一种智能功率模块的制作方法

1.本实用新型涉及半导体技术领域，特别涉及一种智能功率模块。


背景技术：

2.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。在电机驱动领域，通常会使用智能功率模块驱动电机。
3.随着ipm国产化，市场竞争越来越激烈，目前的ipm趋向于高集成、小体积、轻量化、高功率密度以及能够方便地被实现自动化贴片，当ipm越集成度越高以及体积越小的情况下，工作过程中产生的热量也就越多，排出热量也就越困难，随之出现的问题是ipm的输出功率降低，非常不利于其所在的功能电路良好地运行。


技术实现要素：

4.基于此，有必要针对传统的智能功率模块存在的散热不良的问题，提供一种散热性能良好的小功率智能功率模块。
5.为解决上述技术问题，本技术实施方式采用的其中一个技术方案是：
6.一种智能功率模块，包括：开关单元；所述开关单元包括u相自举输入端、v相自举输入端以及w相自举输入端；导热基板，所述导热基板的第一表面为设有若干个焊盘的导电层，所述开关单元被贴装固定于所述焊盘上；以及封装体，所述封装体设有型腔，所述开关单元以及所述导热基板被收容于所述型腔内；其中，所述u相自举输入端、所述v 相自举输入端以及所述w相自举输入端中的其中两相在所述封装体内接近第一侧面，另外一相在所述封装体内接近第二侧面；所述第一侧面和所述第二侧面是所述封装体的相对的两个侧面；以及，开关单元所述导热基板上相离于所述第一表面的第二表面露置于所述型腔的腔口。
7.在一些实施例中，所述导热基板的第二表面的边沿被磨削成为第一倒斜面；所述型腔的腔口边沿成型为与所述第一倒斜面相适配的第二倒斜面；所述第一倒斜面与所述第二倒斜面相互接合以限制所述导热基板从所述封装体内松脱。
8.在一些实施例中，还包括引线框架，所述引线框架被冲裁形成若干个引脚；所述引脚的其中一个末端被封装于所述封装体内，所述引脚相离于所述封装体的另外一个末端穿过所述封装体后露置于所述封装体外。
9.在一些实施例中，所述引脚包括电气引脚，所述电气引脚被封装于所述封装体内的末端通过键合线电连接所述开关单元。
10.在一些实施例中，还包括控制单元，所述控制单元被贴装固定于所述导热基板的所述焊盘上，通过所述导电层电连接所述开关单元，通过键合线电连接所述电气引脚。
11.在一些实施例中，所述引脚还包括工艺引脚，所述工艺引脚被封装于所述封装体内的末端搭接固定于所述导热基板的边沿，以使所述引线框架固定连接于所述导热基板的第一表面。
12.在一些实施例中，所述电气引脚包括第一引脚至第二十三引脚；所述第一引脚至第十五引脚设置于所述封装体的第一侧面，且所述第一引脚至第十三引脚为低压引脚；第十六引脚至所述第二十三引脚设置于所述封装体的第二侧面，且第十四引脚到第二十引脚为高压引脚；其中，所述第一引脚至第十四引脚的宽度为0.5mm，第十七引脚的宽度为 1mm，所述第十四引脚至第十六引脚以及第十八引脚至所述第二十三引脚的宽度为0.7mm；所述低压引脚中相邻的两个引脚的中心间距为 1.0mm，所述高压引脚中相邻的两个引脚的中心间距为3.0mm，第二十一引脚至所述第二十三引脚中相邻的两个引脚的中心间距为1.4mm；所述工艺引脚露包括第二十四引脚至第二十七引脚；所述第二十四引脚和第二十五引脚设置于所述封装体的第三侧面，所述第二十六引脚和所述第二十七引脚设置于所述封装体的第四侧面；所述第三侧面与所述第四侧面是连接于所述第一侧面与所述第二侧面之间的所述封装体的另外一对相对的两个侧面。
13.在一些实施例中，所述封装体的所述第三侧面的至少一部分表面往所述第四侧面的方向凹陷以形成第一定位凹口，所述第四侧面的至少一部分表面往所述第三侧面的方向凹陷以形成第二定位凹口。
14.在一些实施例中，所述导热基板的长度18.0mm，宽度11.9mm，厚度为1.0mm；所述引线框架的厚度为0.2-0.5mm；所述封装体的长度为16.4mm，宽度为20.4mm，高度为2.8mm。
15.在一些实施例中，所述导热基板为铝基板或铜基板或陶瓷覆铜板。
16.本技术实施例提供的智能功率模块的有益效果是：导热基板的第二表面露置封装体的腔口，提高了散热速率；令u相自举输入端、v相自举输入端以及w相自举输入端中的其中两相在封装体内接近第一侧面，另外一相在封装体内接近第二侧面，可以有效减小封装体在电气引脚排布方向上的长度，缩小ipm的体积。
附图说明
17.一个或多个实施例通过与之对应的附图进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。
18.图1是传统的智能功率模块的剖视图；
19.图2是传统的智能功率模块的其中一种封装外形；
20.图3是传统的智能功率模块的另外一种封装外形；
21.图4a是本技术实施例提供的智能功率模块的封装外形；
22.图4b是本技术实施例提供的智能功率模块与散热器的装配示意图；
23.图5是本技术实施例提供的智能功率模块的剖视图；
24.图6是本技术实施例提供的智能功率模块的电路图；
25.图7a是本技术实施例提供的引线框架的结构示意图；
26.图7b是本技术实施例提供的引线框架的第一边沿的引脚的排布图；
27.图7c是本技术实施例提供的引线框架的第二边沿的引脚的排布图；
28.图7d是本技术实施例提供的引线框架的结构示意图,示出了导热基板与引线框架的尺寸关系；
29.图7e是本技术实施例提供的智能功率模块的封装外形,示出了电气引脚与开关单
元的管脚之间的映射关系；
30.图8是本技术实施例提供的封装体与导热基板的装配关系图；
31.图9a是本技术实施例提供的开关单元与电气引脚的键合连接图；
32.图9b是传统的智能功率模块的开关单元与电气引脚的键合连接图；
33.图10a是本技术实施例提供的正面贴片封装形式的智能功率模块；
34.图10b是本技术实施例提供的反面贴片封装形式的智能功率模块。
具体实施方式
35.下面结合具体实施例对本技术进行详细说明，应该强调的是，下述说明仅仅是示例性的，而不是为了限制本技术的范围及其应用。
36.需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，本说明书所使用的术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量；由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；“多个”的含义是两个或两个以上；“和/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
37.为便于更好地理解本技术的技术方案，以下先对目前普遍使用的小功率智能功率模块10(以下简称为“ipm10”)作如下简要陈述。
38.如图1，目前ipm10普遍采用树脂作为封装体11的材料对ipm10 内部的开关单元12全包围封装，树脂本身热阻大，导热性能差，ipm10 的开关单元12发热时内部温度增高，使ipm10的输出功率无法提升。
39.如图2，为其中一种现阶段使用较为普遍的小型外形封装(small outline package，sop)的ipm10，其封装体的尺寸通常设计为 29.0mmx12.0mmx3.5mm(长x宽x高)，一般只能满足en-60355-1 标准污染等级1爬电间距要求，若需要提升en-60355-1标准污染等级，只能对ipm10进行外部点胶或者喷三防漆。
40.如图3，为塑料方块平面封装(plastic quad flat package，pqfn) 型ipm10，pqfp的芯片的四周均有引脚，其引脚总数较多，引脚之间距离很小，管脚也很细，其底部还有焊盘而且为高压。由于pqfn的引脚过多，使得相邻的两个引脚之间的间距过小，安全间距不足，两个引脚之间容易因粘连了杂物(例如灰尘、毛发等)而造成连锡，导致ipm10 短路损坏ipm10，ipm10的开关单元12发热膨胀时是会引起引脚脱离虚焊，不利于广泛应用。
41.针对上述存在的问题，如图4a，申请人提供了一种sop小功率智能功率模块20(以下简称为“ipm20”)。如图5，该ipm20包括开关单元21、导热基板22以及封装体23。
42.其中，导热基板22是由设置有若干个焊盘(未标示)的导电层221、绝缘层222以及导热基层223三层结构层叠在一起形成的部件，从导热基板22的第一表面s1沿着导热基板
22的厚度方向往第二表面s2的方向上依次为导电层221、绝缘层222、导热基层223。所述第一表面 s1和第二表面s2是导热基板22上相对的两个表面。
43.导热基板22可以选择采用铝基板。具体的，铝基板是一种具有良好散热功能的金属基覆铜板，一般单面板由导电层(铜箔)、绝缘层和铝基层这三层结构层叠构成，其中，导电层经过蚀刻形成印制电路，用于实现器件的装配和连接；绝缘层主要起到粘接、绝缘和导热的功能，绝缘层热传导性能越好，越有利于开关单元运行时所产生热量的扩散，也就越有利于降低开关单元的运行温度，从而达到提高ipm20的功率负荷，减小体积，延长寿命，提高功率输出等目的。
44.如图5，导热基板22采用铝基板时，则导电层211是设置有焊盘的铜箔，导热基层223是铝基层，导电层211所在的表面为第一表面 s1,铝基层相离于绝缘层222的背面作为第二表面s2。当然，导热基板 22还可以是铜基板或陶瓷覆铜板，本说明书以铝基板为例，对ipm20 的封装结构做如下示意性简述，可以理解的是，以铜基板或陶瓷覆铜板为导热基板22的ipm20的实现过程与以铝基板为导热基板22的ipm20 的实现过程相类似，为节省篇幅，本说明不作赘述。
45.开关单元21为ipm20的主要发热部件，内部集成了逻辑、控制、检测和保护电路，用以实现ipm20对所控制电路的电压欠压保护、过热保护、过流保护和短路保护等保护功能。开关单元21可以使用锡膏a 焊接固定于导电层221的焊盘上。
46.封装体23是在ipm20的后期制程中由塑封材料例如树脂对开关单元21、导热基板22模封后冷却成型的部件，其成型有与其所包围的开关单元21和导热基板22的外形相适配的型腔。
47.贴装固定有开关单元21的导热基板22以开关单元21朝向型腔的腔底而被收容于封装体21的型腔内；并且导热基板22的第二表面s2 露置于型腔的腔口，与封装体23的周围表面平齐。
48.如图4a，在一些实施例中，封装体23的两边分别设有第一定位凹口231和第二定位凹口232，第一定位凹口231和第二定位凹口232 用于作为螺纹连接件的旋合连接位。
49.如图4b，使用螺纹连接件依次穿过散热器30上预设的通孔和封装体23的定位凹口(第一定位凹口231、第二定位凹口232)后旋合连接于pcb上预设的螺纹孔，便可以将散热器30紧贴固定于ipm20的导热基板22的第二表面s2上，进一步提升ipm20的散热速率。
50.本实施例的有利方面是，开关单元21被贴装固定于导热基板22的导电层221，导热基板22的第二表面s2露置于型腔的腔口以作为散热面，有利于令开关单元21在工作过程中产生的热量及时地通过导热基板22向外传导并由散热面向外散发，及时降低ipm20内部的温度，提升ipm20的运行效率。
51.具体的，如图6，开关单元21包括上桥驱动芯片211、下桥驱动芯片212、第一上桥开关管q1、第二上桥开关管q2、第三上桥开关管 q3、第一下桥开关管q4、第二下桥开关管q5、第三下桥开关管q6、第一上桥二极管d1、第二上桥二极管d2、第三上桥二极管d3、第一下桥二极管d4、第二下桥二极管d5、第三下桥二极管d6。
52.其中，第一上桥开关管q1的基极与上桥驱动芯片211的输出端 uout电连接，集电极与母线电源正端输入端p连接，发射极与第一下桥开关管q4的集电极一同电连接至u相输出端；第一上桥二极管d1 的正极端连接第一上桥开关管q1的发射极，负极端连接集电极。
53.第二上桥开关管q2的基极与上桥驱动芯片211的输出端vout电连接，集电极与母线电源正端输入p连接，发射极与第二下桥开关管 q5的集电极一同电连接至v相输出端；第二上桥二极管d2的正极端连接第二上桥开关管q2的发射极，负极端连接集电极。
54.第三上桥开关管q3的基极与上桥驱动芯片211的输出端wout 电连接，集电极与母线电源正端输入p连接，发射极与第三下桥开关管 q6的集电极一同电连接至w相输出端；第三上桥二极管d3的正极端连接第三上桥开关管q2的发射极，负极端连接集电极。
55.第一下桥开关管q4的基极与下桥驱动芯片212的输出端uout电连接，第一下桥开关管q4的发射极作为u相负端；第一下桥二极管 d4的正极端连接第一下桥开关管q4的发射极，负极端连接集电极。
56.第二下桥开关管q5的基极与下桥驱动芯片212的输出端vout电连接，第二下桥开关管q5的发射极作为v相负端；第二下桥二极管 d5的正极端连接第二下桥开关管q5的发射极，负极端连接集电极。
57.第三下桥开关管q6的基极与下桥驱动芯片212的输出端wout 电连接，第三下桥开关管q6的发射极作为w相负端；第三下桥二极管 d6的正极端连接第三下桥开关管q6的发射极，负极端连接集电极。
58.在一些实施例中，控制单元24可以以锡焊的方式被贴装固定于导电层221的焊盘，通过导热基板22的导电层221与开关单元21建立电性连接，与开关单元21同时被集成布置于同一ipm20内。
59.本实施例的有利方面是，控制单元24与开关单元21同时被集成布置于同一ipm20内，与传统的ipm10相比，ipm20的集成化程度得以提高，ipm20所在pcb的电路布局得以简化。
60.以应用于电机驱动的ipm20为例，对开关单元21的工作原理作如下示意性陈述。
61.上桥驱动芯片211可以从up、vp、wp这三个端口接收到由控制单元24例如电机mcu发送过来的其中三路控制信号，上桥驱动芯片 211根据接收的控制信号通过上桥驱动芯片211的uout、vout、 wout三个端口分别驱动第一上桥开关管q1、第二上桥开关管q2以及第三上桥开关管q3；下桥驱动芯片212可以从un、vn、wn这三个端口接收到由控制单元24发送过来的另外三路控制信号，下桥驱动芯片212根据接收的控制信号通过下桥驱动芯片212的uout、vout、 wout三个端口分别驱动第一下桥开关管q4、第二下桥开关管q5以及第三下桥开关管q6。最终，开关单元21通过端口u、v、w向直流无刷电机(无标示)中的不同定子绕组供电、驱动直流电机运行。
62.如图7a，ipm20还包括引线框架25，引线框架25由具有良好塑性和导电性的金属基板例如铜基板冲裁形成，其厚度可以设置为 0.2-0.5mm，具体可以为0.25mm。
63.具体的，引线框架25的中间被冲裁出通孔251，通孔251与导热基板22的外形以及封装体23的外形相适配。从而在ipm20内部，导热基板22可以被放置于引线框架25的通孔251范围内，通孔251的边沿可以位于封装体23的轮廓范围内，使ipm20能够被顺利封装。
64.更具体的，通孔251的四周边沿被继续冲裁以形成第一引脚2501 至第二十七引脚2527。
65.请一并参阅图7a、图7b和图7c，其中，第一引脚2501至第十五引脚2515相互平行地依次排布于通孔251的第一边沿，第十六引脚2516至第二十三引脚2523相互平行地依次排
布于通孔251的第二边沿，第二十四引脚2524和第二十五2525引脚相互平行地排布于通孔251 的第三边沿，第二十六引脚2526和第二十七引脚2527相互平行地排布于通孔251的第四边沿。
66.如图7d，上述第一边沿和第二边沿为通孔251的其中一对相对的边沿，且第一边沿和第二边沿之间的距离b1大于导热基板22的短边宽度b2；第三边沿和第四边沿为通孔251的另外一对相对的边沿，且第三边沿和第四边沿之间的距离l1小于导热基板22的长边长度l2，由此，第三边沿和第四边沿的引脚(第二十四引脚2524至第二十七引脚 2527)能够搭接于导热基板22的表面。
67.需要说明的是，为便于更加清楚地陈述本技术的实施方式，上述实施例以外形为矩形板的导热基板22为例，而引入了长边和短边分别表示导热基板22的两对边沿。本领域技术人员可以理解的是，导热基板 22的外形并不仅限于本实施例和附图所示出的矩形，还可以是其他合适的外形，本技术对导热基板22的外形不作具体限定。
68.为便于方便陈述说明书，将用于与外部电气元件建立电性连接的设于第一边沿和第二边沿的引脚，即第一引脚2501至第二十三引脚2523 统称为电气引脚；将第三边沿和第四边沿的引脚，即第二十四引脚2524 至第二十七引脚2527称为工艺引脚，所述工艺引脚是与电气元件没有电性连接关系而仅起到便于对ipm20进行封装的引脚。
69.其中，每个电气引脚上与通孔251接近的第一端被封装于封装体 23内，通过铝线或铜线等键合线(未标示)与开关单元21的管脚或控制单元24的管脚键合连接；每个电气引脚上相离于通孔251的第二端露置于封装体23外，用于与外部电气元件电连接。所述第一端和所述第二端是引脚上相对的两个末端。
70.如图7e，在对ipm20完成封装以及对引线框架25进行必要的裁剪和折弯后，第一引脚2501至第十五引脚2515可以依次排布于封装体 23的第一侧面，第十六引脚2316至第二十三引脚2523可以依次排布于封装体23的第二侧面。本实施例中，第一引脚2501至第十三引脚 2513可以为低压引脚，第十四引脚2514至第二十引脚2520可以为高压引脚。应当说明的是，第一侧面与第二侧面是封装体23的其中一对相对的侧面。
71.在实现本实施例的过程中，申请人发现，通过对上述电气引脚设置特定的尺寸和中心间距，ipm20可以达到en-60355-1标准污染等级2 爬电间距。
72.具体的，如图7b和图7c，第一引脚2501至第十四引脚2514的宽度均可以设置为0.5mm，第十七引脚2517的宽度可以设置为1mm，第十四引脚2514至第十六引脚2516的宽度以及第十八引脚2518至第二十三引脚2523的宽度均可以设置为0.7mm。低压引脚中相邻的两个电气引脚的中心间距可以设置为1.0mm，高压引脚中相邻的两个电气引脚的中心间距可以设置为3.0mm，第二十一引脚2521至第二十三引脚 2523中相邻的两个引脚的中心间距可以设置为1.4mm。
73.应当说明的是，引脚的宽度是指引脚的两侧边沿之间的距离，例如图7b中第一引脚2501的宽度为h1；相邻的两个引脚之间的中心间距是指相邻的两个引脚各自的中心线之间的垂直距离，例如图7b中第一引脚2501与第二引脚2502之间的中心间距为h2。
74.在实际封装过程中，因第三边沿和第四边沿之间的距离l1小于导热基板22的长边长度l2，故设于第三边沿和第四边沿的引脚能够被搭接固定在导热基板22的第一表面s1上，从而引线框架25可以通过工艺引脚被焊接固定于导热基板22的第一表面s1，以保证在
封装过程中引线框架25与导热基板22之间的连接强度和共面性，从而减少ipm20 不良封装的出现，提高ipm20装配效率。
75.如图4a和图7e，在对ipm20完成封装以及对引线框架25进行必要的裁剪和折弯后，第二十四引脚2524和第二十五引脚2515排布于封装体23的第三侧面，第二十六引脚2526和第二十七引脚2527排布于封装体23的第四侧面。应当说明的是，第三侧面与第四侧面是封装体 23的连接于第一侧面与第二侧面之间的另外一对相对的侧面。
76.另外，上述第一定位凹口231设于第三侧面，第二定位凹口232设于第四侧面。具体的，第三侧面的至少一部分表面可以往第四侧面的方向凹陷成型为第一定位凹口231，第四侧面的至少一部分表面可以往第三侧面的方向凹陷成型为第二定位凹口232。
77.如图7e，本实施例中ipm20的电气引脚与开关单元21的管脚的映射关系以及所实现的功能如下表所示，表中每一行为一对映射关系。
[0078][0079][0080]
申请人还发现，通过令u相自举输入端、v相自举输入端以及w 相自举输入端中的其中两相在封装体内接近第一侧面，另外一相在封装体内接近第二侧面，可以有效减小封装体23在电气引脚排布方向上的长度，缩小ipm20的体积。上述u相自举输入端、v相自举输入端以及w相自举输入端分别指的是开关单元的vbu管脚，vbv管脚以及 vbw管脚
[0081]
具体的，可以将“第十四引脚-vbw”、“第十五引脚-vbv”和“第十六引脚-vbu”中的其中两组设置在封装体23的第一侧面，另外一组设置在封装体23的第二侧面。本实施例中，可以将“第十四引脚-vbw”“第十五引脚-vbv”布置于封装体23的第一侧面，将“第十六引脚-vbu”布置于封装体23的第二侧面。
[0082]
现有的针对ipm的封装设计，是在封装体内把管脚vbu、vbv、 vbw一并设置在封装体23内接近封装体23的同一个侧面，例如把管脚vbu、vbv、vbw设置在封装体23内接近封装体23的第一侧面，此时，会由于第一引脚2501至第十三引脚2513(低压引脚)加上与管脚vbw、vbv、vbu分别对应的三个高压电气引脚(2514、2515、2516) 的排布而不得不延长封装体23的长度。本技术实施例通过将“第十四引脚-vbw”“第十五引脚-vbv”布置于封装体23的第一侧面，将“第十六引脚-vbu”布置于封装体23的第二侧面，在不需要延长封装体 23的长度的情况下，可以保证各开关单元的管脚及其对应的各电气引脚的合理布局，从而令相邻的两个电气引脚之间具有足够的安全间距，满足en-60355-1标准污染等级2，并且缩短封装体23的长度的同时还缩小了封装体23的体积。
[0083]
如图8，导热基板22的第二表面s2的边沿可以被磨削以形成第一倒斜面s3，使其从第二表面s2沿着导热基板22的厚度方向往第一表面s1的截面上，至少有一部分截面的宽度逐渐变大。
[0084]
在塑封材料对开关单元21、引线框架25和导热基板23模封后，塑封材料在导热基板22的第一倒斜面s3处逐渐冷却成型为与第一倒斜面s3相适配的第二倒斜面s4，第二倒斜面s4作为封装体23的腔口边沿的一部分与第一倒斜面s3相互接合。
[0085]
本实施例设置第一倒斜面s3与第二倒斜面s4并且第一倒斜面s3 与第二倒斜面s4相互接合的其中一个有利方面是，可以起到限制导热基板22的作用，提高ipm20封装的可靠性，避免在ipm20的后续制程中由于受到冲击力或者振动造成导热基板22从封装体23中脱落，或者导热基板22因为自身热膨胀从封装体23脱离；另外一个有利方面是，与不做任何磨斜边缘处理的传统的ipm相比，还可以明显降低水气渗透到ipm20内部，延长ipm20的使用寿命。
[0086]
需要说明的是，水气渗透是指：空气中的水气通过不同部件之间的交接面向物件内部渗透，特别是分别由两种不同材质制成的两个部件之间的交接面，更容易发生水气渗透。例如本实施例中由第一倒斜面s3 与第二倒斜面s4相互交接形成的交接面，水气进入ipm20内部会逐渐氧化和电解内部开关单元21，使ipm20的功能过早失效。
[0087]
在实现本实施例的过程中，申请人还发现，导热基板20可以设置为长度是18.0mm，宽度是11.9mm，厚度是1.0mm的矩形板，组成导热基板20的绝缘层的厚度可以设置为0.127mm，在最大优化ipm20 的散热效果的同时还可以尽可能的缩小ipm20的整体尺寸。
[0088]
通过以上特定的结构设计，本技术提供的ipm20的封装体23的尺寸可以缩小至长度为16.4mm，宽度为20.4mm，高度为2.8mm，与传统的ipm10的封装体11的尺寸相比，明显体积以及在pcb上的安装面积更小，更加轻量化，有利于卷带包装和存储运输，以及加工厂自动化上线贴片，快捷方便，节省生产成本。
[0089]
本技术提供的ipm20的封装过程如下：
[0090]
s11、导热基板22的第二表面s2与侧面相交形成的边缘做倒边，以形成宽度为0.5mm的第一倒斜面s3。
[0091]
如图8，上述参数“0.5mm”是指导热基板22的第二表面s2以及与第二表面s2相交(例如正交)的侧面被磨削时深入的宽度(h3、h4) 均为0.5mm。
[0092]
s12、在导热基板22的第一表面s1刷上锡膏，锡膏覆盖导电层221 上预设的焊盘。
[0093]
s13、先将开关单元21和控制单元24通过锡膏定位于相应的焊盘上，接着将引线框
架25的工艺引脚通过锡膏或者超声波冷焊搭接于导热基板22的边沿。
[0094]
s14、对装配有开关单元21、控制单元24和引线框架25的导热基板22进行真空回流烧结，以使得开关单元21、控制单元24和引线框架25被固定于导热基板22的第一表面s1。
[0095]
s15、接着使用铜线或铝线等键合线直接键合连接电气引脚与控制单元24的管脚或者电气引脚与开关单元21的管脚。
[0096]
上述“直接键合连接”是指电气引脚与控制单元24的管脚之间的连接，或是电气引脚与开关单元21的管脚之间的连接均为如图9a所示的“点对点”式的键合连接，其与如图9b所示的需要通过中间介电层或中间焊盘进行两次或者多次的间接键合连接方式相比，有利方面在于直接键合连接可以提高连接良率和连接可靠性。
[0097]
s16、使用塑封材料对开关单元21、控制单元24、引线框架25的通孔251的边沿以及导热基板22进行模封，在模封完成后，塑封材料逐渐冷却成型为紧密包覆着开关单元21、控制单元24、引线框架25的通孔251的边沿以及导热基板22上除第二表面s2外的其余表面的封装体23。
[0098]
s17、对引线框架25进行裁剪、折弯等工序，若干个引脚从引线框架25上分离。
[0099]
在ipm20模封完成后对引线框架25裁剪、引脚折弯等工序便可以得到分布于封装体23边沿的引脚。如图10a，本实施例中，可以令引线框架25的引脚往背离第二表面s2的方向弯折，得到正面贴片封装形式的ipm20；如图10b，在另一个实施例中，也可以令引线框架25的引脚往接近第二表面s2的方向弯折，得到反面贴片封装形式的ipm20，相比于正面贴片封装形式的ipm20，反面贴片封装形式的ipm20可以借助pcb和散热器实现双向散热。
[0100]
在ipm20完成封装后，可以观察到第一引脚2501至第十五引脚 2515从封装体23的第一侧面向外延伸，第十六引脚2516至第二十三引脚2523从封装体23的第二侧面向外延伸，第二十四引脚2524和第二十五引脚2525从封装体23的第三侧面向外延伸，第二十六引脚2526 和第二十七引脚2527从封装体23的第四侧面向外延伸。
[0101]
本技术实施例提供的ipm20的有益效果是：导热基板22的第二表面s2露置封装体23的腔口，提高了散热速率；设置特定的引脚尺寸和引脚中心间距，可以满足en-60355-1标准污染等级2爬电间距；令u 相自举输入端、v相自举输入端以及w相自举输入端中的其中两相在封装体内接近第一侧面，另外一相在封装体内接近第二侧面，可以有效减小封装体23在电气引脚排布方向上的长度，缩小ipm20的体积；导热基板22的边沿倒成斜面，配合封装体23可以降低水气渗透，提高ipm20 的封装可靠度。
[0102]
以上内容是结合具体/优选的实施方式对本技术作出的进一步详细说明，不能认定本技术的具体实施只限于这些说明。对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，而这些都属于本技术的保护范围。