具有夹持特征的功率模块和功率模块组件制造技术

披露了一种功率模块

【技术实现步骤摘要】
具有夹持特征的功率模块和功率模块组件
[0001]本申请是
2018
年9月5日递交的申请号为
201880057326.4(
国际申请号为
PCT/EP2018/073885)
，专利技术创造名称为“具有夹持特征的功率模块和功率模块组件”的专利技术专利申请的分案申请
。


[0002]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
。

技术介绍

[0003]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
。
[0004]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
。
[0005]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
。
[0006]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
。
[0007]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
。
[0008]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
。

技术实现思路

[0009]已经做出了本披露以克服或减轻上述缺点中的至少一个方面
。
[0010]在本披露的一个方面，提供了一种功率模块
。
[0011]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
。
[0012]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
。
[0013]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
。
[0014]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
。
[0015]在仍另一实施例中，可能不存在从该底板的暴露的顶表面延伸到该底板的底表面的孔口
。
这类孔口
(
例如采用螺栓孔的形式
)
可以在现有技术模块中用于通过该孔口插入固定装置
(
诸如螺栓
)
，并且然后该固定装置用于在底板与该底板被固定到的任何基板之间施加压力
。
在本专利技术中，这类孔口不是必需的，因为可以在主体的开口内应用在底板的顶表面上施加压力的夹持件
。
这种固定底板的夹持方法在功率模块组件的生产方面具有明显的优势，因为由于不需要通过螺栓孔来安装任何螺栓因而可以使组装更快速，并且使用夹持件允许更紧密地组装单独的功率模块以形成功率模块组件
。
在体积受限的应用中，此节省空间的方面可能是至关重要的
。
[0016]在仍又一个实施例中，该开口可以包括在主体的边缘中形成的凹部或在主体中形成的孔
。
[0017]在仍又另一个实施例中，多个开口可以在该主体中对称地分布
。
[0018]在本披露的另一方面，提供了一种功率模块组件
。
[0019]在示例性实施例中，该功率模块组件可以包括：至少一个根据上述实施例中任一项所述的功率模块；基板，该基板上设置有该功率模块；以及至少一个夹持装置，该夹持装置被配置用于在该底板的顶表面的一部分上进行夹持，并且将该功率模块固定到该基板
。
[0020]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；并且该夹持装置可以包括夹持构件，该夹持构件具有突出部，该突出部延伸到该开口中并且被夹持在该底板的上表面的可触及部分上
。
[0021]在又一个实施例中，该夹持装置进一步包括固定构件，该固定构件被配置用于将该夹持构件固定到该基板
。
[0022]在又另一个实施例中，本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种功率模块组件，具有：至少一个功率模块
(200)
，该功率模块具有底板
(210)
；电子部件
(230)
，该电子部件固定在该底板
(210)
的上表面上；主体
(220)
，该主体封装至少一个电子部件
(230)
并且覆盖该底板
(210)
，使得该底板
(210)
的上表面的一部分是从外部可触及的；基板
(400)
，该基板上布置有该功率模块
(200)
；以及至少一个夹持装置
(300)
，该夹持装置被设计为在没有安装孔的该底板
(210)
的上表面的一部分上被夹持，并且将该功率模块
(200)
固定到该基板
(400)
，其中，该夹持装置
(300)
夹持在该底板
(210)
的上表面的从该主体
(220)
外部可触及的部分上
。2.
根据权利要求1所述的功率模块组件，其中，该功率模块
(200)
具有位于该主体
(220)
中的开口
(221)
，该开口具有在该主体
(220)
的一个边缘中形成的凹部
(2211)
，或者具有在该主体中形成的孔
(2212)。3.
根据权利要求2所述的功率模块组件，其中，该功率模块
(200)
的主体
(220)
具有在该主体
(220)
中对称地分布的多个开口

【专利技术属性】
技术研发人员：霍尔格，
申请(专利权)人：丹佛斯硅动力有限责任公司，
类型：发明
国别省市：