封装外壳及具有该封装外壳的功率模块的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种塑料封装结构,尤其是涉及一种封装外壳及具有该封装外壳的功 率模块。
【背景技术】
[0002] 高效率和高功率密度是业界对电源变换器的基础要求,其中,高效率意味着耗能 减少、节能减碳并保护环境、W及减少使用成本;高功率密度则意味着体积小、重量轻、减少 运输成本和空间需求、减少建设成本。
[0003] 因此,提升电源变换器内部的空间利用率,是使其达到高功率密度或高效率的关 键因素之一。半导体器件是决定电源变换器效率的重要因素之一,并且,为了提升电源变换 器的空间利用率,通常的作法是将多个半导体器件集成在一个器件封装里,即所谓的集成 功率模块(IntegratedPowerModule,IPM)。
[0004] 功率模块的封装形式种类非常多,如金属封装(MetalPackaging),陶瓷封装 (CeramicPackaging),塑料封装(Plastic化ckaging)等。如图1所示的一种习用的塑料 封装结构,功率器件5'通过键合材料如solder、烧结浆料、银胶等,实现和基板9'如覆铜 陶瓷板(DirectCo卵erBonded,DCB)、绝缘金属基板(InsulatedMetalSubstrate,IMS)、 印制电路板(PrintedCircuitBoard,PCB)的布线层电/热/机械连接。功率器件5'正 面的电极可W通过铅线3'实现和基板9'的连接,再通过在外壳r内灌入娃凝胶7'进行 器件保护;并且,用W和外部系统板实现电连接的端子4'也可通过solder等材料焊接在基 板9'之上;且外壳r与基板9'之间通过密封胶10'连接。在产品组装时,在基板9'外表 面通过散热娃脂6'与散热器8'贴合,并在外壳r的两端通过螺钉2'将外壳r锁紧在散 热器8'。如此锁固方式,则螺钉2'对外壳r的锁紧力会通过密封胶10'而转化成为对于 基板9'的压紧力,使得基板9'进一步压紧散热娃脂6',而达到与散热器8'紧密贴合的效 果,通过此方式使得基板9'上的器件产生的热量能够通过散热娃脂6'高效率地传递到散 热器8',达到封装散热的效果。
[0005] 由上所述,可W得知,现有技术的作法是先将外壳r预锁至外部系统板(图1未 示出外部系统板),再通过螺钉2'对外壳r施予锁紧力,W通过该锁紧力压迫基板9' ;女口 此锁固方式,则螺钉2'对外壳r的锁紧力会通过密封胶10'而转化成为对于基板9'的压 紧力,使得基板9'压紧散热娃脂6',而达到与散热器8'紧密贴合的功效;最后再将外壳r 紧锁于外部系统板之上,而达到封装散热的效果;但是,对于质脆的基板9'而言,例如覆铜 陶瓷板(DirectCopperBond,DCB),将可能在外壳r锁紧安装时因承受不了应力而产生破 裂的状况。由此可知现有技术中的塑料封装技术是有进一步提升的必要性。
【发明内容】
[0006] 在下文中给出关于本发明的简要概述,W便提供关于本发明的某些方面的基本理 解。应当理解,该个概述并不是关于本发明的穷举性概述。它并不是意图确定本发明的关 键或重要部分,也不是意图限定本发明的范围。其目的仅仅是w简化的形式给出某些概念,W此作为稍后论述的更详细描述的前序。
[0007] 为了克服现有技术中的缺陷,本发明的主要目的在于提供一种封装外壳,用W放 置搭载有多个电子器件的基板,并使得该基板通过此封装外壳的协助而组装至散热器之 上;重要的是,本发明所提供的封装外壳,其容置槽与所述基板接触的接触面具有一预设范 围内的平面高度差,使得所述容置槽的接触面大致为一曲面,通过该样的设计使得封装外 壳与散热器、系统电路板相互组装时所产生的挤压力能够通过曲面结构而均匀地传递至基 板,避免该挤压力集中于基板上的某一处,而导致发生基板或者封装外壳破裂的状况。
[0008] 本发明的进一步目的在于提供一种封装外壳,并在封装外壳的侧翼与容置槽之间 开设压力缓解孔;如此,当利用螺钉锁紧封装外壳时,压紧力的作用区域便会沿着压力缓解 孔而扩大范围至容置槽的端处,通过此方式进一步起到改善压紧力的作用力过度集中的问 题,进而提升了封装外壳组装时的可靠性。
[0009] 因此,为了达成本发明的目的,本申请的发明人提出了一种功率模块的封装外壳, 所述功率模块包括多个电子器件和一基板,所述多个电子器件安装在所述基板的同一面, 所述封装外壳包括;一容置槽,所述容置槽可与所述基板形成一空间容置所述多个电子器 件,所述容置槽与所述基板接触的基板接触面具有一预设范围内的平面高度差,使得所述 容置槽的基板接触面大致为一曲面。
[0010] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述的容置槽的接触面呈一 矩形的边框状,且所述的预设范围为0. 03mm至1. 0mm。
[0011] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述容置槽的的基板接触面 呈一矩形的边框状。
[0012] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述基板接触面的四边接触 面均向靠近所述基板方向凸起。
[0013] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述基板接触面的四边接触 面中两平行的接触面向靠近所述基板方向凸起,另外两平行的接触面向远离所述基板方向 凹进。
[0014] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述的封装外壳还包括两个 安装侧翼,两个所述安装侧翼自所述基板接触面中两平行的接触面延伸出;并且,述安装侧 翼相对的两端设有电路板安装孔与散热器安装孔。
[0015] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述安装侧翼与所述容置槽 之间开有压力缓解孔,且所述压力缓解孔为长方形,所述压力缓解孔的长轴方向与所述安 装侧翼延伸方向垂直。
[0016] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述容置槽底部的中央设有 一凸起的顶柱,且所述容置槽底部开有一注胶孔。
[0017] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述基板为笑脸型基板。
[0018] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述基板接触面的曲度大致 与所述笑脸型基板相匹配,使得基板接触面距基板最近的距离接近或相等。
[0019] 根据本发明的功率模块的封装外壳的一具体实施例,所述封装外壳的外表面设有 多个锁固孔。
[0020] 并且,为了达成本发明的目的,本申请的发明人更提出了一种功率模块,所述功率 模块可安装在一系统电路板,并可与一散热器进行导热连接,所述功率模块包括:多个电子 器件;一基板,所述多个电子器件安装在所述基板的同一面;一封装外壳,所述封装外壳设 有用于容纳所述多个电子器件的容置槽,所述基板扣合在所述容置槽上为所述多个电子器 件形成一空间,所述容置槽与所述基板接触的基板接触面的平面高度差在一预设范围内使 得所述容置槽的基板接触面大致为一曲面;W及密封胶,所述密封胶位于所述容置槽与所 述基板接触的基板接触面表面使得基板与所述容置槽形成密封性连接。
[0021] 根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述基板接触面的平面高度差的预设范 围为为0. 03mm至1. 0mm。
[0022] 根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述基板接触面呈一矩形的边框状。
[0023]根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述封装外壳还包括两个安装侧翼,两 个所述安装侧翼自所述基板接触面中两平行的接触面延伸出。
[0024]根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述封装外壳在安装侧翼与容置槽之间 开设有压力缓解孔;且所述压力缓解孔为长方形,所述压力缓解孔的长轴方向与所述安装 侧翼延伸方向垂直。
[0025] 根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述基板为具有预设范围内翅曲量的笑 脸型基板。
[0026] 根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述基板接触面的曲度与所述笑脸型基 板的翅曲量相匹配,使得基板接触面上密封胶的厚度接近或相等。
[0027] 根据本发明的功率模块的一具体实施例,所述翅曲量的预设范围为0.03mm至 1. 0mm。
[002引相比于现有技术,本发明的技术具有W下优点:
[0029] 1.本发明所提出的功率模块的封装外壳,主要用W放置搭载有多个电子器件的基 板,并使得该基板通过此封装外壳的协助而组装至散热器之上;重要的是,本发明所提供的 封装