1.本发明涉及半导体封装技术领域，尤其是涉及一种功率模块与功率模块制备方法。
背景技术：2.智能功率模块内部包括有多种芯片，例如控制芯片与功率芯片，控制芯片与功率芯片之间通过引线进行导通，在传统的智能功率模块制备工艺中，需要先将引线的两端分别与控制芯片以及功率芯片焊接固定，然后再整体进行封装，然而，受限于芯片上焊盘的面积，引线的线径通常设置地较小，引线强度较低，容易因转运过程中的震动或者封装过程中封装材料的冲击而导致引线之间直接接触，从而引发短路故障，当震动或者冲击过大时，还会导致引线断裂等问题。
技术实现要素：3.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种功率模块，能够改善引线断裂与短路的问题。
4.本发明还提出一种功率模块的制备方法。
5.根据本发明第一实施例的功率模块，包括：
6.引线框架；
7.第一芯片，连接于所述引线框架；
8.第二芯片，连接于所述引线框架；
9.第一连接组件，包括第一绝缘件与第一导电件，所述第一导电件分别与所述第一芯片以及所述第二芯片电连接，所述第一导电件的外侧包覆有所述第一绝缘件。
10.根据本发明实施例的功率模块，至少具有如下有益效果：
11.第一导电件的外侧包覆有第一绝缘件，第一绝缘件能够增加第一连接组件的整体强度，降低第一连接组件因冲击或者震动而断裂的概率，此外，第一绝缘件还能够实现第一导电件的绝缘，即使第一连接组件之间发生接触，第一导电件也能够通过第一绝缘件隔离而避免短路。
12.在本发明的其他实施例中，所述功率模块还包括连接于所述引线框架的硬质电路板，所述硬质电路板包括绝缘层与导电层，所述导电层的一部分位于所述绝缘层内，并与所述第一芯片电连接，另一部分伸出所述绝缘层以形成所述第一导电件。
13.在本发明的其他实施例中，所述引线框架具有引脚，所述功率模块还包括第二连接组件，所述第二连接组件包括第二绝缘件与第二导电件，所述第二导电件的两端分别与所述第一芯片以及所述引脚电连接，所述第二导电件的外侧包覆有所述第二绝缘件。
14.在本发明的其他实施例中，所述功率模块还包括连接于所述引线框架的硬质电路板，所述硬质电路板包括绝缘层与导电层，所述导电层的一部分位于所述绝缘层内，并与所述第一芯片电连接，另一部分伸出所述绝缘层以形成所述第二导电件。
15.在本发明的其他实施例中，所述功率芯片包括引线，所述引线的一端与所述第一芯片电连接，另一端与所述引线框架电连接，所述第一导电件的一端与所述第二芯片电连接，另一端与所述引线框架电连接。
16.在本发明的其他实施例中，所述第一导电件为薄片结构，所述第一导电件至少沿厚度方向的两侧包覆有所述第一绝缘件。
17.在本发明的其他实施例中，所述第一连接组件设置有多个，多个所述第一连接组件沿所述第一导电件的宽度方向间隔设置；
18.或者，所述第一连接组件包括多个所述第一导电件，多个所述第一导电件被包覆在同一所述第一绝缘件内，且各所述第一导电件沿宽度方向间隔设置。
19.在本发明的其他实施例中，所述第二芯片具有焊盘，所述第一导电件包括主体部与连接部，所述主体部电连接于所述第一芯片，所述连接部电连接于所述焊盘，所述第一绝缘件包括第一绝缘部与第二绝缘部，所述主体部的外侧包覆有所述第一绝缘部，所述连接部的外侧包覆有所述第二绝缘部，其中，所述第一绝缘部的宽度小于所述第二绝缘部的宽度。
20.在本发明的其他实施例中，所述第二绝缘部的长度小于所述焊盘的长度，和/或，所述第二绝缘部的宽度小于所述焊盘的宽度。
21.在本发明的其他实施例中，所述第一连接组件的参数满足以下中的至少一组：
22.所述第一绝缘部的宽度为0.2mm至0.5mm；
23.所述第二绝缘部的长度为0.4mm至1.0mm，宽度为0.3mm至0.8mm，所述焊盘的长度为0.3mm至0.9mm，宽度为0.2至0.7mm；
24.所述第一导电件的厚度为0.035mm至0.07mm，所述第一绝缘件的单侧厚度为0.03mm至0.07mm。
25.在本发明的其他实施例中，所述第二绝缘部开设有第三窗口，所述连接部从所述第三窗口中露出的部分与所述焊盘电连接，所述第三窗口的长度小于所述焊盘的长度，所述第三窗口的宽度小于所述焊盘的宽度，且所述第三窗口的各侧边距离所述焊盘的相应侧边的距离大于等于0.2mm。
26.在本发明的其他实施例中，所述功率模块还包括散热组件，所述散热组件连接于所述引线框架，且相对所述引线框架下沉，所述第二芯片连接于所述散热组件。
27.根据本发明第一实施例的功率模块制备方法，包括以下步骤：
28.准备引线框架、第一芯片、第二芯片与第一连接组件，所述第一芯片与所述第二芯片均连接于所述引线框架，所述第一连接组件包括第一绝缘件与第一导电件，所述第一导电件的外侧包覆有所述第一绝缘件；
29.使得所述第一芯片通过所述第一导电件与所述第二芯片电连接。
30.在本发明的其他实施例中，准备硬质电路板，所述硬质电路板包括绝缘层与导电层，所述导电层的一部分位于所述绝缘层内，另一部分伸出所述绝缘层以形成所述第一导电件，将所述硬质电路板与所述引线框架连接，并将所述第一芯片与位于所述绝缘层内的所述导电层电连接，所述第二芯片与所述第一导电件电连接。
31.在本发明的其他实施例中，通过带有负压吸附孔的焊接件将所述第一连接组件移动至焊接位置后，通过所述焊接件以超声焊接的方式焊接所述第一导电件。
32.在本发明的其他实施例中，在所述第二芯片上识别第一基准，在所述第一绝缘件上识别第二基准，判断所述第一基准与所述第二基准之间的距离，如果距离在设定范围内，则判断合格。
33.在本发明的其他实施例中，所述第二芯片具有焊盘，所述第一导电件包括主体部与连接部，所述主体部电连接于所述第一芯片，所述连接部电连接于所述焊盘，所述第一绝缘件包括第一绝缘部与第二绝缘部，所述主体部的外侧包覆有所述第一绝缘部，所述连接部的外侧包覆有所述第二绝缘部；
34.其中，沿所述焊盘的长度方向，所述第二绝缘部的尺寸小于所述焊盘的尺寸，以使所述焊盘沿长度方向的至少一端露出，以所述焊盘的露出端的第一侧边为所述第一基准，以所述第二绝缘部对应的第三侧边为所述第二基准，检测所述第一侧边至所述第三侧边之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格；
35.和/或，沿所述焊盘的长度方向，所述第二绝缘部的尺寸小于所述焊盘的尺寸度，以使所述焊盘沿宽度方向的至少一端露出，以所述焊盘的露出端的第二侧边为所述第一基准，以所述第二绝缘部对应的第四侧边为所述第二基准，检测所述第二侧边至所述第四侧边之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格。
36.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
37.下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明，其中：
38.图1为相关技术中功率模块封装前的立体示意图；
39.图2为图1中a区域的放大示意图；
40.图3为本发明实施例中功率模块封装前的立体示意图；
41.图4为图3中的剖面视图；
42.图5为图3中b区域的放大示意图；
43.图6为图4中c区域的放大示意图；
44.图7为图3中功率模块的硬质电路板的立体示意图；
45.图8为图7的分解示意图；
46.图9为图3中d区域的放大示意图；
47.图10为图4中e区域的放大示意图；
48.图11为本发明另一实施例中功率模块封装前的正视图；
49.图12为图3中功率模块的第一连接组件的立体示意图；
50.图13为图12中第一连接组件另一方向的立体示意图；
51.图14为图12中第一连接组件的分解示意图；
52.图15为图3中功率模块的第二绝缘部与第二芯片的焊盘的连接示意图。
53.附图标记：
54.第一芯片100；
55.第二芯片200、焊盘210、第一侧边211、第二侧边212；
56.引线框架300、引脚310；
57.第一连接组件400、第一绝缘件410、第一绝缘部411、第二绝缘部412、第三侧边4121、第四侧边4122、第三窗口4123、第一导电件420、主体部421、连接部422；
58.硬质电路板500、绝缘层510、绝缘涂层511、绝缘板512、第一窗口513、第二窗口514、导电层520、导电片521；
59.第二连接组件600、第二绝缘件610、第二导电件620、
60.散热组件700、第一金属层710、陶瓷层720、第二金属层730；
61.第一引线800；
62.第五引线900。
具体实施方式
63.下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
64.在本发明的描述中，需要理解的是，涉及到方位描述，例如上、下、前、后、左、右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发明和简化描述，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发明的限制。
65.在本发明的描述中，若干的含义是一个以上，多个的含义是两个以上，大于、小于、超过等理解为不包括本数，以上、以下、以内等理解为包括本数。如果有描述到第一、第二只是用于区分技术特征为目的，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或者隐含指明所指示的技术特征的先后关系。
66.本发明的描述中，除非另有明确的限定，设置、安装、连接等词语应做广义理解，所属技术领域技术人员可以结合技术方案的具体内容合理确定上述词语在本发明中的具体含义。
67.本发明的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
68.参照图1、图2，分别示出了传统功率模块封装前的立体示意图与局部放大示意图，如图所示，功率模块包括第一芯片100、第二芯片200与引线框架300，第一芯片100与第二芯片200均连接于引线框架300，第一芯片100可以是控制芯片，第二芯片200可以是功率芯片，第一芯片100与第二芯片200之间通过导电构件进行电连接。
69.由图2可知，第一芯片100的尺寸相对较小，且单个第一芯片100上需要连接多个导电构件，因此分配给每个导电构件的焊盘面积相应较小，故传统的功率模块通常采用第一引线800作为导电构件实现第一芯片100与第二芯片200之间的电连接。常见的第一引线800分为两类，其中一类为金线或者铜线，直径通常不超过50.8微米，另一类为铝线，直径通常不超过177.8微米，通过第一引线800连接第一芯片100与第二芯片200存在以下问题：图中所示带有第一芯片100与第二芯片200的引线框架300需要经过模封步骤才能形成完整的功
率模块，封装过程中，处于熔融状态的封装材料(例如环氧树脂)会对第一引线800造成冲击，此外，模封前的转运过程中，带有第一芯片100与第二芯片200的引线框架300也会发生震动，尤其是对于第二芯片200而言，由于其工作时温度较高，因此通常先将第二芯片200安装至覆铜陶瓷基板等散热器件上，再将覆铜陶瓷基板的单侧连接在引线框架300以形成悬挑结构，这样的结构导致第二芯片200的震动幅度会远大于引线框架300的震动幅度，而第一引线800的直径较小，强度较低，因此容易因上述的冲击或者震动发生变形，且变形后难以自动恢复原状，第一引线800变形会产生以下问题：1.为了避免第一引线800接触芯片或者引线框架而发生短路，第一引线800需要具有一定的弧度，以使第一引线800分别与芯片、引线框架之间间隔一定的安全距离，如果第一引线800发生变形，则存在第一引线800接触芯片或者引线框架而短路的风险，此外，第一引线800之间也存在相互接触而短路的风险；2.当第一引线800的变形量超出极限时，还会导致第一引线800的断裂。
70.基于上述问题，本发明提出了一种功率模块，通过带有绝缘件的电连接组件替代第一引线800连接第一芯片100与第二芯片200，改善第一引线800短路与断裂的问题，以下结合附图进行具体说明。
71.参照图3至图5，本发明一实施例中的功率模块包括第一芯片100、第二芯片200、引线框架300与第一连接组件400。第一芯片100可以是控制芯片，第二芯片200可以是功率芯片，第一芯片100与第二芯片200均连接于引线框架300，第一芯片100与第二芯片200之间通过第一连接组件400电连接，需要说明的是，前述的电连接是指第一芯片100与第二芯片200能够通过第一连接组件400形成导通关系，并非限制第一连接组件400必须与芯片直接连接，实际上，本发明公开了不同的连接方式，将在后续进行详细说明。
72.第一连接组件400包括第一绝缘件410与第一导电件420，第一导电件420分别与第一芯片100以及第二芯片200电连接，以实现第一芯片100以及第二芯片200之间的导通。第一导电件420的外侧包覆有第一绝缘件410，第一绝缘件410可以是由兼有机械保护和良好电气绝缘性能以及耐热性能(能够耐受功率模块封装工艺过程中的最高温度，例如塑封、回流焊等)的材料制成，例如聚酰亚胺(pi)、聚酯(pet)和聚四氟乙烯(ptfe)等制成，其能够增加第一连接组件400的整体机械强度，降低第一连接组件400因冲击或者震动而断裂的概率，同时，第一绝缘件410具有较好的回弹力，第一连接组件400在震动或者冲击停止后能够恢复原状，此外，第一绝缘件410还能够实现第一导电件420的绝缘，如此，即使第一连接组件400之间、第一连接组件400与芯片或者第一连接组件400与引线框架300发生接触，也能够通过第一绝缘件410隔离而避免短路。需要说明的是，单颗智能功率模块成本较高，降低智能功率模块的不良率对于降低企业成本具有实际意义，传统智能功率模块内部引线的数量较多，且引线键合方式出现质量缺陷的风险较高，而只要其中一根引线失效，整个模块都会失效，因此提升单根引线的可靠性有助于提升整个功率模块的良品率，本实施例通过第一连接组件400替代传统的第一引线，可以显著提高可靠性，从而提高产品良率，降低生产成本。
73.需要说明的是，当描述第一导电件420的外侧包覆有第一绝缘件410时，并非要求第一绝缘件410完全包覆第一导电件420，只需要第一导电件420之间不会相互接触即可，以图5、图6所示为例，第一导电件420厚度方向的相对两侧(例如图中的上下两侧)包覆有第一绝缘件410，且第一绝缘件410的宽度大于第一导电件420的宽度，如此，第一导电件420可以
隐藏在两侧的第一绝缘件410之间。
74.需要说明的是，当描述芯片与引线框架300连接时，二者既可以是直接连接，也可以是通过中间构件进行连接，例如，第二芯片200工作时会产生大量的热量，因此功率模块还可以包括散热组件700，散热组件700可以是覆铜陶瓷基板(direct bonding copper，dbc)或者活性金属钎焊基板(active metal bonding，amb)，第二芯片200通过散热组件700与引线框架300连接，以图6为例，散热组件700包括第一金属层710、陶瓷层720与第二金属层730，第一金属层710、陶瓷层720与第二金属层730依次层叠设置，第一金属层710与陶瓷层720在封装后均位于封装体内，第二芯片200与引线框架300均直接连接在第一金属层710上，第二金属层730的外侧表面从封装体中露出，第二芯片200工作时产生的热量可以通过第一金属层710与陶瓷层720传递至第二金属层730，并散发至外界。
75.又例如，参照图3、图7与图8，第一芯片100也可以通过硬质电路板500连接至引线框架300，硬质电路板500包括绝缘层510与导电层520，导电层520的一部分位于绝缘层510内，另一部分伸出绝缘层510以形成第一导电件420，也即，本实施例中的第一导电件420并非独立元件，而是硬质电路板500中导电层520的一部分。如图1所示，传统的功率模块封装工艺中，第一引线800的一端与第一芯片100焊接，另一端与第二芯片200焊接，也即第一引线800的两端都需要进行焊接，而本实施例只需要将第一导电件420的一端与第二芯片200连接即可，可以节省加工步骤，此外，由于第一导电件420为导电层520的一部分，与传统的引线键合的焊接方式相比，不会产生焊点脱落等传统的引线焊接相关的质量缺陷，大大提高焊接的可靠性。另一方面，如果第一导电件420两端均采用焊接或者烧结的方式固定，则每一个第一导电件420会产生两个连接点，每一个连接点均存在出现质量缺陷的可能性，本实施例中第一导电件420为导电层520的一部分，因此每一个第一导电件420只会产生一个连接点，连接点的数量减半，因此功率模块与连接点相关的质量缺陷的出现概率也会减半，从而能够进一步提高良品率，对于智能功率模块这类成本较高的产品而言，能够显著降低成本。
76.绝缘层510大致为矩形结构，其由不导电的硬质材料制成，从而能够支撑第一芯片100，以图8所示为例，绝缘层510包括绝缘涂层511与绝缘板512，导电层520的一部分位于绝缘涂层511与绝缘板512之间，另一部分从绝缘涂层511与绝缘板512之间伸出。导电层520包括多个导电片521，一部分导电片521能够伸出于绝缘层510之外以形成第一导电件420。
77.第一芯片100与硬质电路板500可以通过未示出的第二引线连接，绝缘层510上相应的开设有第一窗口513，第二引线的一端与第一芯片100上的焊盘电连接，另一端通过第一窗口513与导电层520电连接，使得第一芯片100与第二芯片200之间通过第二引线与导电层520导通。具体至图7与图8所示的实施例中，第一窗口513设置在绝缘涂层511上。
78.第二引线可以采用金线或者铜线，需要说明的是，第一窗口513临近第一芯片100设置，第二引线的长度较短，受冲击或者震动时不易出现断线问题。
79.在一些实施例中，参照图3，引线框架300具有引脚310，引脚310在封装后伸出在封装体的外侧，作为功率模块与外部器件电连接的连接端子，为了实现第一芯片100与引脚310的电连接，参照图3以及图7至图10，功率模块还包括第二连接组件600，第二连接组件600包括第二绝缘件610与第二导电件620，第二导电件620的两端分别与第一芯片100以及引脚310电连接，第二导电件620的外侧包覆有第二绝缘件610，类似于第一绝缘件410，第二
绝缘件610同样由不导电且具有一定强度的材料制成，例如上述的聚酰亚胺(pi)、聚酯(pet)和聚四氟乙烯(ptfe)等制成，其能够增加第二连接组件600的整体强度。参照图1、图2，传统功率模块中，第一芯片100与引脚310之间也是通过第一引线800进行电连接，故也存在因冲击或者震动等因素导致断线或脱焊等可能性，本实施例通过包含有第二绝缘件610的第二连接组件600连接第一芯片100与引脚310，能够降低断线或脱焊等的概率。
80.在一些进一步的实施例中，第一芯片100通过硬质电路板500与引线框架300连接，本实施例的硬质电路板500同样包括绝缘层510与导电层520，导电层520的一部分位于绝缘层510内，并与第一芯片100电连接，另一部分伸出绝缘层510以形成第二导电件620，也即，本实施例中的第二导电件620并非独立元件，而是硬质电路板500中导电层520的一部分，如此，本实施例只需要将第二导电件620的一端与引脚310连接即可，可以节省加工步骤，此外，由于第二导电件620为导电层520的一部分，与传统的引线键合的焊接方式相比，不会产生焊点脱落等传统的引线焊接相关的质量缺陷，大大提高焊接的可靠性。
81.本实施例中，第一芯片100与硬质电路板500可以通过未示出的第三引线连接，绝缘层510上相应的开设有第二窗口514，第三引线的一端与第一芯片100上的焊盘电连接，另一端通过第二窗口514与导电层520电连接，使得第一芯片100与引脚310之间通过第三引线与导电层520导通。
82.第三引线可以采用金线或者铜线，需要说明的是，第二窗口514临近第一芯片100设置，第三引线的长度较短，受冲击或者震动时不易出现断线或者焊点脱落等质量缺陷。
83.在另一些实施例中，功率模块同时设置有第一连接组件400与第二连接组件600，从而分别具有上述实施例的效果。此外，功率模块还可以进一步设置硬质电路板500，硬质电路板500包括绝缘层510与导电层520，导电层520的第一部分位于绝缘层510内，并分别通过例如前述的第二引线以及第三引线与第一芯片100电连接，导电层520的第二部分伸出绝缘层510以形成第一导电件420，导电层520的第二部分伸出绝缘层510以形成第二导电件620，在制备功率模块时，只需要将第一导电件420的一端与第二芯片200电连接，第二导电件620的一端与引脚310电连接即可。
84.在另一些实施例中，第一芯片100也可以通过烧结料烧结或者焊料焊接的方式直接连接在引线框架300上，从而省去硬质电路板500，相应地，第一连接组件400为独立元件，其分别与第一芯片100以及第二芯片200电连接。通常情况下，第一芯片100的体积较小，焊盘密集分布且单个焊盘的尺寸很小，导致第一连接组件400因宽度过大而难以直接与第一芯片100连接，基于此，功率模块还包括第五引线900，第五引线900的一端与第一芯片100的焊盘电连接，另一端与引线框架300电连接，使得第一芯片100与第二芯片200之间通过第五引线900、引线框架300与第一连接组件400导通。
85.需要说明的是，上述实施例中，当描述引线与其他元件电连接时，通常是指引线通过超声波焊接的方式进行焊接固定，当描述导电件与其他元件电连接时，通常是指导电件通过激光焊接、超声波焊接、锡膏焊接、烧结料烧结等方式进行固定，以第一导电件420与第二芯片200的电连接为例，可以先在第一导电件420上设置锡膏，或者在第二芯片200的焊盘上设置锡膏，然后对第一导电件420与第二芯片200进行焊接。
86.参照图12至图14，第一导电件420为薄片结构，例如铜片或者其他能够导电的金属片，从而具有一定柔性，便于第一连接组件400在装配过程中发生弯折，与普通的引线相比，
薄片状的第一导电件420能够提升强度，不易断裂，此外，也可以增加第一导电件420与第二芯片200、引线框架300等元件的焊接或者烧结面积，从而提升连接强度，相比于引线的焊点，薄片状的第一导电件420不容易脱落，可靠性高。当第一导电件420设置为薄片结构时，第一导电件420至少沿厚度方向的两侧包覆有第一绝缘件410，从而实现第一导电件420的绝缘防护。第一绝缘件410可以是绝缘薄膜，第一导电件420粘接在两层绝缘薄膜之间，使得第一连接组件400整体形成软板结构。
87.基于上述实施例，参照图3，第一连接组件400可以设置有多个，多个第一连接组件400沿第一导电件420的宽度方向间隔设置，如此，当进行后续模封步骤时，模封材料可以从相邻第一连接组件400之间流过，减少第一连接组件400对封装材料流动的阻碍。具体地，本实施例中一个第一连接组件400包含一个第一绝缘件410与第一导电件420，也即，各第一导电件420分别通过对应的第一绝缘件410进行绝缘。
88.基于上述实施例，第一连接组件400包括多个第一导电件420，多个第一导电件420被包覆在同一第一绝缘件410内，且各第一导电件420间隔设置以避免接触短路。本实施例中，多个第一导电件420位于同一个第一绝缘件410之内，第一连接组件400的整体强度更高，能够进一步减少断线或虚焊，提高焊点可靠性。
89.在一些实施例中，参照图5，第二芯片200的顶部具有焊盘210，参照图12至图14，第一导电件420包括主体部421与连接部422，主体部421的宽度小于连接部422的宽度，且二者连接为一体结构，其中主体部421电连接于第一芯片100，主体部421与第一芯片100电连接的方式可以采用上述各实施例中的连接方式，连接部422电连接于焊盘210，连接方式可以是激光焊接、超声波焊接、锡膏焊接、烧结料烧结等。
90.相应地，第一绝缘件410包括第一绝缘部411与第二绝缘部412，主体部421的外侧包覆有第一绝缘部411，连接部422的外侧包覆有第二绝缘部412，第一绝缘部411的宽度小于第二绝缘部412的宽度，在图示实施例中，第二绝缘部412为与焊盘210的形状相适应的矩形结构。
91.本实施例中，主体部421的宽度小于连接部422，第一绝缘部411的宽度相应小于第二绝缘部412的宽度，由于主体部421(第一绝缘部411)位于第一芯片100与第二芯片200之间的区域，会对封装材料的流动造成一定阻碍，因此在主体部421的强度满足要求的基础上，缩小主体部421的宽度有助于降低对封装材料流动的不利影响，同时也能够节省材料，而连接部422(绝缘板512)位于第二芯片200的上方，不会影响封装材料的流动，因此宽度可以相应增大，能够增加连接部422与焊盘210的有效连接面积，提高焊接可靠性；另外，在增加绝缘板512与封装材料的结合面积的同时，绝缘板512与树脂的结合质量大大高于金属引线与树脂的结合质量，很好的降低分层风险，提高模封的可靠性。同时，由于第一绝缘部411的宽度相应小于第二绝缘部412的宽度，二者的连接部位会形成台阶结构，台阶结构能够与固化后封装材料抵持，起到增强与树脂结合强度的作用，降低分层风险。此外，第一绝缘部411与第二绝缘部412之间的台阶结构还可以作为连接部422连接至焊盘210上的定位基准，保证连接部422在第二芯片200上的连接位置。
92.基于上述结构，参照图15，在一些实施例中，沿焊盘210的长度方向，第二绝缘部412的尺寸小于焊盘210的尺寸，当连接部422连接至焊盘210上时，焊盘210的第一侧边211能够从第二绝缘部412的下方露出，通过检测焊盘210的第一侧边211与第二绝缘部412上相
应的第三侧边4121之间的距离，即可判断第二绝缘部412在长度方向上相对焊盘210的偏移量，由于第二绝缘部412与连接部422之间的位置固定，因此最终可以计算出连接部422的相对焊盘210的偏移量，从而判断焊接位置的准确性。
93.此外，沿焊盘210的宽度方向，第二绝缘部412的尺寸小于焊盘210的尺寸，当连接部422连接至焊盘210上时，焊盘210的第二侧边212能够从第二绝缘部412的下方露出，通过检测焊盘210的第二侧边212与第二绝缘部412上相应的第四侧边4122之间的距离，即可判断第二绝缘部412在长度方向上相对焊盘210的偏移量，由于第二绝缘部412与连接部422之间的位置固定，因此最终可以计算出连接部422的相对焊盘210的偏移量，从而判断焊接位置的准确性。
94.当然，沿焊盘210的长度方向与宽度方向，第二绝缘部412的尺寸均可以小于焊盘210的尺寸，从而能够从长度方向与宽度方向判断连接部422的相对焊盘210的偏移量。
95.在一些实施例中，第一绝缘部411的宽度为0.2mm至0.5mm，既能够使得第一连接组件400具有足够的强度，又不会过于阻碍封装材料的流动。
96.在一些实施例中，第二绝缘部412的长度为0.4mm至1.0mm，宽度为0.3mm至0.8mm，焊盘210的长度为0.3mm至0.9mm，宽度为0.2至0.7mm，由上述尺寸可知，在保证第二绝缘部412的长宽均小于焊盘210长宽，从而能够识别第二绝缘部412偏移量的基础上，第二绝缘部412的长宽尺寸可以设置地较大，使得由第二绝缘部412覆盖的连接部422也能设置地较大，从而增加连接部422与焊盘210的连接面积。此外，结合上述第一绝缘部411的宽度，可以保证第二绝缘部412能够宽于第一绝缘部411。
97.在一些实施例中，第一导电件420的厚度为0.035mm至0.07mm，第一绝缘件410的单侧厚度为0.03mm至0.07mm，从而第一连接组件400的总厚度为0.095mm至0.21mm，其总厚度与第一引线800的直径相比没有明显地增加，当封装材料沿平行于第一导电件420的方向流动时，受到的阻碍较小。结合上述第一绝缘部411的宽度尺寸，第一导电件420可以形成薄片结构。
98.在一些实施例中，参照图13，第二绝缘部412开设有第三窗口4123，连接部422的面积大于或者等于第三窗口4123的面积，连接部422能够从第三窗口4123中露出，露出的部分与连接部422电连接，如此，连接部422与焊盘210的连接部位(例如焊料或者烧结料)与焊盘210的侧边将间隔一定距离，避免连接部位与焊盘210之外的部分发生接触。
99.基于上述实施例，第三窗口4123的各侧边距离焊盘210的相应侧边的最小距离大于等于0.2mm，该距离值在满足连接部位与焊盘210侧边之间间隔需求的基础上，第三窗口4123能够设置地较大，从而增加连接部422与焊盘210的连接面积，从而提高焊接强度和焊接可靠性。
100.本发明还提出了一种功率模块制备方法，包括以下步骤：
101.s100准备引线框架300、第一芯片100、第二芯片200与第一连接组件400，第一芯片100与第二芯片200均连接于引线框架300，其中，第一芯片100可以通过焊接或者烧结的方式直接连接于引线框架300，也可以通过上述硬质电路板500等元件与引线框架300连接，第二芯片200可以通过焊接或者烧结的方式连接于引线框架300，也可以将第二芯片200焊接或者烧结于散热组件700上，散热组件700再与引线框架300连接。
102.第一连接组件400可以是上述各实施例的第一连接组件400，包括第一绝缘件410
与第一导电件420，第一导电件420的外侧包覆有第一绝缘件410。
103.s200通过第一导电件420实现第一芯片100与第二芯片200之间的电连接，其中，第一导电件420的一端可以直接连接在第二芯片200上，另一端则通过引线等元件间接连接至第一芯片100。
104.第一导电件420的外侧包覆有第一绝缘件410，能够增加第一连接组件400的整体强度，降低第一连接组件400因冲击或者震动而断裂的概率，此外，第一绝缘件410还能够实现第一导电件420的绝缘，如此，即使第一连接组件400之间发生接触，也能够通过第一绝缘件410隔离而避免短路。
105.基于上述实施例，在步骤s100中，还准备有硬质电路板500，硬质电路板500可以采用上述实施例中的硬质电路板500，包括绝缘层510与导电层520，导电层520的一部分位于绝缘层510内，另一部分伸出绝缘层510以形成第一导电件420。如此，将硬质电路板500与引线框架300连接后，再分别使第一芯片100与位于绝缘层510内的导电层520电连接，第二芯片200与第一导电件420电连接，就可以实现第一芯片100与第二芯片200的电连接。与两端焊接的方式相比，而本实施例只需要将第一导电件420的一端与第二芯片200连接即可，可以节省加工步骤，此外，由于第一导电件420为导电层520的一部分，与第一导电件420焊接固定的方式相比，不会产生焊点脱落的问题。
106.在一些实施例中，可以通过带有负压吸附孔的焊接件(例如焊接头)将第一连接组件400移动至焊接位置，并通过该焊接头以超声焊接的方式焊接第一导电件240，如果先通过移料件转移第一连接组件400，然后再通过焊接头焊接第一导电件240，则需要两套驱动装置，并且焊接头只有在移料件释放第一连接组件400后才能移动至焊接位置。本实施例只需要一个焊接头与一套驱动装置即可完成上述动作，可以简化结构；同时，可以省去移料件释放第一连接组件400的步骤，以及焊接头等待移料件移料的时间，能够提升加工效率。此外，本实施例可以避免第一连接组件400在释放过程中发生偏移，保证第一导电件240的连接位置。
107.具体的，焊接头具有接触第一连接组件400的工作面，该工作面位于焊接头的底部，焊接头内部具有气道，气道在工作面上形成多个吸附孔，当气道与外部的负压源连通时，吸附孔内可以产生负压，从而将第一连接组件400吸附在焊接头上，随后，焊接装置的超声振动部件启动，带动焊接头沿轴向高频振动，即可将第一导电件240焊接至第二芯片200或者引线框架300。
108.在一些实施例中，功率模块制备方法还包括检测步骤，用于检测第一导电件420的连接位置是否处于设计位置，其包括以下步骤：在第二芯片200上识别第一基准，在第一绝缘件410上识别第二基准，判断第一基准与第二基准之间的距离，如果距离在设定范围内，则判断合格，如果距离超出设定范围，则判断不合格。
109.在一些具体实施中，当第一连接组件400采用图12至图14所示结构时，也即，第一导电件420包括主体部421与连接部422，主体部421电连接于第一芯片100，连接部422电连接于焊盘210，第一绝缘件410包括第一绝缘部411与第二绝缘部412，主体部421的外侧包覆有第一绝缘部411，连接部422的外侧包覆有第二绝缘部412，第一绝缘部411的宽度小于第二绝缘部412的宽度，可以在焊盘210与第二绝缘部412上选取基准。
110.例如，沿焊盘210的长度方向，第二绝缘部412的尺寸小于焊盘210的尺寸，当连接
部422连接至焊盘210上时，焊盘210沿长度方向的至少一端露出能够从第二绝缘部412的下方露出，因此选择焊盘210露出端的第一侧边211为第一基准，以第二绝缘部412上相应的第三侧边4121为第二基准，检测焊盘210的第一侧边211与第二绝缘部412上相应第三侧边4121之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格。
111.又例如，沿焊盘210的宽度方向，第二绝缘部412的尺寸小于焊盘210的尺寸，当连接部422连接至焊盘210上时，焊盘210沿宽度方向的至少一端露出能够从第二绝缘部412的下方露出，因此选择焊盘210露出端的第二侧边212为第一基准，以第二绝缘部412上相应的第四侧边4122为第二基准，检测焊盘210的第二侧边212与第二绝缘部412上相应第四侧边4122之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格。
112.其中，间距在设定范围内的意思是值：当设定范围是大于某个最小值时，间距大于该最小值即为合格，当设定范围是小于某个最大值时，间距小于该最大值即为合格，当设定范围是小于某个最大值，并大于某个最小值时，间距在该最小值与最大值之间即为合格。
113.需要说明的是，第二绝缘部412的长宽尺寸也可以大于焊盘210的长宽尺寸，也即，当连接部422连接至焊盘210上时，焊盘210不会露出，此时可以选用第二芯片200上的其他部位作为第一基准，以图15所示为例，可以选用第二芯片200的外侧边220作为第一基准。
114.上面结合附图对本发明实施例作了详细说明，但是本发明不限于上述实施例，在所属技术领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。此外，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
技术特征：1.功率模块，其特征在于，包括：引线框架；第一芯片，连接于所述引线框架；第二芯片，连接于所述引线框架；第一连接组件，包括第一绝缘件与第一导电件，所述第一导电件分别与所述第一芯片以及所述第二芯片电连接，所述第一导电件的外侧包覆有所述第一绝缘件。2.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述功率模块还包括连接于所述引线框架的硬质电路板，所述硬质电路板包括绝缘层与导电层，所述导电层的一部分位于所述绝缘层内，并与所述第一芯片电连接，另一部分伸出所述绝缘层以形成所述第一导电件。3.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述引线框架具有引脚，所述功率模块还包括第二连接组件，所述第二连接组件包括第二绝缘件与第二导电件，所述第二导电件的两端分别与所述第一芯片以及所述引脚电连接，所述第二导电件的外侧包覆有所述第二绝缘件。4.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述第一导电件为薄片结构，所述第一导电件至少沿厚度方向的两侧包覆有所述第一绝缘件。5.根据权利要求4所述的功率模块，其特征在于，所述第一连接组件设置有多个，多个所述第一连接组件沿所述第一导电件的宽度方向间隔设置；或者，所述第一连接组件包括多个所述第一导电件，多个所述第一导电件被包覆在同一所述第一绝缘件内，且各所述第一导电件沿宽度方向间隔设置。6.根据权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述第二芯片具有焊盘，所述第一导电件包括主体部与连接部，所述主体部电连接于所述第一芯片，所述连接部电连接于所述焊盘，所述第一绝缘件包括第一绝缘部与第二绝缘部，所述主体部的外侧包覆有所述第一绝缘部，所述连接部的外侧包覆有所述第二绝缘部，其中，所述第一绝缘部的宽度小于所述第二绝缘部的宽度。7.根据权利要求6所述的功率模块，其特征在于，所述第一连接组件的参数满足以下中的至少一组：所述第一绝缘部的宽度为0.2mm至0.5mm；所述第二绝缘部的长度为0.4mm至1.0mm，宽度为0.3mm至0.8mm，所述焊盘的长度为0.3mm至0.9mm，宽度为0.2至0.7mm；所述第一导电件的厚度为0.035mm至0.07mm，所述第一绝缘件的单侧厚度为0.03mm至0.07mm；所述第二绝缘部开设有第三窗口，所述连接部从所述第三窗口中露出的部分与所述焊盘电连接，所述第三窗口的长度小于所述焊盘的长度，所述第三窗口的宽度小于所述焊盘的宽度，且所述第三窗口的各侧边距离所述焊盘的相应侧边的距离大于等于0.2mm。8.功率模块制备方法，其特征在于，包括以下步骤：准备引线框架、第一芯片、第二芯片与第一连接组件，所述第一芯片与所述第二芯片均连接于所述引线框架，所述第一连接组件包括第一绝缘件与第一导电件，所述第一导电件的外侧包覆有所述第一绝缘件；使得所述第一芯片通过所述第一导电件与所述第二芯片电连接。
9.根据权利要求8所述的功率模块制备方法，其特征在于，准备硬质电路板，所述硬质电路板包括绝缘层与导电层，所述导电层的一部分位于所述绝缘层内，另一部分伸出所述绝缘层以形成所述第一导电件，将所述硬质电路板与所述引线框架连接，并将所述第一芯片与位于所述绝缘层内的所述导电层电连接，所述第二芯片与所述第一导电件电连接。10.根据权利要求8所述的功率模块制备方法，其特征在于，通过带有负压吸附孔的焊接件将所述第一连接组件移动至焊接位置后，通过所述焊接件以超声焊接的方式焊接所述第一导电件。11.根据权利要求8所述的功率模块制备方法，其特征在于，在所述第二芯片上识别第一基准，在所述第一绝缘件上识别第二基准，判断所述第一基准与所述第二基准之间的距离，如果距离在设定范围内，则判断合格。12.根据权利要求11所述的功率模块制备方法，其特征在于，所述第二芯片具有焊盘，所述第一导电件包括主体部与连接部，所述主体部电连接于所述第一芯片，所述连接部电连接于所述焊盘，所述第一绝缘件包括第一绝缘部与第二绝缘部，所述主体部的外侧包覆有所述第一绝缘部，所述连接部的外侧包覆有所述第二绝缘部；其中，沿所述焊盘的长度方向，所述第二绝缘部的尺寸小于所述焊盘的尺寸，以使所述焊盘沿长度方向的至少一端露出，以所述焊盘的露出端的第一侧边为所述第一基准，以所述第二绝缘部对应的第三侧边为所述第二基准，检测所述第一侧边至所述第三侧边之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格；和/或，沿所述焊盘的长度方向，所述第二绝缘部的尺寸小于所述焊盘的尺寸度，以使所述焊盘沿宽度方向的至少一端露出，以所述焊盘的露出端的第二侧边为所述第一基准，以所述第二绝缘部对应的第四侧边为所述第二基准，检测所述第二侧边至所述第四侧边之间的距离，如果间距在设定范围内，则判断合格。
技术总结本发明公开了一种功率模块与功率模块制备方法，功率模块包括引线框架、第一芯片、第二芯片与第一连接组件，第一芯片与第二芯片连接于引线框架，第一连接组件包括第一绝缘件与第一导电件，第一导电件分别与第一芯片以及第二芯片电连接，第一导电件的外侧包覆有第一绝缘件。第一导电件的外侧包覆有第一绝缘件，第一绝缘件能够增加第一连接组件的整体强度，降低第一连接组件因冲击或者震动而断裂的概率，此外，第一绝缘件还能够实现第一导电件的绝缘，即使第一连接组件之间发生接触，第一导电件也能够通过第一绝缘件隔离而避免短路。能够通过第一绝缘件隔离而避免短路。能够通过第一绝缘件隔离而避免短路。
技术研发人员：郑楠楠 陈峤 刘谦
受保护的技术使用者：深圳赛意法微电子有限公司
技术研发日：2022.07.01
技术公布日：2022/11/1
