[发明专利]用于空调器的功率集成模块及其制造方法

说明书

本发明公开了一种用于空调器的功率集成模块及其制造方法，所述功率集成模块包括：基板；设置在基板之上的多个凸起结构；设置在凸起结构之上的绝缘层；设置在绝缘层之上的第一至第三上桥臂开关管和第一至第三下桥臂开关管；设置在绝缘层之上的，用于驱动第一至第三上桥臂开关管的第一至第三高压驱动管；设置在绝缘层之上的，用于驱动第一至第三下桥臂开关管的第一至第三低压驱动管。该功率集成模块由独立的高、低压驱动管配置在对应开关管上，从而可以使得高、低压驱动管到相应的开关管栅极的走线做到一致，进而可有效保证开关管动态特性的一致性，而且可大量节省电路布线的面积，从而使智能功率模块的电路基板的面积大幅减小，降低成本。

技术领域

本发明涉及空调器技术领域，特别涉及一种用于空调器的功率集成模块和一种功率集成模块的制造方法。

背景技术

功率集成模块，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。功率集成模块以其高集成度、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。

目前，功率集成模块100一般采用如图1A所示的电路结构，主要包括：第一至第七IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor，绝缘栅双极型晶体管)121-127、第一至第七FRD(Fast Recovery Diode，快恢复二极管)111-117、大电流二极管118和HVIC(HighVoltage Integrated Circuit，高压集成电路)管101，其中，HVIC管101各端口与各元器件的连接方式可参照图1A所示，此处不再赘述。HVIC管101的作用是：将输入端HIN1、HIN2、HIN3、LIN1、LIN2、LIN3、PFCIN的0～5V的逻辑信号分别传到输出端HO1、HO2、HO3、LO1、LO2、LO3、POUT，其中HO1、HO2、HO3是VS～VS+15V的逻辑信号，LO1、LO2、LO3、POUT是0～15V的逻辑信号。

图1B是相关技术中功率集成模块的取出封装树脂后的俯视图。其中，201为引脚，205为金属线、207为绝缘层。从图1B可以看出，现行的变频空调用智能功率模块由1枚HVIC管控制第一至第七IGBT121-127，虽然PFC电路的加入满足了能效的要求，但是控制IC(即HVIC管101)到IGBT的走线很长，线路间容易造成干扰，使得工作频率很难提高，导致外置电感的电感量一般要设计得很大，进而导致装配困难，也提高了成本。并且，由于从HVIC管到6枚U、V、W相的IGBT管的距离不一致，导致6枚IGBT管的信号传输一致性难以控制，而HVIC管101控制第七IGBT管127的线距较长，也导致第七IGBT管127高速切换时的延迟和上升沿、下降沿都较缓。此外，因为基板上的电路布线过多势必增加基板的面积，导致现行智能功率模块的面积加大，增加了智能功率模块的制造成本，影响了智能功率模块在低端领域的普及，另外，由于需要留出电路布线面积，导致元器件间距离较大，通过金属线使元器件间产生连接的邦线较长，影响了邦线的可靠性，生产下线率很高。

发明内容

本发明旨在至少从一定程度上解决上述技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种用于空调器的功率集成模块，该功率集成模块由独立的高、低压驱动管配置在对应开关管上，从而可以使得高、低压驱动管到相应的开关管栅极的走线做到一致，进而可有效保证开关管动态特性的一致性，而且可大量节省电路布线的面积，从而使智能功率模块的电路基板的面积大幅减小，在降低成本的同时可以提高产品生产的良率。

本发明的另一个目的在于提出一种功率集成模块的制造方法。