集成功率模块及具有该集成功率模块的降压模组和电子设备的制造方法
【专利说明】集成功率模块及具有该集成功率模块的降压模组和电子设备
技术领域
[0001]本实用新型涉及电子设备技术领域，更具体地涉及一种散热效果较好的集成功率模块及具有该集成功率模块的降压模组和电子设备。
【背景技术】
[0002]在变频器技术领域中，例如针对中压变频器，其通常需要采用一降压电路板来实现降压目的，如使输出电压降为输入电压的2/3。现有技术中，该类降压电路板的具体电路通常如图1所示，在该降压电路中，IGBT Tl采用贴片式结构，其直接焊接在电路板上并与电路板上其它相关元器件连接。经发明人研宄发现，上述结构设计的降压电路板存在以下问题:由于电路中所有元器件都是平铺焊接在电路板上，使得电路板面积较大，所需占用的安装空间较大；由于电路板需要较高防护等级，一般安装在机器内部，而不能设置在风道内，自然散热的效果差，影响电路性能；而若要改善散热效果，则需要单独增加风扇来散热，其生产成本较高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型所要解决的一个技术问题是提供一种散热效果较好的集成功率模块。
[0004]本实用新型所要解决的另一技术问题是提供一种散热效果较好、面积较小且成本较低的降压模组及具有该降压模组的电子设备。
[0005]为了解决上述技术问题，本实用新型提供一种集成功率模块，其包括一绝缘壳体，所述绝缘壳体内封装有包括IGBT的电子元器件，所述电子元器件的至少部分引脚为集成功率模块的对外连接端，所述绝缘壳体的顶面设有多个与所述对外连接端对应的外部引脚，所述绝缘壳体的底部设有导热金属板。
[0006]其进一步技术方案为:所述电子元器件还包括二极管，所述二极管的阴极与所述IGBT的漏极相连，所述二极管的阳极及所述IGBT的栅极和源极为所述对外连接端。
[0007]其进一步技术方案为:每个所述对外连接端对应至少两个所述外部引脚。
[0008]其进一步技术方案为:所述对外连接端还包括电气连接的第一连接端和第二连接端。
[0009]其进一步技术方案为:所述集成功率模块的顶面形成有凹陷区域，多个所述外部引脚沿着该凹陷区域的边缘分布。
[0010]为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种降压模组，其包括上述集成功率模块及一降压电路板。所述降压电路板上形成有与多个所述外部引脚相对应的多个通孔，所述降压电路板安装于所述集成功率模块的顶面上，每个所述外部引脚贯穿所述降压电路板上相应的通孔且与所述降压电路板焊接在一起，从而所述集成功率模块与所述降压电路板上相应线路形成电气连接。
[0011]其进一步技术方案为:所述集成功率模块的顶面形成有凹陷区域，多个所述外部引脚沿着该凹陷区域的边缘分布；所述多个通孔沿着所述降压电路板的边缘分布；所述降压电路板上的焊点收容于所述凹陷区域内。
[0012]其进一步技术方案为:所述降压电路板上设有多个接线接口。
[0013]为了解决上述技术问题，本实用新型还提供一种电子设备，其包括箱体及设于所述箱体内的部件，所述部件包括散热器和上述降压模组，所述降压模组安装于所述散热器上，所述集成功率模块上的导热金属板与所述散热器的表面贴合在一起。
[0014]其进一步技术方案为:所述电子设备为变频器。
[0015]与现有技术相比，本实用新型的集成功率模块将以IGBT为主的发热量较高的电子元器件单独封装并在封装模块的底部设置导热金属板，使得IGBT所散发的热量可传导到导热金属板上，借由该导热金属板可进一步将热量传导到散热器上以实现良好的散热效果，从而提高功率模块的性能稳定性。同时，本实用新型所提供的降压模组散热效果较好、面积较小且成本较低，而相应的电子设备同样具有上述优点。
[0016]通过以下的描述并结合附图，本实用新型将变得更加清晰，这些附图用于解释本实用新型的实施例。
【附图说明】
[0017]图1是现有的降压电路板内部电路结构的原理图。
[0018]图2是本实用新型集成功率模块一实施例的立体图。
[0019]图3是图2所示集成功率模块内部电路结构的原理图。
[0020]图4是本实用新型降压模组一实施例的立体图。
[0021]图5是图4所示降压模组的立体分解图。
[0022]图6是图4所示降压模组内部电路结构的原理图。
[0023]图7展示了本实用新型降压模组安装于散热器时的状态。
【具体实施方式】
[0024]下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，附图中类似的组件标号代表类似的组件。显然，以下将描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0025]图2展示了本实用新型集成功率模块的一实施例。参照图2，本实施例的集成功率模块10包括绝缘壳体11，在本实施例中，该绝缘壳体11为扁平状的长方体结构。参照图3，所述绝缘壳体11内封装有包括IGBT Tl的电子元器件13。所述电子元器件包括多个引脚，至少部分引脚为集成功率模块10的对外连接端，所述绝缘壳体11的顶面设有多个与所述对外连接端对应的外部引脚C，所述绝缘壳体11的底部设有导热金属板。
[0026]继续参照图3，在本实施例中，所述绝缘壳体11内封装的电子元器件13还包括二极管D2，所述二极管D2的阴极与IGBT Tl的漏极相连，二极管D2的阳极及IGBT Tl的栅极和源极为集成功率模块10的对外连接端。为了将上述对外连接端从集成功率模块10的内部引出，所述绝缘壳体11的顶面设有多个与所述对外连接端对应的外部引脚C，所述IGBTTl和二极管D2通过外部引脚C与其他电路电气连接。
[0027]在本优选实施例中，设置于绝缘壳体11顶面的外部引脚C包括:与二极管D2的阳极对应的外部引脚Cl、与IGBT Tl的栅极对应的外部引脚C5以及与IGBT Tl的源极对应的外部引脚C6。集成功率模块10通过将外部引脚Cl、C5及C6固定于其他模块或电路板上实现固定。
[0028]由于上述外部引脚的数量仅为3个，集成功率模块10的固定效果较差。为了加强该集成功率模块10与其它电路模块或电路板之间连接，二极管D2及IGBT Tl的每个对外连接端对应至少两个外部引脚，例如，二极管D2的阳极还对应设有外部引脚C2，IGBT Tl的源极还对应设有外部引脚C7和CS。此外，还可以在二极管D2的阴极设置对应的外部引脚C3 和 C4。
[0029]在某些实施例，例如本优选实施例中，所述对外连接端还包括电气连接的第一连接端和第二连接端，其中第一连接端可以对应两个外部引脚C9和C10，而第二连接端对应两个外部引脚Cll和C12，基于该设计可进一步增加集成功率模块10的外部引脚C以进一步加固该集成功率模块10与其它电路模块或电路板之间连接。
[0030]为了对集成功率模块1