[实用新型]功率模块封装结构

说明书

本实用新型公开了一种功率模块封装结构，包括注塑外壳及封装在注塑外壳内的功率模块主体，注塑外壳顶部的中间位置上沿长度方向开设有供功率模块主体的功率端子穿过的矩形孔，注塑外壳对应于矩形孔的位置上设置有向上凸起的凸块，且所述凸块上横向设置有至少两条相对于该凸块向内凹陷的外凹槽，所述注塑外壳的一侧设置有供功率模块主体的信号端子穿过的安装孔，另一侧设置有螺母抽屉凹槽并通过该螺母抽屉凹槽可拆卸设置有盖合在所述矩形孔上的注塑螺母抽屉，所述注塑螺母抽屉的形状与所述凸块和外凹槽的形状匹配，且注塑螺母抽屉对应于功率端子的安装位置上设置有螺母安装孔；所述功率模块主体主要包括散热基板及设置在该散热基板上的电路模块。

技术领域

本实用新型涉及电子器件技术领域，具体涉及一种功率模块封装结构。

背景技术

功率模块是一种将电力电子和集成电路技术结合的功率驱动器件。由于具有高集成度、高可靠性等优势，智能功率模块赢得越来越大的市场，尤其适合于驱动电机的变频器及各种逆变电源，是变频调速、冶金机械、电力牵引、伺服驱动和变频家电常用的电力电子器件。功率半导体模块主要应用于电能转换的应用场合，如：电机驱动、电源、输变电等，功率半导体模块包括：IGBT（绝缘栅双极型晶体管）、功率MOSFET（场效应晶体管）、晶闸管以及功率二极管等，功率半导体模块是将以上功率半导体芯片封装成各种电路基本单元，应用于电力电子系统功率回路。

目前电力电子行业有采用62mm宽度封装结构的功率模块，功率端子需要折弯，信号端子通过信号引线连接到绝缘陶瓷基板上，这种封装结构制作工艺复杂、制作耗时长，且模块长时间工作后功率端子折弯处容易断裂，性能差。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种结构简单、制作工艺方便、制作耗时短且性能更优的功率模块封装结构。

本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种功率模块封装结构，包括注塑外壳及封装在注塑外壳内的功率模块主体，所述注塑外壳顶部的中间位置上沿长度方向开设有供功率模块主体的功率端子穿过的矩形孔，注塑外壳对应于矩形孔的位置上设置有向上凸起的凸块，且所述凸块上横向设置有至少两条相对于该凸块向内凹陷的外凹槽，所述注塑外壳的一侧设置有供功率模块主体的信号端子穿过的安装孔，另一侧设置有螺母抽屉凹槽并通过该螺母抽屉凹槽可拆卸设置有盖合在所述矩形孔上的注塑螺母抽屉，所述注塑螺母抽屉的形状与所述凸块和外凹槽的形状匹配，且所述注塑螺母抽屉对应于功率端子的安装位置上设置有螺母安装孔。

进一步地，所述功率模块主体主要包括散热基板及设置在该散热基板上的电路模块，所述电路模块主要包括电路连接的绝缘陶瓷基板、IGBT芯片、二极管芯片、功率端子及信号端子，所述陶瓷基板固定设置在散热基板上，所述IGBT芯片和二极管芯片固定设置在所述绝缘陶瓷基板上，且所述IGBT芯片、二极管芯片和绝缘陶瓷基板之间通过铝线相互连接，所述功率端子及信号端子的底部与绝缘陶瓷基板固定连接，功率端子及信号端子的顶部分别穿过注塑外壳上穿设的矩形孔和安装孔并向注塑外壳的外侧延伸。

进一步地，所述功率端子为“门字型”结构，且所述功率端子的底部设置有两个向外分开的端子脚。

进一步地，所述信号端子的底部设置有U型缓冲边，U形缓冲边有利于底部焊接部位的缓冲，有效避免了在安装等过程中所施加的力传递到信号端子的焊接部位。

进一步地，所述IGBT芯片及二极管芯片通过回流焊接到所述绝缘陶瓷基板上，所述功率端子的底部及所述信号端子的底部分别通过回流焊接到绝缘陶瓷基板上。

进一步地，所述电路模块内设置有5块绝缘陶瓷基板，且每块绝缘陶瓷基板4均包括Al₂O₃或AlN陶瓷层材料制成的中间层及设置在中间层上下两侧的无氧铜层，所述绝缘陶瓷基板通过回流焊接到所述散热基板上。

进一步地，所述注塑外壳通过环氧密封胶与所述散热基板的外侧部分粘结在一起，所述功率模块主体与注塑外壳的相对空间内灌装有硅凝胶。