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CN104347569B - 一种内置dbc基板的塑封式ipm - Google Patents

一种内置dbc基板的塑封式ipm Download PDF

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CN104347569B CN201310312246.8A CN201310312246A CN104347569B CN 104347569 B CN104347569 B CN 104347569B CN 201310312246 A CN201310312246 A CN 201310312246A CN 104347569 B CN104347569 B CN 104347569B
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Abstract

一种内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方。本发明所揭示的设置有DBC基板的塑封式IPM，免去了传统工艺中涂焊料、贴DBC基板、高温焊接的复杂程序，提高了产品的生产效率及合格率，降低了生产成本。

Description

一种内置DBC基板的塑封式IPM
技术领域
本发明涉及智能功率模块领域，尤其涉及一种内置DBC基板的塑封式IPM。
背景技术
塑封式IPM（Intelligent Power Module，智能功率模块），是将IGBT芯片及其驱动电路、控制电路和过流、欠压、短路、过热等保护电路集成于一体的新型控制模块。它是一种复杂、先进的功率模块，能自动实现过流、欠压、短路和过热等复杂保护功能，因而具有智能特征。同时它具有低成本、小型化、高可靠、易使用等优点，广泛应用于变频家电、逆变电源、工业控制等领域，社会效益和经济效益十分可观。
对于塑封式IPM来说，它的内部是由引线框架1′和芯片组成的。有的IPM还内含DBC基板2′，如图1所示，对于内含DBC基板2′结构的IPM通常需要将DBC基板2′与引线框架1′焊在一起，从而完成DBC基板2′和引线框架1′的固定与电气连接。
目前在塑封式IPM模块中所广泛应用的是通过焊料将引线框架1′和DBC基板2′焊接起来，来完成DBC基板2′在IPM内的固定以及他们之间的固定与电气连接。
将DBC基板焊接在引线框架上是一个比较复杂的工艺，需要运用设备将焊料涂在DBC基板上，之后再将DBC基板和引线框架贴在一起并放入焊接炉中加热。由于引线框架和DBC基板焊接后要保证每个引脚与DBC基板的电气连接，因此，在焊接时要保证引线框架的所有引脚都要在同一平面上，并且要配合工装对每个引脚进行固定，保证每个引脚都充分焊接，不存在虚焊，操作工艺复杂，难以掌控，降低了生产效率。
鉴于现有技术中存在的上述问题，有必要对现有的塑封式IPM的DBC基板的固定模式进行优化，以在保证引线框架的每个引脚都得到充分连接的基础上，操作工艺得到简化，提高生产效率。
发明内容
本发明解决的问题是提供一种内置DBC基板的塑封式IPM，在保证所述塑封式IPM的引线框架的每个引脚都得到充分连接的基础上，操作工艺得到简化，提高生产效率。
为解决上述问题，本发明揭示了一种内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方。
优选地，所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为直线连接。
优选地，所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为斜线连接。
优选地，所述卡脚一体成型于所述引线框架的第二自由端的顶部。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：本发明所揭示的内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方。通过在所述引线框架的第二自由端的顶部设置有卡脚，可将所述DBC基板轻松地卡扣固定于相对设置的两个引线框架之间，免去了传统工艺中涂焊料、贴DBC基板、高温焊接的复杂程序，提高了产品的生产效率及合格率，降低了生产成本。
附图说明
图1是现有技术中DBC基板的固定结构；
图2是本发明优选实施例中DBC基板的固定结构；
图3是本发明优选实施例中DBC基板的固定结构的放大示意图。
其中：1′、引线框架；2′、DBC基板；1、引线框架；11、第一自由端；12、第二自由端；2、DBC基板；3、卡脚。
具体实施方式
如图1所示，目前在塑封式IPM模块中所广泛应用的是通过焊料将引线框架和DBC基板焊接起来，完成DBC基板在IPM内的固定以及他们之间的电气连接。将DBC基板焊接在引线框架上是一个比较复杂的工艺，需要运用设备将焊料涂在DBC基板上，之后再将DBC基板和引线框架贴在一起并放入焊接炉中加热。由于引线框架和DBC基板焊接后要保证每个引脚与DBC基板的电气连接，因此，在焊接时要保证引线框架的所有引脚都要在同一平面上，并且要配合工装对每个引脚进行固定，保证每个引脚都充分焊接，不存在虚焊，操作工艺复杂，难以掌控，降低了生产效率。
鉴于现有技术中存在的上述问题，一种内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方。
优选地，所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为直线连接。
优选地，所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为斜线连接。
优选地，所述卡脚一体成型于所述引线框架的第二自由端的顶部。
本发明所揭示的内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方。通过在所述引线框架的第二自由端的顶部设置有卡脚，可将所述DBC基板轻松地卡扣固定于相对设置的两个引线框架之间，免去了传统工艺中涂焊料、贴DBC基板、高温焊接的复杂程序，提高了产品的生产效率及合格率，降低了生产成本。
下面结合附图对本发明实施例中的技术方案进行详细地描述。
如图2所示，本发明揭示了一种内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于IPM相对两侧的引线框架1，引线框架1具有两个自由端，分别为第一自由端11和第二自由端12，第一自由端11延伸至IPM的外部，第二自由端12设置于IPM内部并与DBC基板2相接触。
由图1可以清晰地看出，为了满足于传统焊接工艺的要求，DBC基板2′设置于引线框架1′的下方，且DBC基板2′与引线框架1′部分重叠。
而在本发明优选实施例中，请结合图3，第二自由端12的顶部与DBC基板2相接触（即DBC基板2与引线框架1非部分重叠），且第二自由端12的顶部设置有用于卡扣DBC基板2的卡脚3，DBC基板2卡扣于相对设置的两个引线框架1的第二自由端12之间，且DBC基板2位于卡脚3的下方。如此设置，不但可轻松地固定DBC基板2的横向与纵向位置，从而保证了DBC基板2与引线框架1的电气连接，而且免去了传统工艺中涂焊料、贴DBC基板、高温焊接的复杂程序，提高了产品的生产效率及合格率，降低了生产成本。
进一步地，卡脚3的顶点与引线框架1的第二自由端12的上表面的顶点之间为直线连接。如此设置，DBC基板2可顺滑地卡扣于两个卡脚3之间。
更进一步地，卡脚3的顶点与引线框架1的第二自由端12的上表面的顶点之间为斜线连接。如此设置，实际操作时，无需刻意对准即可将DBC基板2顺滑地卡扣于两个卡脚3之间，提高了产品的生产效率。
为了增加卡脚3的稳固性，卡脚3一体成型于引线框架1的第二自由端12的顶部。由于引线框架1作为集成电路的芯片载体，是一种借助于键合材料（金线、铝线、铜线）实现芯片内部电路引出端与外引线的电气连接，形成电气回路的关键结构件，因此与引线框架1一体形成的卡脚3具有一定的弹性，对DBC基板2具有良好的夹持作用。
本发明所揭示的内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于IPM相对两侧的引线框架1，引线框架1具有两个自由端，分别为第一自由端11和第二自由端12，第一自由端11延伸至IPM的外部，第二自由端12设置于IPM内部并与DBC基板2相接触，第二自由端12的顶部与DBC基板2相接触，且第二自由端12的顶部设置有用于卡扣DBC基板2的卡脚3，DBC基板2卡扣于相对设置的两个引线框架1的第二自由端12之间，且DBC基板2位于卡脚3的下方。通过在引线框架1的第二自由端12的顶部设置有卡脚3，可将DBC基板2轻松地卡扣固定于相对设置的两个引线框架1之间，免去了传统工艺中涂焊料、贴DBC基板、高温焊接的复杂程序，提高了产品的生产效率及合格率，降低了生产成本。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (2)

1.一种内置DBC基板的塑封式IPM，包括分别设置于所述IPM相对两侧的引线框架，所述引线框架具有两个自由端，分别为第一自由端和第二自由端，所述第一自由端延伸至所述IPM的外部，所述第二自由端设置于所述IPM内部并与所述DBC基板相接触，其特征在于：所述第二自由端的顶部与所述DBC基板相接触，且所述第二自由端的顶部设置有用于卡扣所述DBC基板的卡脚，所述DBC基板卡扣于相对设置的两个引线框架的第二自由端之间，且所述DBC基板位于所述卡脚的下方；所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为直线连接；所述卡脚的顶点与所述引线框架的第二自由端的上表面的顶点之间为斜线连接；相对两侧的一组所述引线框架，对应两个所述第二自由端的上表面的顶点之间的距离大于对应两个所述卡脚顶点之间的距离。
2.根据权利要求1所述的内置DBC基板的塑封式IPM，其特征在于：所述卡脚一体成型于所述引线框架的第二自由端的顶部。
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