TWI553786B - 封裝外殼及具有該封裝外殼的功率模組 - Google Patents

Description

封裝外殼及具有該封裝外殼的功率模組

本發明涉及一種塑膠封裝結構，尤其是涉及一種封裝外殼及具有該封裝外殼的功率模組。

高效率和高功率密度是業界對電源變換器的基礎要求，其中，高效率意味著耗能減少、節能減碳並保護環境、以及減少使用成本；高功率密度則意味著體積小、重量輕、減少運輸成本和空間需求、減少建設成本。

因此，提升電源變換器內部的空間利用率，是使其達到高功率密度或高效率的關鍵因素之一。半導體器件是決定電源變換器效率的重要因素之一，並且，為了提升電源變換器的空間利用率，通常的作法是將多個半導體器件集成在一個器件封裝裡，即所謂的集成功率模組(Integrated Power Module,IPM)。

功率模組的封裝形式種類非常多，如金屬封裝(Metal Packaging)，陶瓷封裝(Ceramic Packaging)，塑膠封裝(Plastic Packaging)等。如圖1所示的一種慣用的塑膠封裝結構，功率器件5’通過鍵合材料如solder、燒結漿料、銀膠等，實現和基板9’如覆銅陶瓷板(Direct Copper Bonded，DCB)、絕 緣金屬基板(Insulated Metal Substrate，IMS)、印製電路板(Printed Circuit Board，PCB)的佈線層電/熱/機械連接。功率器件5’正面的電極可以通過鋁線3’實現和基板9’的連接，再通過在外殼1’內灌入矽凝膠7’進行器件保護；並且，用以和外部系統板實現電連接的端子4’也可通過solder等材料焊接在基板9’之上；且外殼1’與基板9’之間通過密封膠10’連接。在產品組裝時，在基板9’外表面通過散熱矽脂6’與散熱器8’貼合，並在外殼1’的兩端通過螺釘2’將外殼1’鎖緊在散熱器8’。如此鎖固方式，則螺釘2’對外殼1’的鎖緊力會通過密封膠10’而轉化成為對於基板9’的壓緊力，使得基板9’進一步壓緊散熱矽脂6’，而達到與散熱器8’緊密貼合的效果，通過此方式使得基板9’上的器件產生的熱量能夠通過散熱矽脂6’高效率地傳遞到散熱器8’，達到封裝散熱的效果。

由上所述，可以得知，現有技術的作法是先將外殼1’預鎖至外部系統板(圖1未示出外部系統板)，再通過螺釘2’對外殼1’施予鎖緊力，以通過該鎖緊力壓迫基板9’；如此鎖固方式，則螺釘2’對外殼1’的鎖緊力會通過密封膠10’而轉化成為對於基板9’的壓緊力，使得基板9’壓緊散熱矽脂6’，而達到與散熱器8’緊密貼合的功效；最後再將外殼1’緊鎖於外部系統板之上，而達到封裝散熱的效果；但是，對於質脆的基板9’而言，例如覆銅陶瓷板(Direct Copper Bond，DCB)，將可能在外殼1’鎖緊安裝時因承受不了應力而產生破裂的狀況。由此可知現有技術中的塑膠封裝技術是有進一步提升的必要性。

在下文中給出關於本發明的簡要概述，以便提供關於本發明的某些方面的基本理解。應當理解，這個概述並不是關於本發明的窮舉性概述。它並不是意圖確定本發明的關鍵或重要部分，也不是意圖限定本發明的範圍。其目的僅僅是以簡化的形式給出某些概念，以此作為稍後論述的更詳細描述的前序。

為了克服現有技術中的缺陷，本發明的主要目的在於提供一種封裝外殼，用以放置搭載有多個電子器件的基板，並使得該基板通過此封裝外殼的協助而組裝至散熱器之上；重要的是，本發明所提供的封裝外殼，其容置槽與該基板接觸的接觸面具有一預設範圍內的平面高度差，使得該容置槽的接觸面大致為一曲面，通過這樣的設計使得封裝外殼與散熱器、系統電路板相互組裝時所產生的擠壓力能夠通過曲面結構而均勻地傳遞至基板，避免該擠壓力集中於基板上的某一處，而導致發生基板或者封裝外殼破裂的狀況。

本發明的進一步目的在於提供一種封裝外殼，並在封裝外殼的側翼與容置槽之間開設壓力緩解孔；如此，當利用螺釘鎖緊封裝外殼時，壓緊力的作用區域便會沿著壓力緩解孔而擴大範圍至容置槽的端處，通過此方式進一步起到改善壓緊力的作用力過度集中的問題，進而提升了封裝外殼組裝時的可靠性。

因此，為了達成本發明的目的，本申請的發明人提出了一種功率模組的封裝外殼，該功率模組包括多個電子器件和一基板，該多個電子器件安裝在該基板的同一面，該封裝外殼包括：一容置槽，該容置槽可與該基板形成一空間容置該多個電子器件，該容置槽與該基板接觸的基板接觸面具有一預設範圍內的平面高度差， 使得該容置槽的基板接觸面大致為一曲面。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該容置槽的接觸面呈一矩形的邊框狀，且該預設範圍為0.03mm至1.0mm。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該容置槽的的基板接觸面呈一矩形的邊框狀。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該基板接觸面的四邊接觸面均向靠近該基板方向凸起。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該基板接觸面的四邊接觸面中兩平行的接觸面向靠近該基板方向凸起，另外兩平行的接觸面向遠離該基板方向凹進。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該封裝外殼還包括兩個安裝側翼，兩個該安裝側翼自該基板接觸面中兩平行的接觸面延伸出；並且，述安裝側翼相對的兩端設有電路板安裝孔與散熱器安裝孔。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該安裝側翼與該容置槽之間開有壓力緩解孔，且該壓力緩解孔為長方形，該壓力緩解孔的長軸方向與該安裝側翼延伸方向垂直。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該容置槽底部的中央設有一凸起的頂柱，且該容置槽底部開有一注膠孔。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該基板為笑臉型基板。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該基板接觸 面的曲度大致與該笑臉型基板相匹配，使得基板接觸面距基板最近的距離接近或相等。

根據本發明的功率模組的封裝外殼的一具體實施例，該封裝外殼的外表面設有多個鎖固孔。

並且，為了達成本發明的目的，本申請的發明人更提出了一種功率模組，該功率模組可安裝在一系統電路板，並可與一散熱器進行導熱連接，該功率模組包括：多個電子器件；一基板，該多個電子器件安裝在該基板的同一面；一封裝外殼，該封裝外殼設有用於容納該多個電子器件的容置槽，該基板扣合在該容置槽上為該多個電子器件形成一空間，該容置槽與該基板接觸的基板接觸面的平面高度差在一預設範圍內使得該容置槽的基板接觸面大致為一曲面；以及密封膠，該密封膠位於該容置槽與該基板接觸的基板接觸面表面使得基板與該容置槽形成密封性連接。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該基板接觸面的平面高度差的預設範圍為為0.03mm至1.0mm。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該基板接觸面呈一矩形的邊框狀。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該封裝外殼還包括兩個安裝側翼，兩個該安裝側翼自該基板接觸面中兩平行的接觸面延伸出。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該封裝外殼在安裝側翼與容置槽之間開設有壓力緩解孔；且該壓力緩解孔為長方形，該壓力緩解孔的長軸方向與該安裝側翼延伸方向垂直。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該基板為具有預設範圍內翹曲量的笑臉型基板。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該基板接觸面的曲度與該笑臉型基板的翹曲量相匹配，使得基板接觸面上密封膠的厚度接近或相等。

根據本發明的功率模組的一具體實施例，該翹曲量的預設範圍為0.03mm至1.0mm。

相比於現有技術，本發明的技術具有以下優點：

1.本發明所提出的功率模組的封裝外殼，主要用以放置搭載有多個電子器件的基板，並使得該基板通過此封裝外殼的協助而組裝至散熱器之上；重要的是，本發明所提供的封裝外殼，其容置槽與該基板接觸的接觸面具有一預設範圍內的平面高度差，使得該容置槽的接觸面大致為一曲面，通過這樣的設計使得封裝外殼與散熱器相互組裝時所產生的擠壓力能夠通過曲面結構而均勻地傳遞至基板，避免該擠壓力集中在基板上的某一處，而導致發生基板或者封裝外殼破裂的狀況。

2.承上述第1點，此外，本發明更於封裝外殼的側翼與容置槽之間開設壓力緩解孔；如此，當利用螺釘鎖緊封裝外殼時，壓緊力的作用區域便會沿著壓力緩解孔而擴大範圍至容置槽的端處，通過此方式進一步起到改善壓緊力的作用力過度集中的問題，進而提升了封裝外殼組裝時的可靠性。

1’‧‧‧外殼

2’‧‧‧螺釘2

3’‧‧‧鋁線

4’‧‧‧端子

5’‧‧‧功率器件

6’‧‧‧散熱矽脂

7’‧‧‧矽凝膠

8’‧‧‧散熱器

9’‧‧‧基板

10’‧‧‧密封膠

1‧‧‧封裝外殼

2‧‧‧基板

11‧‧‧容置槽

110‧‧‧接觸面

110L‧‧‧長接觸面

110S‧‧‧短接觸面

111‧‧‧頂柱

112‧‧‧注膠孔

113‧‧‧端子匯出孔

114‧‧‧引線端子

12‧‧‧安裝側翼

121‧‧‧散熱器安裝孔

122‧‧‧鎖固孔

13‧‧‧壓力緩解孔

3‧‧‧螺釘

6‧‧‧散熱矽脂

8‧‧‧散熱器

10‧‧‧密封膠

h‧‧‧平面高度差

hL‧‧‧長接觸面高度差

hS‧‧‧短接觸面高度差

圖1是示出現有的功率器件封裝模組的側面剖視圖。

圖2A與圖2B是示出本發明的一種功率模組的封裝外殼的立體圖。

圖2C是示出本發明該功率模組的封裝外殼的側面剖視圖。

圖3A是示出本發明該功率模組的封裝外殼的俯視圖。

圖3B是示出本發明一容置槽的短邊接觸面的橫截面圖(也是沿圖3A中A-A線的剖面圖)。

圖4A是示出本發明該功率模組的封裝外殼的俯視圖。

圖4B是示出本發明一容置槽的長邊接觸面的橫截面圖(也是沿圖4A中B-B線的剖面圖)。

圖5A、圖5B、圖5C、與圖5D是示出本發明一容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖6A、圖6B、圖6C、與圖6D是示出本發明一容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖7A與圖7B是示出本發明一容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖8A是示出本發明該功率模組的封裝外殼的俯視圖。

圖8B是示出本發明一容置槽的短邊接觸面的橫截面圖(也是沿圖8A中A-A線的剖面圖)。

圖9A是示出本發明該功率模組的封裝外殼的俯視圖。

圖9B是示出本發明一容置槽的長邊接觸面的橫截面圖(也是沿圖9A中B-B線的剖面圖)。

圖10A、圖10B與圖10C是示出本發明容置槽的接觸面的側面結構 圖。

圖11A、圖11B與圖11C是示出本發明容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖12A與圖12B是示出本發明容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖13與圖14是示出本發明容置槽的接觸面的側面結構圖。

圖15是示出壓力比對測試圖。

圖16是示出本發明該功率模組的封裝外殼的俯視圖。

為使本發明實施例的目的、技術方案和優點更加清楚，下面將結合本發明實施例中的圖式，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。在本發明的一個圖式或一種實施方式中描述的元素和特徵可以與一個或更多個其它圖式或實施方式中示出的元素和特徵相結合。應當注意，為了清楚的目的，圖式和說明中省略了與本發明無關的、本領域普通技術人員已知的部件和處理的表示和描述。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有付出創造性勞動的前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。

在本發明以下各實施例中，實施例的序號和/或先後順序僅僅便於描述，不代表實施例的優劣。對各個實施例的描述都各有側重，某個實施例中沒有詳述的部分，可以參見其他實施例的相關描 述。

以下將結合圖式具體描述本發明之一種封裝外殼及具有該封裝外殼的功率模組的多個實施方式。為明確說明起見，多個實施例的細節將在以下敘述中一併說明。然而，應瞭解到，這些實施例的細節不應該被用以限制本發明。

請參考圖2A與圖2B，為本發明之一種功率模組的封裝外殼的立體圖；並且，請同時參考圖2C，為所謂功率模組的封裝外殼的側面剖視圖。如圖2A與圖2B所示，該功率模組包括多個電子器件(圖2A與圖2B未示意出電子器件)和一基板2，該多個電子器件安裝於該基板2的同一面；並且，該封裝外殼1具有一容置槽11，該容置槽n可與該基板2形成一空間以容置該多個電子器件。如圖2C所示，實施例中，該基板2為具有一定翹曲量的笑臉型基板。該基板2的翹曲量控制在0.03mm至1.0mm。

並且，如圖2A與圖2C所示，功率模組通過該封裝外殼1而安裝在一系統電路板(圖中並未示意出系統板)，並可與一散熱器8進行導熱連接。如圖2A所示，封裝外殼1上設有與基板2接觸的基板接觸面110，該基板接觸面110大致為一曲面。該曲面的曲度與笑臉型基板的翹曲量的定義應大致相同。該曲面大致與該笑臉型基板相匹配，使得基板接觸面距笑臉型基板最近的距離接近或相等。由於此曲面的平面高度差h設定在0.03mm至1mm之間，相對肉眼來說，該曲面並非十分直觀，可能借助常規宏觀儀器測量更為準確。在此，先對平面高度差h這一概念做一解釋。通常情況下，從宏觀角度，例如肉眼所看到的為一個平整的平面，從微觀角度觀之，該平面本身也具有平面高度差，只是這個微觀意義上平面 高度差較小而無法由肉眼直接分辨，通常需要十分精密的儀器和或微觀顯示儀器才能測量出。然而，實施例中所指平面高度差為一宏觀意義上的平面高度差，其定義為此平面的最低點距最高點之間的距離，當然此距離是遠遠大於微觀意義上平面高度差的範圍。因此，該宏觀意義上的平面高度差使得該容置槽11的基板接觸面110為從宏觀角度去看實則為一曲面。通常情況下，為了保證基板2和封裝外殼1的基板接觸面110之間的密封性，在基板2與基板接觸面110之間還設有密封膠10。密封膠10在基板接觸面110上的最終形態的質地相對較軟。

如圖2A與、圖2B與圖2C所示的封裝外殼1之中，由於該基板接觸面110的曲度與該笑臉型基板2的翹曲量相匹配，使得基板接觸面110上密封膠10的厚度接近或相等。另外，也可以在容置槽11底面設置一頂柱111，通過該頂柱111可以幫助控制基板2與基板接觸面110之間密封膠10的厚度。在一些其它封裝外殼1的實施例中，該容置槽11的底部設有一注膠孔112。通過該注膠孔112，可實施對已容置於容置槽11內基板2上承載的元器件進行注膠制程，實現起到絕緣保護功能的保護材料灌注至封裝外殼1和基板2形成的腔體內。同時，該容置槽11底面還設有多個端子匯出孔113。基板2在與封裝外殼1扣合時，基板2上所承載的功率模組的引線端子114則可通過對應的端子匯出孔113而實現與其他電源功率模組的連接。

該封裝外殼1對應於容置槽11位置的外表面設有鎖固孔122。該鎖固孔122可以用於將封裝外殼1固定在一目標位置。在一些實施例中，該目標位置可以是具有該封裝外殼1的功率模組所應用的電 源系統板上，因此該鎖固孔122也可稱之為電路板安裝孔。如以上圖例舉的該容置槽11為長方體槽或立方體槽，因此封裝外殼1對應於容置槽11位置的外表面為一矩形。鎖固孔122分散於該矩形的四個角的位置。

如圖2A與圖2B所示，該封裝外殼1還包括兩個安裝側翼12。兩安裝側翼12自該基板接觸面110中兩平行的接觸面延伸出。該安裝側翼12沿著基板接觸面110縱橫均有延伸。該縱向方向定義為安裝側翼12所連接的基板接觸面110對應的容置槽11的面內方向，橫向方向定義為垂直此縱向方向。因此安裝側翼12沿縱向方向延伸使得容置槽11的兩平行的基板接觸面110成為一臺階面，容置槽11另外兩平行的邊沿也沿容置槽11的面內方向延伸，使得整個基板接觸面110剛好成為一臺階面用於承載和連接基板2，同時也可增強基板2與封裝外殼1連接的密封性。該安裝側翼12沿著縱向方向延伸一定長度，並在兩安裝側翼12以容置槽11中心對稱的位置設有散熱器安裝孔121。

因此，如圖2C所示，該用於封裝功率模組的封裝外殼1最終會在帶有基板2的情況下與目標電路板進行連接，同時基板2通過散熱矽脂6和散熱器8接觸。以基板2為DCB為例，這類性質的基板質地較脆，在安裝封裝外殼1的過程中，基板2極易受到壓力作用而破裂。為實現封裝外殼1傳遞至基板2的壓力更為均勻的目的，可根據封裝外殼1在安裝過程中所受力的情況來設計曲面接觸面的具體形狀。以容置槽11為長方體或正方體為例，其對應的與基板2的基板接觸面110為矩形邊框狀。對應地，基板2與之相匹配的形狀為矩形。在此種類型的封裝外殼1安裝的過程中，較易發生基 板2的四個角破裂的情況，那麼針對基板2四個角破裂的情況，接觸面110的設計存在以下實施例。

請參考圖3A和圖3B所示的封裝外殼的俯視圖與容置槽的短邊接觸面的橫截面圖，並且請同時參考圖4A和圖4B所示的封裝外殼的俯視圖與容置槽長邊的剖視圖。如圖3A、圖3B、圖4A與圖4B所示，基板接觸面110的四邊接觸面均向靠近該基板2方向凸起，且每個凸起的接觸面的平面高度差控制在0.03mm h 1.0mm。若基板接觸面110為長方形的接觸面，長邊所在的曲面的平面高度差定義為hL，短邊所在的曲面的平面高度差定義為hS。對於安裝側翼12沿著短邊接觸面110S延伸的封裝外殼1的實施例，為進一步較好的平衡壓力，可將hL設置得略大於hS，即0.03mm hS hL 1.0mm。若取0.05mm hS hL 0.2mm，可相對得到較好的平衡壓力的效果。此處定義的凸面為廣義上的凸面，即每邊基板接觸面110中間部分距基板12的距離小於兩邊距距基板的距離。依據基板為對稱或非對稱的結構，凸面可設計為如圖5A、圖5B、圖5C、圖5D、圖6A、圖6B、圖6C、和圖6D所示的對稱結構，也可設計為圖7A和圖7B所示的非對稱結構。

對應於圖6A所示的基板接觸面110的實施例，由於基板接觸面110大致為一曲面，且該曲面大致與該笑臉型基板2相匹配，因此基板接觸面110距笑臉型基板2最近的距離接近或相等，同時基板接觸面110與笑臉型基板2之間的密封膠10也會均勻分佈，這對於帶有基板2的封裝外殼1能夠起到一個良好的壓力緩解作用。有一點必須特別說明的，當笑臉型基板的邊緣壓制密封膠10時所形成的密封膠將在矩形的四個角處的位置相對平面類的接觸面四個角的 位置會較厚，因此可很好緩解帶有基板2的封裝外殼1安裝時四個角處所受的壓力。

請參考圖8A和圖8B所示的封裝外殼的俯視圖與容置槽短邊的剖視圖，並且請同時參考圖9A和圖9B所示的封裝外殼的俯視圖與容置槽長邊的剖視圖。如圖8A、圖8B、圖9A與圖9B所示，基板接觸面110的四邊接觸面中兩平行的接觸面向靠近該基板2方向凸起，另外兩平行的接觸面向遠離該基板2方向凹進。以基板接觸面110為長方形，安裝側翼12以短邊接觸面110S延伸為例，長邊接觸面110L為凸面，短邊接觸面110S為凹面，如圖8A、圖8B、圖9A與圖9B所示，此處定義的凹面為廣義上的凹面，即凹面型接觸面中間部分距基板的距離大於兩邊距基板的距離。依據基板為對稱或非對稱的結構，凹面可設計為如圖10A、圖10B、圖10C、圖11A、圖11B、和圖11C所示的對稱結構，也可設計為圖12A和圖12B所示的非對稱結構。對於密封膠10厚度由基板2至基板接觸面110距離決定的情況，對應於此類的接觸面的實施例，長邊接觸面110L為凸面且短邊接觸面110S為凹面，此種特徵的基板接觸面110也有利於緩解帶有基板2的封裝外殼1安裝時基板2的四個角所對承受的壓力。

在以上例舉的實施例中，基板接觸面110為凸面或凹面還包括波浪型的凸面或波浪型的凹面。對於接觸面110為波浪型凸面的類型，基板接觸面110為表面呈波浪型的凸面，如圖13所示。此種類型的凸面利於增大密封膠10與基板接觸面110面積，提高密封膠10與接觸面110粘結牢固度。對於基板接觸面110為凹面的類型，基板接觸面110為表面呈波浪型的凹面，如和圖14所示。同樣 ，此種類型的凹面也利於增大密封膠10與基板接觸面110的面積，提高密封膠10與基板接觸面110粘結牢固度。

在以上例舉的實施例中，基板接觸面110為凸面或凹面還包括較為規則的多階型凸面和多階型凹面。對於基板接觸面110為多階型凸面，請參閱圖5B至圖5D。圖5B所示為一階凸面型，圖5C所示為二階凸面型，圖5D所示三階凸面型，依次類推，多階凸面型實則就屬於波浪型凸面的一種。在實際多階凸面型接觸面的加工過程中，並非如圖示那樣的方正型，邊角均會有一定的弧度的。對於基板接觸面110為多階型凹面，請參閱圖5B至圖5D。圖5B所示為一階凹面型，圖5C所示為二階凹面型，圖5D所示為三階凹面型，依次類推，多階凹面型實則屬於波浪型凹面的一種。同理，在實際多階凹面型接觸面的加工過程中，並非如圖示那樣的方正型，邊角均會有一定的弧度的。同樣，基板接觸面110為多階型凹面和凸面可增大密封膠10與基板接觸面110的接觸面積。

將封裝外殼1與基板2接觸的基板接觸面110設計為一曲面可改善該封裝外殼1的功率模組安裝時，基板2所受壓力的情況。如圖2C所示，由於封裝外殼1兩側是直接通過螺釘3穿過散熱器安裝孔121鎖緊，在基板2靠近短邊接觸面110S的中心位置處所受的應力依然比較高，為了進一步優化其均勻性，如圖8A、圖8B、圖9A與圖9B所示，可以在鎖緊位置與壓緊位置之間，即在短邊接觸面110S的中心位置增加壓力緩解孔13。通過壓力緩解孔13的設計，當螺釘3封裝外殼1時，外殼1作用於基板2的壓緊力區域將由短邊接觸面110S(A-A方向)與基板2相互接觸的中心位置轉移到短邊接觸面110S(A-A方向)兩端對應於基板2的區域，可以進一步 起到改善基板2局部受力集中的問題。對於封裝外殼1的容置槽11底部開有注膠孔112的實施例，該壓力緩解孔是禁止設置在容置槽11的位置的，以避免注膠制程中注入的絕緣材料通過此壓力緩解孔流出。因此，壓力緩解孔應設置在安裝側翼12與容置槽11之間的位置。

以封裝外殼1的基板接觸面110為平面且無壓力緩解孔13、封裝外殼1的基板接觸面110為曲面且無壓力緩解孔13和封裝外殼1的基板接觸面110為曲面且帶有壓力緩解孔13進行壓力比對測試。其中，封裝外殼的接觸面為長方形邊框狀，兩安裝側翼是沿短邊接觸面延伸。壓力測試比對結果請參閱圖15。從圖15可看出，封裝外殼為曲面且帶有壓力緩解孔的壓力分佈最為均勻，因此可降低基板受力不均的風險。

圖8A、圖8B、圖9A與圖9B所示該壓力緩解孔13呈長條形，在其他封裝外殼1的實施例中，壓力緩解孔13也可設計成其他形狀。例如圖16所示的封裝外殼1，壓力緩解孔13對稱設置在安裝側翼12，且將安裝側翼12分割成多個塊狀，其中，散熱器安裝孔121是設置在安裝側翼12位於中部的塊狀上。壓力緩解孔13的設置並不局限於以上例舉的實施例中所描述的形狀和位置，只要壓力緩解孔13設置的位置能起到均勻封裝外殼1安裝時所受的壓力作用即可；在此，不再對其他情況進行逐一例舉。

當然針對笑臉型基板，為緩解基板四個角所受應力情況，該封裝外殼的基板接觸面適應性地設計為曲面。該基板接觸面的平面高度差是無法設計得過大，否則也會影響帶有基板2的封裝外殼1的安裝。曲面的平面高度差可參考實際笑臉型基板的翹曲量設計。

由於不同形狀的基板其形狀會影響基板與封裝外殼組合後安裝時的受力分佈，因此相匹配的其封裝外殼1中基板接觸面的具體形狀也會存在差別。再結合封裝外殼具體形狀及其封裝外殼上鎖固孔或散熱器安裝孔121分佈位置的不同，綜合考量基板與封裝外殼組合體在安裝時受力分佈，去適應性調整封裝外殼中基板接觸面的具體形狀。當然，也可相對應去增設壓力緩解孔，適應性調整壓力緩解孔的位置和/或形狀。由以上針對解決基板2四個角所受壓力較大的情況所例舉的實施例可看出，適當調整封裝外殼中基板接觸面的具體形狀使其與基板形狀相匹配而儘量讓密封膠分佈均勻，在受力過大的位置適當增厚軟質密封膠10的厚度可一定程度緩解基板與封裝外殼組合後安裝時所受的應力。

雖然本發明已以實施方式公開如上，然其並非用以限定本發明，本領域普通技術人員，在不脫離本新型之精神和範圍內，當可作各種之更動與潤飾，因此本發明的保護範圍當視申請專利範圍的內容為准。

最後應說明的是：雖然以上已經詳細說明了本發明及其優點，但是應當理解在不超出由所附的申請專利範圍所限定的本發明的精神和範圍的情況下可以進行各種改變、替代和變換。而且，本發明的範圍不僅限於說明書所描述的過程、設備、手段、方法和步驟的具體實施例。本領域內的普通技術人員從本發明的公開內容將容易理解，根據本發明可以使用執行與在此所述的相應實施例基本相同的功能或者獲得與其基本相同的結果的、現有和將來要被開發的過程、設備、手段、方法或者步驟。因此，申請專利範圍旨在在它們的範圍內包括這樣的過程、設備、手段、方法或者 步驟。

1‧‧‧封裝外殼

2‧‧‧基板

11‧‧‧容置槽

110‧‧‧接觸面

110L‧‧‧長接觸面

110S‧‧‧短接觸面

111‧‧‧頂柱

112‧‧‧注膠孔

113‧‧‧端子匯出孔

12‧‧‧安裝側翼

121‧‧‧散熱器安裝孔

122‧‧‧鎖固孔

13‧‧‧壓力緩解孔

Claims (24)

1. 一種功率模組的封裝外殼，該功率模組包括多個電子器件和一基板，該多個電子器件安裝在該基板的同一面，其特徵在於，該封裝外殼包括：一容置槽，該容置槽可與該基板形成一空間容置該多個電子器件，該容置槽與該基板接觸的基板接觸面具有一預設範圍內的平面高度差，使得該容置槽的基板接觸面大致為一曲面。
2. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該預設範圍為0.03mm至1.0mm。
3. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該容置槽的基板接觸面呈一矩形的邊框狀。
4. 根據申請專利範圍第3項所述之功率模組的封裝外殼，其中該基板接觸面的四邊接觸面均向靠近該基板方向凸起。
5. 根據申請專利範圍第3項所述之功率模組的封裝外殼，其中該基板接觸面的四邊接觸面中兩平行的接觸面向靠近該基板方向凸起，另外兩平行的接觸面向遠離該基板方向凹進。
6. 根據申請專利範圍第4項或第5項所述之功率模組的封裝外殼，其中該封裝外殼還包括兩個安裝側翼，兩個該安裝側翼自該基板接觸面中兩平行的接觸面延伸出。
7. 根據申請專利範圍第6項所述之功率模組的封裝外殼，其中該安裝側翼設有散熱器安裝孔。
8. 根據申請專利範圍第6項所述之功率模組的封裝外殼，其中該安 裝側翼與該容置槽之間開有壓力緩解孔。
9. 根據申請專利範圍第8項所述之功率模組的封裝外殼，其中該壓力緩解孔為長方形，該壓力緩解孔的長軸方向與該安裝側翼延伸方向垂直。
10. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該容置槽底部的中央設有一凸起的頂柱。
11. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該容置槽底部開有一注膠孔。
12. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該基板為笑臉型基板。
13. 根據申請專利範圍第12項所述之功率模組的封裝外殼，其中該基板接觸面的曲度大致與該笑臉型基板相匹配，使得基板接觸面距基板最近的距離接近或相等。
14. 根據申請專利範圍第1項所述之功率模組的封裝外殼，其中該封裝外殼的外表面設有多個鎖固孔。
15. 一種功率模組，該功率模組可安裝在一系統電路板，並可與一散熱器進行導熱連接，其特徵在於，該功率模組包括：多個電子器件；一基板，該多個電子器件安裝在該基板的同一面；一封裝外殼，該封裝外殼設有用於容納該多個電子器件的容置槽，該基板扣合在該容置槽上為該多個電子器件形成一空間，該容置槽與該基板接觸的基板接觸面的平面高度差在一預設範圍內使得該容置槽的基板接觸面大致為一曲面；密封膠，該密封膠位於該基板接觸面表面使得基板與該容置槽形成密封性連接。
16. 根據申請專利範圍第15項所述之功率模組，其中該基板接觸面的 平面高度差的預設範圍為0.03mm至1.0mm。
17. 根據申請專利範圍第15項所述之功率模組，其中該基板接觸面呈一矩形的邊框狀。
18. 根據申請專利範圍第17項所述之功率模組，其中該封裝外殼還包括兩個安裝側翼，兩個該安裝側翼自該基板接觸面中兩平行的接觸面延伸出。
19. 根據申請專利範圍第18項所述之功率模組，其中該封裝外殼在安裝側翼與容置槽之間開設有壓力緩解孔。
20. 根據申請專利範圍第19項所述之功率模組，其中該壓力緩解孔為長方形，該壓力緩解孔的長軸方向與該安裝側翼延伸方向垂直。
21. 根據申請專利範圍第15項所述之功率模組，其中該封裝外殼的外表面設有多個鎖固孔。
22. 根據申請專利範圍第15項所述之功率模組，其中該基板為具有預設範圍內翹曲量的笑臉型基板。
23. 根據申請專利範圍第22項所述之功率模組，其中該基板接觸面的曲度與該笑臉型基板的翹曲量相匹配，使得基板接觸面上密封膠的厚度接近或相等。
24. 根據申請專利範圍第22項所述之功率模組，其中該翹曲量的預設範圍為0.03mm至1.0mm。