CN113053830A - 一种车用贴装式功率半导体模块 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种车用贴装式功率半导体模块，包括功率半导体模块本体，所述功率半导体模块本体主要包括绝缘基板及设置在绝缘基板上的芯片和端子引脚，所述芯片包覆设置在壳体内，所述绝缘基板的尺寸小于壳体的尺寸且绝缘基板背离壳体的一侧完全裸露在壳体外，绝缘基板裸露在壳体外的一侧与壳体齐平或略高于壳体；所述芯片为IGBT、Mosfet、Diode或晶闸管的其中一种；所述端子引脚的数量为4~24个，且相邻两端子引脚之间的距离为1.5mm~10mm之间；所述壳体的长度和宽度范围在20~30mm之间，壳体的厚度为4~7mm，且壳体各侧边的连接端面上设置有分别由内向外逐渐向下倾斜的第一倾斜边和第二倾斜边。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子学领域，具体涉及一种车用贴装式功率半导体模块。
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。车用功率模块对模块散热、内部电感、结构及可靠性要求极高，对体积要求亦很严苛。该模块端子与壳体平齐，可直接通过回流焊接方式安装于PCB板，安装简易方便高效。模块电气安全距离通过壳体材料、壳体结构达到，故能缩小模块本体尺寸，高效的空间利用率。内部电路结构亦可制作多款电路，可应用于多种方案，兼容性强。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种体积小且兼容性强，方便进行安装的车用贴装式功率半导体模块。
本发明的目的是通过如下技术方案来完成的，一种车用贴装式功率半导体模块，包括功率半导体模块本体，所述功率半导体模块本体主要包括绝缘基板及设置在绝缘基板上的芯片和端子引脚，所述芯片包覆设置在壳体内，所述绝缘基板的尺寸小于壳体的尺寸且绝缘基板背离壳体的一侧完全裸露在壳体外，绝缘基板裸露在壳体外的一侧与壳体齐平或略高于壳体；所述芯片为IGBT、Mosfet、Diode或晶闸管的其中一种。
进一步地，所述端子引脚的数量为4~24个，每个端子引脚的宽度均为0.5~3mm，厚度均为0.4mm~0.6mm，且相邻两端子引脚之间的距离为1.5mm~10mm之间。
进一步地，所述壳体的长度和宽度范围在20~30mm之间，壳体的厚度为4~7mm，且所述壳体各侧边的连接端面上设置有分别由内向外逐渐向下倾斜的第一倾斜边和第二倾斜边，第一倾斜边和第二倾斜边的角度为0~8°。
进一步地，所述端子引脚包括一体式依次设置的第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚与第二引脚之间的连接角度为30~90°，第二引脚与第三引脚之间的连接角度为90~150°，第一引脚与第三引脚间呈平行设置或呈175~180°角度设置。
进一步地，所述端子引脚均同侧设置在壳体分割线的其中一侧，且端子引脚的最高点高于壳体或与之平齐，端子引脚与壳体外表面的高度差为0~0.15mm。
进一步地，所述端子引脚的材质为裸铜，端子引脚的外表面电镀有一层可焊接金属镀层。
进一步地，所述绝缘基板裸露在壳体外的一侧高于壳体，且其高度差为0.1mm。
本发明的有益技术效果在于：本发明体积较小，其集成度高且内部杂散电感小，兼容性强，能有效提高结构和电路的可靠性，小巧紧凑的结构也便于对模块进行安装，占用空间较小。
附图说明
图1为本发明的整体结构示意图；
图2为图1的侧视结构示意图；
图3为图2的局部放大结构示意图。
具体实施方式
为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本发明的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本发明做进一步的阐述。
在本发明的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所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，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本发明的限制。
如图1-3所示，本发明所述的一种车用贴装式功率半导体模块，包括功率半导体模块本体，所述功率半导体模块本体主要包括绝缘基板1及设置在绝缘基板1上的芯片和端子引脚2，所述芯片包覆设置在壳体3内，所述绝缘基板1的尺寸小于壳体3的尺寸且绝缘基板1背离壳体3的一侧完全裸露在壳体3外，外露面与散热器安装，绝缘基板1裸露在壳体3外的一侧与壳体齐平或略高于壳体，当绝缘基板1裸露在壳体3外的一侧高于壳体3时，其高度差为0.1mm；所述芯片包括但不限于IGBT、Mosfet、二极管、晶闸管等。
参照图1-3所示，所述端子引脚2的内部与器件连接，端子引脚2数量由内部电路结构变化而变化，具体数量为4~24个，每个端子引脚2的宽度均为0.5~3mm，厚度均为0.4mm~0.6mm，且相邻两端子引脚2之间的距离为1.5mm~10mm之间。端子引脚2结构也可存在多种尺寸，引脚内部由外壳壳体紧密包裹，外部通过三段式折弯结构，顶端与外部器件，包括但不限于PCB板、铜排等相连接。端子引脚包括一体式依次设置的第一引脚21、第二引脚22和第三引脚23，所述第一引脚21与第二引脚22之间的连接角度为30~90°，第二引脚22与第三引脚23之间的连接角度为90~150°，第一引脚21与第三引脚23间呈平行设置或呈175~180°角度设置。
所述端子引脚2均同侧设置在壳体分割线4的其中一侧，且端子引脚2的最高点高于壳体3或与之平齐，端子引脚2与壳体3外表面的高度差为0~0.15mm。所述端子引脚2的材质为裸铜，端子引脚2的外表面电镀有一层可焊接金属镀层。
参照图1-3所示，所述壳体3的长度和宽度范围在20~30mm之间，壳体3的厚度为4~7mm，且所述壳体3各侧边的连接端面上设置有分别由内向外逐渐向下倾斜的第一倾斜边31和第二倾斜边32，第一倾斜边31和第二倾斜边32的角度为0~8°。
本发明体积较小，其集成度高且内部杂散电感小，兼容性强，能有效提高结构和电路的可靠性，小巧紧凑的结构也便于对模块进行安装，占用空间较小。
本文中所描述的具体实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，但凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (7)
1.一种车用贴装式功率半导体模块，包括功率半导体模块本体，其特征在于：所述功率半导体模块本体主要包括绝缘基板及设置在绝缘基板上的芯片和端子引脚，所述芯片包覆设置在壳体内，所述绝缘基板的尺寸小于壳体的尺寸且绝缘基板背离壳体的一侧完全裸露在壳体外，绝缘基板裸露在壳体外的一侧与壳体齐平或略高于壳体；所述芯片为IGBT、Mosfet、Diode或晶闸管的其中一种。
2.根据权利要求1所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述端子引脚的数量为4~24个，每个端子引脚的宽度均为0.5~3mm，厚度均为0.4mm~0.6mm，且相邻两端子引脚之间的距离为1.5mm~10mm之间。
3.根据权利要求1或2所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述壳体的长度和宽度范围在20~30mm之间，壳体的厚度为4~7mm，且所述壳体各侧边的连接端面上设置有分别由内向外逐渐向下倾斜的第一倾斜边和第二倾斜边，第一倾斜边和第二倾斜边的角度为0~8°。
4.根据权利要求3所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述端子引脚包括一体式依次设置的第一引脚、第二引脚和第三引脚，所述第一引脚与第二引脚之间的连接角度为30~90°，第二引脚与第三引脚之间的连接角度为90~150°，第一引脚与第三引脚间呈平行设置或呈175~180°角度设置。
5.根据权利要求4所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述端子引脚均同侧设置在壳体分割线的其中一侧，且端子引脚的最高点高于壳体或与之平齐，端子引脚与壳体外表面的高度差为0~0.15mm。
6.根据权利要求5所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述端子引脚的材质为裸铜，端子引脚的外表面电镀有一层可焊接金属镀层。
7.根据权利要求5所述的车用贴装式功率半导体模块，其特征在于：所述绝缘基板裸露在壳体外的一侧高于壳体，且其高度差为0.1mm。
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