[发明专利]功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及功率模块。 

背景技术

对于设计电学装置，导电部分之间的间距是重要的。间距被设计为足够宽以避免要彼此绝缘的导电部分之间的电击穿，尤其在高电压环境中。导电部分之间为了绝缘所需的间距取决于导电部分周围的环境的污染程度、该导电部分到其它导电部分的距离、装置的工作电压以及装置中所使用材料的相比起痕指数或者耐表面起痕性。 

根据IEC 60664，间距能够用间隙和爬电距离来表征。间隙通常被定义为在两个导电部分之间所测量的通过空气的最短距离。爬电距离通常被定义为沿着绝缘表面所测量的两个导电部分之间的最短路径。材料的相比起痕指数(CTI)是绝缘体的耐表面起痕性能的量度，表面起痕(surface tracking)是在材料表面上的电击穿。 

发明内容

本文公开了一种包含壳体(housing)的功率半导体模块，其中该壳体包含：罩壳(casing)和至少一个高耐表面起痕性的涂层；以及多个设置在该壳体上的电导体，该涂层被布设在电导体之间的爬电距离上。 

此外，本发明公开了一种制作功率半导体模块的方法。该方法包括提供壳体。将多个电导体设置在该壳体上。至少一个高耐表面起痕性的涂层被布设在该电导体之间的爬电距离上。 

在另一实施例中，一种制作功率半导体模块的方法包括提供壳体。将多个电导体设置在该壳体上。在电导体之间的爬电距离上用能耐受表面起痕的涂层来部分地覆盖该壳体。 

当然，本发明不限于上述特征和优点。本领域技术人员在阅读以下详细的说明以及观看附图之后将认识到其它的特征和优点。 

附图说明

参考下列附图和说明能够更好地理解该新型功率模块。图中的构件未必按比例绘制，而是将重点放在示出本发明的原理上。而且，在图中，相似的附图标记标明相应部件。在附图中： 

图1是第一种新型功率模块的局部截面图； 

图2是第二种新型功率模块的局部截面图； 

图3是第三种新型功率模块的局部截面图； 

图4是第四种新型功率模块的截面图； 

图5是图4中所示的功率模块的顶视图； 

图6是第五种新型功率模块的等视轴图； 

图7是第六种新型功率模块的截面图； 

图8是第七种新型功率模块的截面图； 

图9是第八种新型功率模块的截面图； 

图10是第九种新型功率模块的截面图； 

图11是第十种新型功率模块的截面图； 

图12是第十一种新型功率模块的截面图；以及 

图13是图12中所示的功率模块的顶视图。 

具体实施方式

图1部分地示出了第一种新型功率模块10的截面。功率模块10包含壳体11和底板12并且安装在不构成模块10的散热器(heat sink)13上。壳体11布置在底板12的第一表面上。散热器13布置在底板12的第二表面上，其中底板12的第二表面与底板12的第一表面相对。壳体11包括多个壁15和涂层16。涂层16布置成邻近壁15的外表面17并且与其接触。 

壁15形成封装，其包围基片19、多根引线20、多个主要高电压触点或主触点21、多个辅助触点22和包封复合物(encapsulatingcompound)23。复合物23可以是树脂或硅胶。基片19附连到底板12上。多个主触点21置于基片19上方并且在壳体11的中央部分中。多个辅助触点22布置在基片19上在壳体11的靠外部分中。也有可能将主触点21布置在壳体11的靠外部分中并且将辅助触点22布置在壳体11的中央部分中。引线20附连在辅助触点22与基片19之间。包封复 合物23填充壳体11的内部并覆盖基片19、多根引线20、多个主触点21中的每一个的空间部分以及多个辅助触点22中的每一个的空间部分。涂层16被布设在爬电距离上，该爬电距离途径辅助触点22与散热器13以及辅助触点22与底板12之间。 

主触点21、辅助触点22和散热器13是电导体形式的电端子。壁15形成罩壳。该罩壳和涂层16形成壳体11。 

图1示出了壳体11，该壳体11包括壁15和涂层16。涂层16可包含与壁15的特性相比相同的特性。涂层16的其它特性可不同于壁15的特性。涂层16包括高耐表面起痕或电击穿性的屏蔽材料。高耐表面起痕性的涂层16可以是薄膜、独立的层或者漆涂层。