[发明专利]具有夹持特征的功率模块和功率模块组件

说明书

披露了一种功率模块(200)。该功率模块(200)包括：底板(210)；电子部件(230)，该电子部件安装在该底板(210)的顶表面上；以及主体(220)，该主体封装该电子部件(230)和该底板(210)。该主体(220)被配置或设计成使得该底板(210)的顶表面的一部分是从外部可触及的。还披露了一种包括至少一个功率模块(200)的功率模块组件。该功率模块组件进一步包括：基板(400)，该基板上设置有该功率模块(200)；以及至少一个夹持装置(300)，该夹持装置被配置用于在该底板(210)的顶表面的一部分上进行夹持，并且将该功率模块(200)固定到该基板(400)。

技术领域

本披露涉及一种电气装置、并且具体地涉及一种具有夹持特征的功率模块、一种功率模块组件以及包括该功率模块的电气装置。

背景技术

客户对工业和汽车应用的电气和机械要求越来越多。功率模块用于不同种类的电气装置中。在诸如逆变器等电气装置中，用于模制功率模块的空间越来越小。

常规地，通过诸如螺钉或螺栓等固定构件将功率模块固定安装在基板上。通常，固定构件需要穿过功率模块的相应固定部分，以将功率模块固定在基板上。固定部分占据空间，使得电气装置中需要更多空间。此外，在需要多个功率模块的情况下，这些固定零件使得无法紧凑地布置这些功率模块。

在图1和图2中示出了一种解决方案。功率模块100包括底板110和设置在底板100上的模制主体120，该模制主体密封或封装布置在底板110上的诸如芯片等电子部件(未示出)。为了将功率模块固定到基板(未示出)上，提供了可以与底板110集成的固定部分130。固定部分130中的每一个可以设置有孔，固定构件140可以穿过该孔。然后，可以将固定构件140固定到基板，从而使得可以将功率模块100固定到基板。

为了将多个功率模块100紧凑地安装在基板上，沿着底板110的两侧以交错布置来形成固定部分130。以这种方式，当将多个功率模块100固定到基板上时，可以将一个功率模块100的固定部分与相邻功率模块100的固定部分交替地布置，如图2所示。

然而，提供固定部分显著增加了制造底板和功率模块的成本。进一步地，每个功率模块需要设置有若干固定部分以将该功率模块牢固地安装到基板，并且因此，安装功率模块是费时的。

需要一种解决方案，通过该解决方案可以方便且紧凑地安装功率模块。

发明内容

已经作出了本披露以克服或减轻上述缺点中的至少一个方面。

在本披露的一个方面，提供了一种功率模块。

在示例性实施例中，该功率模块可以包括：底板；电子部件，该电子部件安装在该底板的顶表面上；以及主体，该主体封装该电子部件和该底板。该底板的顶表面的一部分是从外部可触及的。“外部可触及”是指底板的顶表面的暴露部分可以由不是该功率模块本身的一部分的另一部件或工具从前述功率模块的外部触及。

在另一实施例中，该主体可以被模制在该底板上，并且在该主体中设置有至少一个开口，使得该底板的顶表面的一部分可从该开口触及。

在又一个实施例中，该底板可以包括金属。可以使用诸如铜、铝或不锈钢等这类金属，或者这类金属的混合物或合金。金属底板的优点包括能够将热量从安装在其上的任何电子部件快速地传导到冷却器或散热器。另外，金属底板将为形成功率模块的一部分的电子部件形成稳定、坚固且刚性的安装位置。

在又另一个实施例中，该主体可以完整地封装该电子部件，并且部分地封装该底板。这种形式的封装能够保护电子部件免受诸如潮湿、腐蚀和灰尘等外部环境负面后果的影响。底板的部分封装产生稳定且刚性的封装，从而导致功率模块的稳定性的提高和使用寿命的延长。该主体可以有利地包括硬模材料。这种硬模材料可以包括塑料材料、环氧树脂材料、或者可以以液体形式或双组分(two-part)形式施加并且将变硬以形成固体的聚合物材料。