[实用新型]器件安装结构和集成电路模块

说明书

技术领域

本实用新型属于电子器件制造工艺领域，尤其涉及一种器件安装结构和集成电路模块。

背景技术

智能功率模块（Intelligent Power Module，IPM）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。IPM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。IPM一方面接收MCU的控制信号，驱动后续电路工作，另一方面将系统的状态检测信号送回MCU。与传统分立方案相比，IPM以其高集成度、高可靠性等优势赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速，冶金机械，电力牵引，伺服驱动，变频家电的一种理想电力电子器件。

参照图1说明现有智能功率模块100的结构。图1（A）是所述智能功率模块100的俯视图，图1（B）是图1（A）的X-X’线剖面图，图1（C）是图1（A）去除树脂后的示意图。

智能功率模块100具有如下结构，其包括：电路基板106；设于电路基板106表面上的绝缘层107上形成的电路布线108；覆盖于绝缘层107和电路布线108特定位置的全部为矩形开窗的阻焊层110；被锡膏112固定在电路布线108上的功率元件109和非功率元件104；连接非功率元件104、功率元件109和电路布线108的金属线105；与电路布线108连接的引脚101；电路基板106的至少一面被密封树脂102密封，为了提高密封性，会将电路基板106全部密封，为了提高散热性，会使铝基板106的背面露出到外部的状态下进行密封。

为了防止功率器件109在被固定过程中发生漂移，一般会将阻焊层110的开窗大小做得和功率器件109或非功率元件104的外形一致，即矩形，并且几乎一样大。例如，阻焊层110的厚度为100μm，锡膏112的厚度为140μm，将功率器件109或非功率元件104放置在锡膏112上后，会将锡膏112的厚度压缩为90～120μm，使功率器件109或非功率元件104的底部和阻焊层110的顶部几乎等高甚至更低，如图1（C）所示。这样，在对锡膏112进行加热时，由于功率器件109的边缘与阻焊层110开窗的大小一致，并且功率器件109的底部与阻焊层110的高度相当，导致功率器件109或非功率元件104和阻焊层110之间几乎没有间隙，这样虽然能够使功率器件109或非功率元件104很好的定位，但锡膏112内部的空气将极不利于排出，造成空洞率较高；并且，由于锡膏112内部的空气在后续的加热过程中聚集并向边缘扩散，导致功率器件109或非功率元件104底部的锡膏112的空洞，主要集中在功率器件109或非功率元件104的边角位置。

需要说明的是，智能功率模块100一般会工作在恶劣的工况中，如变频空调的室外机，夏天时工作环境温度可达50℃，而功率器件109或非功率元件104，如IGBT管等，工作过程中会发生大量的热，功率器件109或非功率元件104的温度可达120℃以上，为了提高散热性，对功率器件109或非功率元件104的焊接要求非常高，需要将焊接空洞率控制在10%以下，但使用现行的方法生产的智能功率模块100，往往很难使空洞率低于10%，造成智能功率模块的制造合格率很低；而且，空气无法排出造成的空洞，会使空洞主要集中是功率器件109在边缘部分，在后续邦线和模制时容易造成功率器件109或非功率元件104的暗裂，暗裂现象往往无法直接通过测试工序检测出来，使此种存在安全隐患的产品流入市场，在长期使用过程中造成智能功率模块失效，严重时甚至会因为智能功率模块失控而造成爆炸，引起火灾。

为了保证不会有焊接空洞过高的智能功率模块100流入市场，传统的智能功率模块制造工序中，必不可少的会有X光检测工序，用于检测的焊接空洞，对于空洞率过高、单个空洞过大、空洞处于功率器件109或非功率元件104边缘的智能功率模块100，进行报废处理，采用一般的X光检测设备，没有自动判断功能，需要工人自行检测和判断，造成检测效率低下，主管因素强，品质难以控制，如果采用具有自动检测功能的X光检测设备，价格又非常昂贵，转嫁到智能功率模块100的制造成本中，造成智能功率模块100价格居高不下。

实用新型内容

本实用新型旨在解决现有技术的不足，提供一种保证极低的焊接空洞率的器件安装结构，解决传统的集成电路模块中安装电路器件时锡膏的空气不利于排出，造成空洞率较高，制造合格率低的问题。