有高度不一致的第一台阶面和第二台阶面，所述第一台阶面用于形成第一加热面，所述第二台阶面用于形成第二加热面。

进一步，所述加热基板上有多个按行和列的形式排列的所述加热型腔。

进一步，所述加热装置还包括设置在所述加热基板的底面上的电磁线圈，所述加热基板在所述电磁线圈的电流感应下加热。

本发明的技术效果是，通过对IPM模块的DBC基板实行非接触式加热并控制DBC基板与加热基板之间的间隙H，使加热基板能同时对DBC基板和PCB均匀加热。因此，DBC基板在预热过程氧化少，并且，对IPM模块的预热均匀性好。

附图说明

从结合附图的以下详细说明中，将会使本发明的上述和其他目的及优点更加完全清楚，其中，相同或相似的要素采用相同的标号表示。

图1是按照本发明一实施例的预热装置的结构示意图。

图2是图1所示预热装置的A-A截面结构示意图。

图3是图1所示的预热装置在加热智能功率模块（IPM）时的A-A截面结构示意图。

具体实施方式

下面介绍的是本发明的多个可能实施例中的一些，旨在提供对本发明的基本了解，并不旨在确认本发明的关键或决定性的要素或限定所要保护的范围。容易理解，根据本发明的技术方案，在不变更本发明的实质精神下，本领域的一般技术人员可以提出可相互替换的其他实现方式。因此，以下具体实施方式以及附图仅是对本发明的技术方案的示例性说明，而不应当视为本发明的全部或者视为对本发明技术方案的限定或限制。

在描述中，使用方向性术语（例如“上”、“下”和“底面”等）以及类似术语描述的各种实施方式的部件表示附图中示出的方向或者能被本领域技术人员理解的方向。这些方向性术语用于相对的描述和澄清，而不是要将任何实施例的定向限定到具体的方向或定向。