本發(fā)明涉及電子器件技術(shù)領(lǐng)域，具體的說(shuō)，涉及一種功率模塊及其制造方法。

背景技術(shù)：

功率模塊是以igbt為內(nèi)核的先進(jìn)混合集成功率部件，由高速低功耗igbt管芯和優(yōu)化的門極驅(qū)動(dòng)電路，以及快速保護(hù)電路構(gòu)成。功率模塊內(nèi)的igbt管芯都選用高速型的，而且驅(qū)動(dòng)電路緊靠igbt，驅(qū)動(dòng)延時(shí)小，所以功率模塊開關(guān)速度快，損耗小。功率模塊內(nèi)部集成了能連續(xù)檢測(cè)igbt電流和溫度的實(shí)時(shí)檢測(cè)電路，當(dāng)發(fā)生嚴(yán)重過(guò)載甚至直接短路時(shí)，以及溫度過(guò)熱時(shí)，igbt將被有控制地軟關(guān)斷，同時(shí)發(fā)出故障信號(hào)。功率模塊與單純的igbt相比具有結(jié)構(gòu)緊湊、可靠性高、易于使用等優(yōu)點(diǎn)，特別適用于電機(jī)變頻、電力牽引、伺服驅(qū)動(dòng)等場(chǎng)合。

傳統(tǒng)功率模塊制造出來(lái)通常充當(dāng)一個(gè)開關(guān)器件用，需額外配備驅(qū)動(dòng)器、控制電路板、傳感器等部件形成功率組件單元。在整流/逆變電路中，要求采用多個(gè)功率模塊串并聯(lián)構(gòu)成回路，其中每個(gè)功率模塊都配置有專門的驅(qū)動(dòng)器、散熱底板等部件，體積龐大，線路連接復(fù)雜，集成度不高，導(dǎo)致控制信號(hào)延時(shí)誤觸發(fā)概率高，雜感噪聲較大。并且在應(yīng)用功率模塊進(jìn)行電能變換與控制時(shí)，不同功率模塊參數(shù)不一致引發(fā)的均流、均壓、驅(qū)動(dòng)問(wèn)題被轉(zhuǎn)移至下游的組件開發(fā)環(huán)節(jié)，igbt應(yīng)用、線路雜感、信號(hào)分布式控制等難題的積聚增大了組件開發(fā)難度，對(duì)于應(yīng)用開發(fā)水平要求較高。傳統(tǒng)功率模塊也存在散熱能力弱，制造流程復(fù)雜等問(wèn)題。

因此，亟需一種集成度高，應(yīng)用開發(fā)難度低的功率模塊及其制造方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種功率模塊及其制造方法，以解決的傳統(tǒng)的功率模塊集成度低，應(yīng)用開發(fā)難度較高的技術(shù)問(wèn)題。

本發(fā)明提供一種功率模塊制造方法，該方法包括：

形成芯片單元，芯片單元包括：襯板和設(shè)置在襯板上的功率芯片、柵極電阻以及溫敏電阻；

將多個(gè)芯片單元設(shè)置在散熱底板上，并在芯片單元上連接導(dǎo)電件；

在散熱底板上環(huán)繞芯片單元設(shè)置銅排結(jié)構(gòu)和電流傳感器，銅排結(jié)構(gòu)具有正極端部，負(fù)極端部和交流極端部，電流傳感器套設(shè)在交流極端部上；

進(jìn)行芯片單元內(nèi)部、芯片單元之間以及銅排結(jié)構(gòu)和芯片單元之間的電位連接，使得多個(gè)芯片單元構(gòu)成半橋電路；

在銅排結(jié)構(gòu)上設(shè)置隔板，隔板具有鏤空?qǐng)D案，導(dǎo)電件穿過(guò)鏤空?qǐng)D案；

在隔板上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路板并連接導(dǎo)電件和驅(qū)動(dòng)電路板。

在所述在散熱底板上設(shè)置銅排結(jié)構(gòu)的步驟中包括：

在散熱底板上設(shè)置底層殼體，底層殼體具有用于容納電流傳感器的突出結(jié)構(gòu)；

將銅排結(jié)構(gòu)交流極端部貫穿電流傳感器；

將銅排結(jié)構(gòu)粘接在所述散熱底板上，并同時(shí)將電流傳感器扣入底層殼體的突出結(jié)構(gòu)內(nèi)。

所述銅排結(jié)構(gòu)包括：復(fù)合在一起的三層銅排，所述正極端部，負(fù)極端部和交流極端部分別設(shè)置在三層銅排上，在進(jìn)行芯片單元內(nèi)部、芯片單元之間以及銅排結(jié)構(gòu)和芯片單元之間的電位連接的步驟中包括：

基于半橋電路的電路邏輯，通過(guò)引線綁定進(jìn)行芯片單元內(nèi)部、芯片單元之間以及芯片單元與三層銅排的電位連接，使由多個(gè)芯片單元構(gòu)成的半橋電路的正極、負(fù)極和交流極分別與對(duì)應(yīng)設(shè)置有正極端部、負(fù)極端部和交流極端部的銅排層連接。

在設(shè)置隔板的步驟中包括：

在底層殼體上設(shè)置中層殼體和隔板，中層殼體和隔板為一體結(jié)構(gòu)，隔板具有導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、注膠孔和排氣結(jié)構(gòu)，中層殼體具有相對(duì)應(yīng)底層殼體設(shè)置的突出結(jié)構(gòu)，在將中層殼體設(shè)置于底層殼體上后，中層殼體的突出結(jié)構(gòu)和底層殼體的突出結(jié)構(gòu)組成的容置空間將電流傳感器容納于內(nèi)；

通過(guò)導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和注膠孔向由底層殼體、散熱底板和隔板構(gòu)成的腔體內(nèi)注入絕緣膠，使注入的絕緣膠覆蓋腔體內(nèi)的引線，腔體內(nèi)空氣通過(guò)排氣結(jié)構(gòu)排出；

使絕緣膠固化。

所述導(dǎo)電件為彈簧信號(hào)針，在所述設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路板并連接導(dǎo)電件和驅(qū)動(dòng)電路板的步驟中包括：

將控制電路板安裝于隔板上，使穿過(guò)隔板鏤空?qǐng)D案的彈簧信號(hào)針與所述驅(qū)動(dòng)電路板構(gòu)成二次針孔貫通結(jié)構(gòu)；

焊接貫通觸點(diǎn)，形成驅(qū)動(dòng)電路板與芯片單元的垂直信號(hào)傳遞路徑。

在所述形成芯片單元的步驟中包括：

將焊料部署在襯板上的焊接區(qū)域；

在對(duì)應(yīng)的焊接區(qū)域中分別放置功率芯片、柵極電阻與溫敏電阻，進(jìn)行真空焊接。

在所述將芯片單元設(shè)置在散熱底板上的步驟中包括：

同步進(jìn)行芯片單元與散熱底板之間，及芯片單元與導(dǎo)電件之間的焊接。

本發(fā)明還提供一種功率模塊，該模塊包括：

殼體，其底部設(shè)置有散熱底板；

多個(gè)芯片單元，其設(shè)置在所述散熱底板上，所述芯片單元包括：襯板和設(shè)置在所述襯板上的功率芯片、柵極電阻以及溫敏電阻；

銅排結(jié)構(gòu)，其環(huán)繞所述芯片單元設(shè)置在所述散熱底板上，所述銅排結(jié)構(gòu)具有正極端部，負(fù)極端部和交流極端部，所述銅排結(jié)構(gòu)與所述芯片單元連接，使得所述多個(gè)芯片單元構(gòu)成半橋電路；

隔板，其設(shè)置在所述銅排結(jié)構(gòu)上，所述隔板具有鏤空?qǐng)D案；

驅(qū)動(dòng)電路板，其設(shè)置在所述隔板上，所述驅(qū)動(dòng)電路板通過(guò)穿過(guò)所述鏤空?qǐng)D案的導(dǎo)電件與所述芯片單元連接；

電流傳感器，其套設(shè)在所述交流極端部上。

所述殼體包括：頂蓋、中層殼體和底層殼體，所述底層殼體與所述散熱底板固定，所述中層殼體上下分別與所述頂蓋和底層殼體接合，所述中層殼體和所述隔板為一體結(jié)構(gòu)，所述底層殼體和中層殼體具有相對(duì)應(yīng)設(shè)置的突出結(jié)構(gòu)，所述電流傳感器容納于所述底層殼體和中層殼體的突出結(jié)構(gòu)組成的容置空間內(nèi)。

銅排結(jié)構(gòu)包括：復(fù)合在一起的三層銅排，其上下表面和每層銅排之間設(shè)置有絕緣膜，三層銅排分別根據(jù)半橋電路邏輯與所述芯片單元的連接電位連接，所述正極端部，負(fù)極端部和交流極端部分別設(shè)置在三層銅排上，所述正極端部，負(fù)極端部和交流極端部延伸出所述殼體。

本發(fā)明提供的功率模塊及其制造方法相對(duì)于傳統(tǒng)的功率模塊具有集成度高、功率密度大、智能化、封裝成型快的優(yōu)點(diǎn)。

1、集成度高。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法具備基于現(xiàn)有igbt功率模塊所開發(fā)的組件的全部功能，將現(xiàn)有igbt功率模塊應(yīng)用中遇到的不同模塊之間參數(shù)特性不一致、雜感噪聲等難題集中解決于單獨(dú)的一個(gè)封裝內(nèi)，從而改善了功率模塊的電性能，降低了組件開發(fā)難度。

2、有利于充分發(fā)揮功率芯片的功率等級(jí)。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法采用功率芯片與散熱底板焊接、銅排結(jié)構(gòu)與散熱底板粘接的方式，使功率芯片和銅排結(jié)構(gòu)都能以熱阻環(huán)節(jié)最少的優(yōu)勢(shì)將功耗直接傳遞至散熱底板，改善了關(guān)鍵熱源的冷卻條件，從而充分挖掘出功率芯片可利用的功率等級(jí)空間。

3、功率互連高效快速，功率模塊拓?fù)浜凸δ芸勺冃詮?qiáng)。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法可適用任何靈活配置的電路拓?fù)洌趩蝹€(gè)封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)一次性實(shí)現(xiàn)單個(gè)芯片單元內(nèi)部、不同芯片單元之間、芯片單元與銅排結(jié)構(gòu)之間的功率互連，而功率互連所采用的引線綁定技術(shù)，也因此具備向?qū)拵нB接、薄膜燒結(jié)等技術(shù)跨越的產(chǎn)品平臺(tái)。

4、便于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的精確控制。在本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法中，彈簧信號(hào)針一端直接焊接于芯片單元上，另一端直接貫通至控制電路板，每個(gè)功率芯片直接短程對(duì)接獲取控制電路板的指令信號(hào)，從而提高功率芯片開關(guān)動(dòng)作的響應(yīng)速度，規(guī)避因信號(hào)延時(shí)導(dǎo)致的誤觸發(fā)。

5、制造流程簡(jiǎn)單，功率模塊成型快，成本低。遵循本發(fā)明提供的制造方法步驟，可完成功率芯片向組件的一次性成型，省去部分中間環(huán)節(jié)及其不確定因素，從而降低成本，增強(qiáng)質(zhì)量可控性。

本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的說(shuō)明書中闡述，并且，部分的從說(shuō)明書中變得顯而易見(jiàn)，或者通過(guò)實(shí)施本發(fā)明而了解。本發(fā)明的目的和其他優(yōu)點(diǎn)可通過(guò)在說(shuō)明書、權(quán)利要求書以及附圖中所特別指出的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)和獲得。

附圖說(shuō)明

為了更清楚的說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例描述中所需要的附圖做簡(jiǎn)單的介紹：

圖1是本發(fā)明實(shí)施例提供的功率模塊的整體剖面結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施例提供的功率模塊的立體爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施例提供的銅排結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4是本發(fā)明實(shí)施例提供的功率模塊的制造方法的流程示意圖。

附圖標(biāo)記說(shuō)明：

1、功率芯片2、柵極電阻3、溫敏電阻4、襯板5、散熱底板6、導(dǎo)電件7、銅排結(jié)構(gòu)8、電流傳感器9、底層殼體10、中層殼體11、驅(qū)動(dòng)電路板12、頂蓋13、引線14、隔板15、芯片單元16、正極端部17、負(fù)極端部18、交流極端部

具體實(shí)施方式

以下將結(jié)合附圖及實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施方式，借此對(duì)本發(fā)明如何應(yīng)用技術(shù)手段來(lái)解決技術(shù)問(wèn)題，并達(dá)成技術(shù)效果的實(shí)現(xiàn)過(guò)程能充分理解并據(jù)以實(shí)施。需要說(shuō)明的是，只要不構(gòu)成沖突，本發(fā)明中的各個(gè)實(shí)施例以及各實(shí)施例中的各個(gè)特征可以相互結(jié)合，所形成的技術(shù)方案均在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

本發(fā)明實(shí)施例提供一種功率模塊，如圖1和圖2所示，該功率模塊包括：殼體、散熱底板5、多個(gè)芯片單元15、銅排結(jié)構(gòu)7、隔板14、驅(qū)動(dòng)電路板11以及電流傳感器8。散熱底板5設(shè)置在殼體底部。芯片單元15設(shè)置在散熱底板5上，芯片單元15包括：襯板4和設(shè)置在襯板4上的功率芯片1、柵極電阻2以及溫敏電阻3。銅排結(jié)構(gòu)7環(huán)繞芯片單元15設(shè)置在散熱底板5上，銅排結(jié)構(gòu)7具有正極端部16，負(fù)極端部17和交流極端部18，銅排結(jié)構(gòu)7與芯片單元15連接，使得多個(gè)芯片單元15構(gòu)成半橋電路。隔板14設(shè)置在銅排結(jié)構(gòu)7上，隔板14具有鏤空?qǐng)D案。驅(qū)動(dòng)電路板11設(shè)置在隔板上，驅(qū)動(dòng)電路板11通過(guò)穿過(guò)鏤空?qǐng)D案的導(dǎo)電件6與芯片單元15連接。電流傳感器8套設(shè)在銅排結(jié)構(gòu)交流極端部18上。在本發(fā)明實(shí)施例中。導(dǎo)電件采用彈簧信號(hào)針。

進(jìn)一步的，在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，殼體包括：頂蓋12、中層殼體10和底層殼體9，底層殼體9固定在散熱底板5上，中層殼體10上下分別與頂蓋12和底層殼體9接合，且中層殼體10和隔板14為一體結(jié)構(gòu)。底層殼體9和中層殼體10具有相對(duì)應(yīng)設(shè)置的突出結(jié)構(gòu)，電流傳感器8容納于底層殼體9和中層殼體10的突出結(jié)構(gòu)組成的容置空間內(nèi)。

隔板14上還設(shè)有方便絕緣膠注射的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、注膠孔和排氣結(jié)構(gòu)，導(dǎo)流結(jié)構(gòu)和注膠孔用于向由隔板14、底層殼體9和散熱底板5構(gòu)成的腔體內(nèi)注入絕緣膠，排氣結(jié)構(gòu)用于在注膠過(guò)程中排出空氣。

中層殼體10和隔板14組成的一體結(jié)構(gòu)上設(shè)置有用于與底層殼體9和頂蓋12進(jìn)行固定的螺紋，通過(guò)螺紋在底層殼體9上安裝中層殼體10和隔板14，形成由底層殼體9、散熱底板5和隔板14組成的具有密封、絕緣膠注射導(dǎo)流、絕緣膠流動(dòng)排氣功能的腔體結(jié)構(gòu)，芯片單元15與彈簧信號(hào)針裸露在該腔體中。然后，通過(guò)隔板14上的注膠孔向由底層殼體9和散熱底板5構(gòu)成的腔體內(nèi)注入絕緣膠，并逐級(jí)覆蓋該腔體中的構(gòu)件，如芯片單元15、銅排結(jié)構(gòu)7等，在覆蓋過(guò)程中，腔體中的空氣從隔板14的排氣結(jié)構(gòu)中流出。

進(jìn)一步的，如圖3所示，銅排結(jié)構(gòu)7包括：復(fù)合在一起的三層銅排，其上下表面和每層銅排之間設(shè)置有絕緣膜，三層銅排分別根據(jù)半橋電路邏輯與芯片單元15的連接電位連接，正極端部16，負(fù)極端部17和交流極端部18分別設(shè)置在三層銅排上，且正極端部16，負(fù)極端部17和交流極端部18延伸出殼體。三層銅排的電極順序以及每層銅排的具體形狀和大小可根據(jù)具體功率互連的需要進(jìn)行設(shè)計(jì)。

在本發(fā)明的一種實(shí)施方式中，散熱底板5為液體冷卻散熱底板，散熱底板5上設(shè)置有冷卻液的出入口。當(dāng)然，散熱底板也可為風(fēng)冷散熱底板或其他散熱底板，在此不做限制。

本發(fā)明實(shí)施例同時(shí)提供一種上述功率模塊的制造方法，如圖4所示，該方法包括：步驟101至步驟106。在步驟101中，形成芯片單元，芯片單元包括：襯板和設(shè)置在襯板上的功率芯片、柵極電阻以及溫敏電阻。在本步驟中，首先將焊料部署在襯板上的焊接區(qū)域，然后在對(duì)應(yīng)的焊接區(qū)域中分別放置功率芯片、柵極電阻與溫敏電阻，再進(jìn)行真空焊接。將焊料部署在襯板上的方式，可以是絲網(wǎng)印刷涂覆，或者直接在焊接區(qū)域中放置塊狀焊片。

在步驟102中，將多個(gè)芯片單元設(shè)置在散熱底板上，并在芯片單元上連接導(dǎo)電件。本步驟中，同步進(jìn)行芯片單元與散熱底板之間，及芯片單元與導(dǎo)電件之間的焊接，其過(guò)程具體為：將焊料放入散熱底板表面的焊接區(qū)域，放入焊料的方式優(yōu)選絲網(wǎng)印刷；然后，將芯片單元放入焊接區(qū)域的焊料上，在芯片單元襯板的預(yù)設(shè)位置涂覆焊料，并將彈簧信號(hào)針固定在預(yù)設(shè)位置；最后，進(jìn)行真空焊接，同步實(shí)現(xiàn)芯片單元與散熱底板之間，以及芯片單元與彈簧信號(hào)針之間的原子接觸。

在本步驟中還包括：對(duì)步驟101中形成的芯片單元進(jìn)行選配，選配芯片單元的目的，在于篩選出一批經(jīng)步驟101后質(zhì)量合格的芯片單元，選配芯片單元的方式可以是x射線掃描、igbt軌跡檢查、芯片單元?jiǎng)屿o態(tài)測(cè)試或任何可以揭露芯片單元失效的技術(shù)手段中的一種或多種。

特別指出，步驟102中所用到的焊料相同，但與步驟101中所述焊料的規(guī)格不同。步驟102中所述焊料比步驟101中所述焊料熔點(diǎn)更低，從而滿足工程應(yīng)用中功率芯片到散熱底板的溫差梯度條件。

在步驟103中，在散熱底板上環(huán)繞芯片單元設(shè)置銅排結(jié)構(gòu)和電流傳感器。銅排結(jié)構(gòu)具有正極端部，負(fù)極端部和交流極端部，電流傳感器套設(shè)在交流極端部上。

本步驟的具體實(shí)施過(guò)程為：在散熱底板上通過(guò)螺紋連接設(shè)置底層殼體，底層殼體具有用于容納電流傳感器的突出結(jié)構(gòu)，在銅排結(jié)構(gòu)的底層絕緣薄膜上均勻涂覆粘接劑，將銅排結(jié)構(gòu)貫穿電流傳感器的矩形孔后扣入底層殼體突出結(jié)構(gòu)內(nèi)，再一并壓合在散熱底板表面。銅排結(jié)構(gòu)與散熱底板表面的粘接位置依靠底層殼體和散熱底板上設(shè)置的螺紋連接進(jìn)行定位。

在步驟104中，進(jìn)行芯片單元內(nèi)部、芯片單元之間以及銅排結(jié)構(gòu)和芯片單元之間的電位連接，使得多個(gè)芯片單元構(gòu)成半橋電路。銅排結(jié)構(gòu)包括：復(fù)合在一起的三層銅排，所述正極端部，負(fù)極端部和交流極端部分別設(shè)置在三層銅排上。本步驟通過(guò)引線綁定的方式建立功率模塊的電路邏輯，實(shí)現(xiàn)單個(gè)芯片單元內(nèi)部、不同芯片單元之間、芯片單元與銅排結(jié)構(gòu)之間的關(guān)鍵電位互通。功率互連的目標(biāo)，是搭建igbt半橋式相模塊，相模塊的正極、負(fù)極與交流這三大電極端體現(xiàn)為銅排結(jié)構(gòu)的三層銅排疊層式設(shè)計(jì)，本步驟基于半橋電路的電路邏輯，通過(guò)引線綁定進(jìn)行芯片單元內(nèi)部、芯片單元之間以及芯片單元與三層銅排的電位連接，使由多個(gè)芯片單元構(gòu)成的半橋電路的正極、負(fù)極和交流極分別與對(duì)應(yīng)設(shè)置有正極端部、負(fù)極端部和交流極端部的銅排層連接。

引線綁定所用的引線，可以是鋁線、銅線、鋁帶、銅帶中的一種或多種混合。例如，引線可以是扁平薄膜寬狀的鋁帶或銅帶，或者鋁線與鋁帶組合，或者銅線與銅帶組合。引線與芯片單元及銅排結(jié)構(gòu)的綁定方式不限，可選超聲鍵合、薄膜燒結(jié)、焊接、粘接中的任何一種。

在步驟105中，在銅排結(jié)構(gòu)上設(shè)置隔板。隔板具有鏤空?qǐng)D案，導(dǎo)電件穿過(guò)鏤空?qǐng)D案。隔板還具有方便絕緣膠注射的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)、注膠孔和排氣結(jié)構(gòu)。本步驟具體為：首先在底層殼體上通過(guò)螺紋連接設(shè)置中層殼體和隔板，中層殼體和隔板為一體結(jié)構(gòu)。中層殼體和隔板組成的一體結(jié)構(gòu)上設(shè)置有用于與底層殼體和頂蓋進(jìn)行固定的螺紋，通過(guò)螺紋在底層殼體上安裝中層殼體和隔板。在本發(fā)明實(shí)施例中，底層殼體的高度大于等于銅排結(jié)構(gòu)的高度，中層殼體的下沿與隔板接合為一體，因此，在將中層殼體和隔板的一體結(jié)構(gòu)安裝到底層殼體上后，形成由底層殼體、散熱底板和隔板組成的具有密封、絕緣膠注射導(dǎo)流、絕緣膠流動(dòng)排氣功能的腔體結(jié)構(gòu)，芯片單元與彈簧信號(hào)針裸露在該腔體中。然后，通過(guò)隔板上的注膠孔向由底層殼體和散熱底板構(gòu)成的腔體內(nèi)注入絕緣膠，并逐級(jí)覆蓋該腔體中的構(gòu)件，如芯片單元、銅排結(jié)構(gòu)等，在覆蓋過(guò)程中，腔體中的空氣從隔板的排氣結(jié)構(gòu)中流出，注入劑量以使絕緣膠覆蓋所有引線為準(zhǔn)。絕緣膠視功率模塊的耐壓等級(jí)，可采用硅橡膠、硅膠、環(huán)氧樹脂或任何滿足絕緣特性的膠體。最后，使絕緣膠固化，優(yōu)選高溫烘烤快速固化，亦可常溫長(zhǎng)時(shí)間固化。

中層殼體具有相對(duì)應(yīng)底層殼體設(shè)置的突出結(jié)構(gòu)，在將中層殼體安裝于底層殼體上后，中層殼體的突出結(jié)構(gòu)和底層殼體的突出結(jié)構(gòu)組成的容置空間將電流傳感器容納于內(nèi)。

在步驟106中，在隔板上設(shè)置驅(qū)動(dòng)電路板并連接導(dǎo)電件和驅(qū)動(dòng)電路板。優(yōu)選的，在本發(fā)明實(shí)施例中采用彈簧信號(hào)針做為導(dǎo)電件，在本步驟中，將控制電路板安裝于隔板上，使穿過(guò)隔板鏤空?qǐng)D案的彈簧信號(hào)針與所述驅(qū)動(dòng)電路板構(gòu)成二次針孔貫通結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)中貫穿完隔板的彈簧信號(hào)針不直接抵接在控制板的下表面，而是貫穿控制電路板，并在控制電路板上表面形成觸點(diǎn)。然后，焊接貫通觸點(diǎn)，形成驅(qū)動(dòng)電路板與芯片單元的垂直信號(hào)傳遞路徑。

最后，在中層殼體上通過(guò)螺紋連接安裝頂蓋，并完成功率模塊整體塑封。

本發(fā)明提供的功率模塊及其制造方法相對(duì)于傳統(tǒng)的功率模塊具有集成度高、功率密度大、智能化、封裝成型快的優(yōu)點(diǎn)。

1、集成度高。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法具備基于現(xiàn)有igbt功率模塊所開發(fā)的組件的全部功能，將現(xiàn)有igbt功率模塊應(yīng)用中遇到的不同模塊之間參數(shù)特性不一致、雜感噪聲等難題集中解決于單獨(dú)的一個(gè)封裝內(nèi)，從而改善了功率模塊的電性能，降低了組件開發(fā)難度。

2、有利于充分發(fā)揮功率芯片的功率等級(jí)。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法采用功率芯片與散熱底板焊接、銅排結(jié)構(gòu)與散熱底板粘接的方式，使功率芯片和銅排結(jié)構(gòu)都能以熱阻環(huán)節(jié)最少的優(yōu)勢(shì)將功耗直接傳遞至散熱底板，改善了關(guān)鍵熱源的冷卻條件，從而充分挖掘出功率芯片可利用的功率等級(jí)空間。

3、功率互連高效快速，功率模塊拓?fù)浜凸δ芸勺冃詮?qiáng)。本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法可適用任何靈活配置的電路拓?fù)?，在單個(gè)封裝結(jié)構(gòu)內(nèi)一次性實(shí)現(xiàn)單個(gè)芯片單元內(nèi)部、不同芯片單元之間、芯片單元與銅排結(jié)構(gòu)之間的功率互連，而功率互連所采用的引線綁定技術(shù)，也因此具備向?qū)拵нB接、薄膜燒結(jié)等技術(shù)跨越的產(chǎn)品平臺(tái)。

4、便于實(shí)現(xiàn)信號(hào)的精確控制。在本發(fā)明提供的功率模塊其制造方法中，彈簧信號(hào)針一端直接焊接于芯片單元上，另一端直接貫通至控制電路板，每個(gè)功率芯片直接短程對(duì)接獲取控制電路板的指令信號(hào)，從而提高功率芯片開關(guān)動(dòng)作的響應(yīng)速度，規(guī)避因信號(hào)延時(shí)導(dǎo)致的誤觸發(fā)。

5、制造流程簡(jiǎn)單，功率模塊成型快，成本低。遵循本發(fā)明提供的制造方法步驟，可完成功率芯片向組件的一次性成型，省去部分中間環(huán)節(jié)及其不確定因素，從而降低成本，增強(qiáng)質(zhì)量可控性。

雖然本發(fā)明所公開的實(shí)施方式如上，但所述的內(nèi)容只是為了便于理解本發(fā)明而采用的實(shí)施方式，并非用以限定本發(fā)明。任何本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域內(nèi)的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明所公開的精神和范圍的前提下，可以在實(shí)施的形式上及細(xì)節(jié)上作任何的修改與變化，但本發(fā)明的專利保護(hù)范圍，仍須以所附的權(quán)利要求書所界定的范圍為準(zhǔn)。