[发明专利]智能功率模块和智能功率模块的制备方法

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备方法，通过在电路基板上依次设置第一绝缘层和电路层，多个引脚的第一端与电路层电性连接，电性连接线组的第一端与电路层电性连接；通过密封本体包裹电路基板、电性连接线组与电路层，各引脚的第二端从密封本体的第一侧面引出；通过密封本体的第二侧面设置芯片安装区，芯片安装区设有多个电性连接件，各电性连接件与MCU芯片的各引脚对应连接；各电性连接件分别与电性连接线组的第二端连接，实现在智能功率模块的外部集成MCU芯片，缩短了信号传输距离，提高了系统的抗干扰能力和集成化程度，且布线灵活，产品体积小；当MCU出现故障，可通过更换MCU芯片来排除故障，降低了维修成本，提高了产品可靠性。

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备方法，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。智能功率模块一方面可接收MCU(Microcontroller Unit，微控制单元)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。智能功率模块由高速低工耗的管芯和优化的门级驱动电路以及快速保护电路构成。即使发生负载事故或使用不当，也可以使IPM自身不受损坏。IPM一般使用IGBT作为功率开关元件，并内藏电流传感器及驱动电路的集成结构。面对市场小型化、低成本竞争，对IPM智能功率模块高集成和高散热技术提出了更高的要求。

在实现过程中，发明人发现传统技术中至少存在如下问题：现有的将MCU集成在模块里面中的智能功率模块，当MCU出现故障时，整个智能功率模块也将一起报废，特别的将MCU集成到智能功率模块里面MCU需要经过二次封装，影响可靠性。另外，现有的将MCU分离在模块外的智能功率模块，信号传输距离长，导致整个系统的抗干扰能力差，集成化程度低，且布线复杂，成本高。

发明内容

基于此，有必要针对传统的设计和制备智能功率模块过程中，对于将MCU集成在模块里面中的智能功率模块，当MCU出现故障时，整个智能功率模块也将一起报废，产品可靠性低；对于现有的将MCU分离在模块外的智能功率模块，信号传输距离长，导致整个系统的抗干扰能力差，集成化程度低，且布线复杂，成本高的问题。提供一种智能功率模块和智能功率模块的制备方法。

具体地，本发明公开一种智能功率模块，包括：

电路基板，电路基板上设有第一绝缘层；

电路层，电路层设置在第一绝缘层上；

多个引脚，多个引脚的第一端分别与电路层电性连接；

电性连接线组，电性连接线组的第一端与电路层电性连接；

密封本体，密封本体包裹电路基板、以及连接有电性连接线组与各引脚的电路层；

其中，各引脚的第二端分别从密封本体的第一侧面引出；密封本体的第二侧面设置有用于安装MCU芯片的芯片安装区，芯片安装区设有多个电性连接件，各电性连接件用于与MCU芯片的各引脚一一对应连接；各电性连接件分别与电性连接线组的第二端电性连接。

可选地，电性连接线组包括排线层、第二绝缘层和薄膜层；第二绝缘层覆盖在排线层上，薄膜层覆盖在第二绝缘层上，且排线层的第一端依次从第二绝缘层和薄膜层引出后连接在电路层，排线层的第二端依次从第二绝缘层和薄膜层引出后连接在相应的电性连接件。

可选地，芯片安装区为凹槽结构，芯片安装区的深度等于MCU芯片的高度。

可选地，电路基板靠近密封本体的与第二侧面相对应的第三侧面设置，芯片安装区平行于电路基板；电性连接线组折弯设置在电路层与芯片安装区之间。