功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块转让专利

申请号 : CN201410313633.8

文献号 : CN104465529B

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相似专利:

发明人 : 刘国友吴义伯戴小平王彦刚李道辉

申请人 : 株洲南车时代电气股份有限公司

摘要 :

本发明公开了一种功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块,所述外壳包括:主体框,形成于主体框上的一个以上的卡槽,一个以上与卡槽数量相对应的插条,插条上设置有锁定机构。预弯曲结构的功率端子设置在卡槽内,插条插接在卡槽内,或插接在位于卡槽槽口部位的主体框内,通过插条的锁定机构将预弯曲结构的功率端子固定在卡槽的内部。本发明能够有效地提高功率端子焊接的可靠性,并降低功率电子模块封装用外壳的成本,同时工艺和实现过程简单、封装便捷,可重复利用率高,适合于大规模生产。

权利要求 :

1.一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于,所述外壳(1)包括:

主体框(11);

形成于所述主体框(11)上的一个以上的卡槽(12);

与所述卡槽(12)数量相对应的插条(2);

所述插条(2)上设置有锁定机构,预弯曲结构的功率端子(10)设置在所述卡槽(12)内,所述插条(2)插接在卡槽(12)内,或插接在所述卡槽(12)槽口部位的主体框(11)内,通过所述插条(2)的锁定机构将所述预弯曲结构的功率端子(10)固定在所述卡槽(12)的内部。

2.根据权利要求1所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述外壳(1)为采用塑料制备工艺制作的应用于功率电子模块封装的塑料外壳结构,所述外壳(1)兼容预弯曲结构的功率端子(10)的安装。

3.根据权利要求1或2所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述插条(2)与所述主体框(11)之间采用推拉式结构配合。

4.根据权利要求3所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述卡槽(12)位于所述主体框(11)上,并从属于所述外壳(1);在所述主体框(11)与卡槽(12)之间设置有端子定位窗口(13),所述端子定位窗口(13)将所述功率端子(10)固定在所述主体框(11)与卡槽(12)之间;在位于所述卡槽(12)槽口部位的主体框(11)上设置有插条定位窗口(14),在所述插条定位窗口(14)的内部设置有第一锁定部(15)。

5.根据权利要求4所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述插条(2)包括主体块(21)、定位块(22)和第二锁定部(23);所述主体块(21)与所述卡槽(12)相对应,位于所述卡槽(12)槽口部位的主体框(11)内;所述定位块(22)设置在所述主体块(21)的两端或底部,并与所述插条定位窗口(14)的形状相配合;所述第二锁定部(23)设置在所述定位块(22)的侧部或底部。

6.根据权利要求4或5所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述卡槽(12)的内部结构及槽口大小与所述预弯曲结构的功率端子(10)的弯曲形状相匹配。

7.根据权利要求6所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述端子定位窗口(13)的大小与所述预弯曲结构的功率端子(10)的边缘轮廓相匹配,实现所述预弯曲结构的功率端子(10)在所述主体框(11)中的固定与定位。

8.根据权利要求7所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述插条定位窗口(14)与所述定位块(22)具有相同的外形轮廓,两者之间相互匹配。

9.根据权利要求5所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述第一锁定部(15)与所述第二锁定部(23)均为具有一定弧度的楔形结构,两者之间相互匹配,形成锁定机构。

10.根据权利要求9所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述第一锁定部(15)为锁定块,所述第二锁定部(23)为与所述锁定块的形状相匹配的锁定槽。

11.根据权利要求9所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述第一锁定部(15)为锁定槽,所述第二锁定部(23)为与所述锁定槽的形状相匹配的锁定块。

12.根据权利要求9所述的一种功率电子模块封装用外壳,其特征在于:所述第一锁定部(15)和所述第二锁定部(23)均为形状相互匹配的锁定块。

13.一种功率电子模块,其特征在于,包括:权利要求1-12中任一权利要求所述的功率电子模块封装用外壳,以及预弯曲结构的功率端子(10)。

说明书 :

功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块

技术领域

[0001] 本发明涉及电子器件封装领域,尤其是涉及一种基于传统塑料外壳式封装形式的能够兼容预弯曲功率端子的功率电子模块封装用低成本塑料外壳及具有该外壳的功率电子模块。

背景技术

[0002] 对于功率电子模块而言,连接AC/DC电极的功率引出端子一般通过铜金属母排来实现。最常见的工艺方法是将金属功率端子通过钎料焊接到衬板或基板上,在焊接过程中需要用到复杂的辅助夹具对功率端子进行定位,然后安装塑料外壳,最后再将延伸到塑料外壳外部的功率端子引出部分进行弯折处理,以适应输出功率端子的螺丝安装要求。而且,在弯折之前需要将该直板型的功率端子进行退火处理以降低其硬度,如附图1所示是传统直板型金属功率端子的结构示意图。这种传统功率端子结构及其组装工艺的缺点是,由于功率端子一般是掺杂有Ni、Zn、P等杂质的硬质铜,在弯折时会在其内部形成较大的残余应力,当模块受到热震荡冲击时功率端子底部键合点易产生疲劳失效,降低模块的长期可靠性。
[0003] 解决上述技术问题的方法是采用通过预弯曲成型的功率端子10(亦称母排端子),如附图2和附图3所示。采用预弯曲成型的功率端子10能够降低功率端子在弯折过程中损伤焊接点可靠性的风险,但是普通塑封外壳无法满足预弯曲成型功率端子的安装需求。目前,虽然可以通过注模工艺将功率端子直接成型于塑料外壳内部,但是这种工艺只能对简单的电极结构进行加工,无法处理复杂母排结构的功率端子,而且这种注模设备非常昂贵、工艺复杂、成本较高,不适合低成本功率模块的制造。
[0004] 在现有技术中,与本发明相关的主要有以下几个技术方案。
[0005] 文献1为南京银茂微电子制造有限公司于2008年12月26日申请,并于2009年06月10日公开,公开号为CN101453159A的中国发明专利申请《具有嵌入式功率端子的功率模块》。该专利描述了一种具有嵌入式功率端子的功率模块,包括顶盖、底板、边框、功率端子和信号端子,边框沿底板的四周向上延伸,边框的内壁上设有功率端子和信号端子,底板上设有电路基板和芯片,至少在边框的一条边的内侧设有插槽,功率端子主体设置在插槽中,功率端子底部与电路基板键合。该模块能够容纳多种电路结构,但是该功率端子结构单一,引出部分平直,没有经过预弯曲处理,待模块组装完成后,还需要对功率端子进行弯折处理,将会降低功率端子底部键合点的可靠性。另外,该专利中为了将嵌入式功率端子嵌入到侧框中,在功率端子底部两侧设置一定角度的凹槽,这样将会增加功率端子的加工精度与成本。而且会降低功率端子的结合强度,更重要的是,将会减弱功率端子的电流承载能力。
[0006] 文献2为沈首良于2013年07月22日申请,并于2013年10月23日公开,公开号为CN103367263A的中国发明专利申请《一种改进的大功率半导体模块的注塑封装结构及封装方法》。该发明申请中公开了一种改进的大功率半导体模块的注塑封装结构及封装方法,通过注塑成型的方法代替传统外壳式封装,虽然能够有效减少传统功率模块的几何尺寸(主要是厚度),但是这种方法在制备高密度功率电子模块时存在很大的未知因素,主要表现在半导体芯片与绝缘衬板、绝缘衬板与散热基板之间都需要通过钎焊焊接实现模块内部结构互连。常规钎焊如Sn-Pb焊料的熔点一般在183℃左右,而该发明提出采用注胶机一次注塑封装,注塑材料为PPS,注塑温度为320℃,注塑温度已经远高于常规焊料的熔点,导致模块在注塑封装时就已失效,所以该发明提出的注塑封装方法的可行性受到很大的质疑。
[0007] 文献3为扬州弘扬科技发展有限公司于2012年08月20日申请,并于2013年03月13日公告,公告号为CN202796916U的实用新型专利《一种塑封的非绝缘功率半导体模块》。该实用新型专利提出了一种非绝缘功率半导体模块的塑封结构,电极引脚、芯片和铜基板之间通过铝丝键合互连,并固定密封在塑封管壳中。这种封装形式是一种典型的TO封装结构,但是该实用新型专利并没有具体阐述电极引脚的布局、安装方式,而且该封装形式只适用于小功率电子模块封装,无法满足高压大电流、高功率密度模块的封装要求。

发明内容

[0008] 有鉴于此,本发明的目的在于提供一种功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块,能够有效地提高功率端子焊接的可靠性,并降低功率电子模块封装用外壳的成本。
[0009] 为了实现上述发明目的,本发明具体提供了一种功率电子模块封装用外壳技术实现方案,一种功率电子模块封装用外壳,所述外壳包括:
[0010] 主体框;
[0011] 形成于所述主体框上的一个以上的卡槽;
[0012] 一个以上与所述卡槽数量相对应的插条;
[0013] 所述插条上设置有锁定机构,预弯曲结构的功率端子设置在所述卡槽内,所述插条插接在卡槽内,或插接在所述卡槽槽口部位的主体框内,通过所述插条的锁定机构将所述预弯曲结构的功率端子固定在所述卡槽的内部。
[0014] 优选的,所述外壳为采用传统塑料制备工艺制作的应用于功率电子模块封装的塑料外壳结构,所述外壳兼容预弯曲结构的功率端子的安装。
[0015] 优选的,所述插条与所述主体框之间采用推拉式结构配合。
[0016] 优选的,所述卡槽位于所述主体框上,并从属于所述外壳;在所述主体框与卡槽之间设置有端子定位窗口,所述端子定位窗口将所述功率端子固定在所述主体框与卡槽之间;在位于所述卡槽槽口部位的主体框上设置有插条定位窗口,在所述插条定位窗口的内部设置有第一锁定部。
[0017] 优选的,所述插条包括主体块、定位块和第二锁定部,所述主体块与所述卡槽相对应,位于所述卡槽槽口部位的主体框内;所述定位块设置在所述主体块的两端或底部,并与所述插条定位窗口的形状相配合;所述第二锁定部设置在所述定位块的侧部或底部。
[0018] 优选的,所述卡槽的内部结构及槽口大小与所述预弯曲结构的功率端子的弯曲形状相匹配。
[0019] 优选的,所述端子定位窗口的大小与所述预弯曲结构的功率端子的边缘轮廓相匹配,实现所述预弯曲结构的功率端子在所述主体框中的固定与定位。
[0020] 优选的,所述插条定位窗口与所述定位块具有相同的外形轮廓,两者之间相互匹配。
[0021] 优选的,所述第一锁定部与所述第二锁定部均为具有一定弧度的楔形结构,两者之间相互匹配,形成锁定机构。
[0022] 优选的,所述第一锁定部为锁定块,所述第二锁定部为与所述锁定块的形状相匹配的锁定槽。
[0023] 优选的,所述第一锁定部为锁定槽,所述第二锁定部为与所述锁定槽的形状相匹配的锁定块。
[0024] 优选的,所述第一锁定部和所述第二锁定部均为形状相互匹配的锁定块。
[0025] 本发明还另外具体提供了一种具有上述外壳的功率电子模块的技术实现方案,一种功率电子模块,包括:如上所述的功率电子模块封装用外壳,以及预弯曲结构的功率端子。
[0026] 通过实施上述本发明提供的功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块,具有如下技术效果:
[0027] (1)本发明能够有效降低功率电子模块封装用外壳的成本;
[0028] (2)本发明对功率电子模块采用普通塑料外壳式封装,不需要设备昂贵、工艺复杂的嵌入端子式注塑成型或转模技术,仅仅通过卡槽位与推拉式插条的联合作用即可实现对预弯曲功率端子的封装,能够有效提高功率模块长期工作的可靠性;
[0029] (3)本发明通过卡槽定位及锁定机构的作用,可以将预弯曲功率端子牢牢固定在塑料外壳的内部,在回流焊接或金属超声焊接功率端子时不需要额外的特制夹具;
[0030] (4)本发明通过主体框的卡槽位与抽拉式插条之间的锁定机构实现简单、便捷的模块封装,使得封装工艺更加简单,适合于大规模生产。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0032] 图1 是现有技术中传统直板型功率端子的结构示意图;
[0033] 图2 本发明实施例1所应用的一种典型的具有预弯曲结构的功率端子的结构示意图;
[0034] 图3本发明实施例2所应用的一种典型的具有预弯曲结构的功率端子的结构示意图;
[0035] 图4 为本发明实施例1和实施例2中嵌入预弯曲结构的功率端子的一体化功率电子模块封装用外壳截面结构示意图;
[0036] 图5 是本发明实施例1一种带有卡槽的功率电子模块封装用外壳的结构示意图;
[0037] 图6是本发明实施例1中插条的结构示意图;
[0038] 图7是本发明实施例1一种功率电子模块封装用外壳的装配结构示意图;
[0039] 图8 是本发明实施例2一种带有卡槽的功率电子模块封装用外壳的结构示意图;
[0040] 图9是本发明实施例2中插条的结构示意图;
[0041] 图10是本发明实施例2中插条的结构示意正视图;
[0042] 图11是本发明实施例2一种功率电子模块封装用外壳的装配结构示意图;
[0043] 图中:1-外壳,11-主体框,12-卡槽,13-端子定位窗口,14-插条定位窗口,15-第一锁定部,2-插条,21-主体块,22-定位块,23-第二锁定部,10-功率端子。

具体实施方式

[0044] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
[0045] 如附图2至附图11所示,给出了本发明功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块的具体实施例,下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
[0046] 本发明具体实施例提出了低成本制作的功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块的技术方案,通过在普通的外壳1上设计能够放置预弯曲结构的功率端子10的卡槽12,以及插条2,可以将预弯曲结构的功率端子10与外壳1紧密结合成一体,既能够提高功率端子10的焊接可靠性,又能够替代工艺复杂、设备昂贵的嵌入金属端子式注模工艺,而且在焊接过程中不需要复杂的焊接夹具。本发明具体实施例描述的技术方案解决功率电子模块封装中功率端子10的预弯折,及其与外壳1之间的低成本装配技术难题,降低了功率电子模块的生产成本,提高了模块功率端子的焊接可靠性。
[0047] 本发明具体实施例描述的外壳1包括两个部分,一部分是带有卡槽12的主体框11,另一部分是带有锁定机构的插条2,可以先将预弯曲结构的功率端子10放置入设置在主体框11上的卡槽12内,再利用带有锁定机构的插条2插接在卡槽12槽口部位的主体框内,通过插条2上的锁定机构将预弯曲结构的功率端子10紧密固定于主体框11的内部。
[0048] 如附图5和附图8所示,功率电子模块封装用外壳的具体实施例,外壳1包括:
[0049] 主体框11;
[0050] 形成于主体框11上的一个以上的卡槽12;
[0051] 一个以上与卡槽12数量相对应的插条2;
[0052] 插条2上设置有锁定机构,预弯曲结构的功率端子10设置在卡槽12内,插条2插接在卡槽12内,或插接在卡槽12槽口部位的主体框11内,通过插条2的锁定机构将预弯曲结构的功率端子10固定在卡槽12的内部。
[0053] 外壳1进一步为采用传统塑料制备工艺制作的应用于功率电子模块封装的塑料外壳结构,外壳1兼容预弯曲结构的功率端子10的安装。
[0054] 卡槽12位于主体框11上,与主体框11为一体化结构,卡槽12从属于外壳1。在主体框11与卡槽12之间设置有端子定位窗口13,端子定位窗口13将功率端子10固定在主体框11与卡槽12之间。在位于卡槽12槽口部位的主体框11上设置有插条定位窗口14,在插条定位窗口14的内部设置有第一锁定部15,共同实现插条2的锁定与定位。
[0055] 插条2与位于卡槽12槽口部位的主体框11之间进一步采用推拉式结构配合。插条2包括主体块21、定位块22和第二锁定部23。主体块21与卡槽12相对应,位于卡槽12槽口部位的主体框11内。定位块22设置在主体块21的两端或底部,并与插条定位窗口14的形状相配合。第二锁定部23设置在定位块22的侧部或底部,并具有与主体框11中的第一锁定部15相匹配的楔形结构,与第一锁定部15共同实现插条2的锁定,从而完成了预弯曲结构的功率端子10在塑料外壳中的安装与定位。
[0056] 卡槽12的内部结构及槽口大小与预弯曲结构的功率端子10的弯曲形状相匹配。
[0057] 端子定位窗口13的大小与预弯曲结构的功率端子10的边缘轮廓相匹配,实现预弯曲结构的功率端子10在主体框11中的固定与定位。
[0058] 插条定位窗口14与定位块22具有相同的外形轮廓,两者之间相互匹配。插条定位窗口14的作用是通过将插条2嵌入,并将功率端子10固定在卡槽12的内部,从而替代回流焊接或者金属超声焊接的固定夹具,实现功率端子10的固定与定位。
[0059] 为了便于插条2的插入和固定,第一锁定部15与第二锁定部23均为具有一定弧度的楔形结构,两者之间相互匹配,形成锁定机构。作为本发明一种典型的具体实施例,第一锁定部15为具有突起结构的锁定块,第二锁定部23为与锁定块的形状相匹配的锁定槽,如附图5和6所示。作为本发明另一种典型的具体实施例,第一锁定部15为具有凹入结构的锁定槽,第二锁定部23为与锁定槽的形状相匹配的锁定块,此种情况图中未示出。作为本发明第三种典型的具体实施例,第一锁定部15和第二锁定部23均为形状相互匹配具有突起结构的锁定块,如附图8、9、10所示。
[0060] 一种功率电子模块的具体实施例,包括:如上所述的功率电子模块封装用外壳,以及预弯曲结构的功率端子10。
[0061] 本发明具体实施例采用带有卡槽12的塑料结构的主体框11和带有锁定机构的推拉式结构的插条2联合实现预弯曲结构的功率端子10在外壳1中的安装,基于插条2的不同抽插位置,在此阐述两种典型技术方案的具体实施例。预弯曲结构的功率端子10装配后嵌入至外壳1中的截面示意图如附图4所示。预弯曲结构的功率端子10经安装后嵌入至外壳1中的卡槽12(如附图4中的虚线框所示)与插条2之间,形成一种低成本的端子一体化的塑料外壳结构。其中,当插条2位于预弯曲结构的功率端子10的左上方时,卡槽12位于外壳1的主体框11的内侧(如附图4中点虚线框所示),插条2的抽拉方向为向左,此为方案I,即实施例1。当插条2位于预弯曲结构的功率端子100的右下方时,卡槽12位于外壳1的顶部边框中部(如附图4中短线虚线框所示),插条2的抽拉方向为沿纸面方向向外,此为方案II,即实施例
2。以下分别对这两种具体实施例的技术方案进行详细说明。
[0062] 实施例1:
[0063] 如附图2、5、6和7所示,根据上述方案I,本实施例中的功率电子模块封装用外壳包括:带有卡槽12的主体框11和带有锁定机构的抽拉式结构的插条2。外壳1具体包括一个主体框11、一个或多个卡槽12、端子定位窗口13、插条定位窗口14和第一锁定部15。
[0064] 主体框11为传统低成本工艺制作的塑料外框,应用于功率电子模块的塑料外壳封装。
[0065] 卡槽12位于主体框11的四周边框内侧,与主体框11为一体化结构,卡槽12从属于外壳1,卡槽12所开窗口的内部结构根据附图2所示预弯曲结构的功率端子10的弯曲形状而定,卡槽12的数量为6个,预弯曲结构的功率端子10位于卡槽12的内部。
[0066] 端子定位窗口13设置在主体框11与卡槽12之间,其作用是将附图2所示预弯曲结构的功率端子10嵌入并固定至卡槽12的内部,并替代回流焊接或者金属超声焊接的固定夹具,实现预弯曲结构的功率端子10在卡槽12中的定位。
[0067] 插条定位窗口14设置在位于卡槽12槽口部位的主体框11上,并与卡槽12相连,形成一体化结构,与抽拉式结构的插条2中的定位块22相匹配,其作用是将插条2固定至主体框11上。
[0068] 第一锁定部15位于插条定位窗口14的内部,具有半圆的楔形结构,第一锁定部15的形状与抽拉式结构的插条2上的第二锁定部23相匹配,共同实现插条2的固定与定位。
[0069] 插条2与主体框11之间采用推拉式配合结构,抽拉式结构的插条2进一步包括主体块21、定位块22和第二锁定部23。
[0070] 主体块21与主体框11中的卡槽12相对应,并位于卡槽12槽口位置的主体框11内,主体块21与预弯曲结构的功率端子10相邻,并将预弯曲结构的功率端子10紧密固定在主体框11的卡槽12内部。
[0071] 定位块22位于主体块21的两端,与主体框11中的插条定位窗口14相匹配,实现插条2在主体框11中的固定与定位。
[0072] 第二锁定部23位于定位块22的一端侧部,具有与主体框11中第一锁定部15相匹配的楔形结构,与第一锁定部15共同实现插条2的定位,从而完成预弯曲结构的功率端子10在主体框11中的安装与定位。
[0073] 本实施例的实现过程是:先将附图2所示的预弯曲结构的功率端子10嵌入至附图5所示主体框11中的卡槽12内,并通过端子定位窗口13将预弯曲结构的功率端子10固定在卡槽12的内部。然后将如附图6所示的抽拉式结构的插条2中的主体块21放入卡槽12中,再将插条2中的定位块22与主体框11中的插条定位窗口14对准,并在抽拉式结构的插条2中的第二锁定部23与主体框11中第一锁定部15的联合作用下,将预弯曲结构的功率端子10牢固地嵌入至主体框11中,从而实现兼容预弯曲结构的功率端子10的功率电子模块封装用一体化低成本塑料外壳,如附图7所示。
[0074] 实施例2:
[0075] 如附图3、8、9、10和11所示,根据上述方案II,本实施例中的功率电子模块封装用外壳包括:带有卡槽12的主体框11和带有锁定机构的抽拉式结构的插条2。外壳1具体包括一个主体框11、一个或多个卡槽12、端子定位窗口13、插条定位窗口14和第一锁定部15。
[0076] 主体框11为传统低成本工艺制作的塑料外框,应用于功率电子模块的塑料外壳封装。
[0077] 卡槽12位于主体框11上,与主体框11为一体化结构,卡槽12从属于外壳1,卡槽12所开窗口的内部结构根据附图3中所示的预弯曲结构的功率端子10的弯曲形状而定。卡槽12的数量为2个,预弯曲结构的功率端子10位于卡槽12的内部,且预弯曲结构的功率端子10的弯折部分略高于卡槽12的高度,并位于主体框11的顶部边框的上部。
[0078] 端子定位窗口13设置在主体框11与卡槽12之间,其作用是将附图3中所示预弯曲结构的功率端子10嵌入并固定至卡槽12的内部,实现预弯曲结构的功率端子10在卡槽12中的定位。
[0079] 插条定位窗口14设置在位于卡槽12槽口部位的主体框11上,并与卡槽12相连,形成一体化结构,插条定位窗口14的形状与抽拉式的插条2中的定位块22相匹配,其作用是将抽拉式结构的插条2固定至卡槽12的内部。
[0080] 第一锁定部15位于卡槽12的内部两侧,具有半圆楔形结构,其形状与抽拉式结构的插条2上的第二锁定部23相匹配,共同实现抽拉式结构的插条2的固定与定位。
[0081] 插条2采用与卡槽12形状相配合的推拉式结构,抽拉式的插条2进一步包含主体块21、定位块22和第二锁定部23。
[0082] 主体块21与主体框11中的卡槽12相对应,位于卡槽12内,主体块21的顶部与主体框11的顶部齐平。主体块21与预弯曲结构的功率端子10相邻,并将预弯曲结构的功率端子10紧密地固定在主体框11的卡槽12内部。
[0083] 定位块22位于主体块21的底部,与主体框11中的插条定位窗口14相匹配,实现抽拉式结构的插条2在塑料结构的主体框11中的固定与定位。
[0084] 第二锁定部23位于主体块21的底部,具有与主体框11中的第一锁定部15相匹配的楔形结构,并与第一锁定部15共同实现抽拉式结构的插条2的定位,从而完成预弯曲结构的功率端子10在主体框11中的安装与定位。
[0085] 本实施例的实现过程是:先将附图3所示的预弯曲结构的功率端子10嵌入至附图8所示的主体框11中的卡槽12内,并通过端子定位窗口13将预弯曲结构的功率端子10固定在卡槽12的内部。在附图8中,卡槽12内可以实现两个功率端子10的固定,但是图中仅示出了其中一个功率端子10的端子定位窗口13,而省略了另一个功率端子10包括端子定位窗口13在内的固定位置和固定结构。然后将如附图9所示的抽拉式结构的插条2中的主体块21放入卡槽12中,再将插条2中的定位块22与主体框11中的插条定位窗口14对准,并在抽拉式结构的插条2中的第二锁定部23与主体11中第一锁定部15的联合作用下,将预弯曲结构的功率端子10牢固地嵌入至主体框11中,从而实现兼容预弯曲结构的功率端子10的功率电子模块封装用一体化低成本塑料外壳,如附图11所示。在附图11中,示出了左、右各一对功率端子10并排放置后的效果图,每个卡槽12中设置有一对功率端子10,图中的功率端子10包括但并不局限于如附图2和附图3所示的结构。
[0086] 以上实施例1和实施例2充分利用传统制作工艺,实现了一种功率电子模块封装用低成本塑料外壳,并通过带有卡槽12的主体框11和带有锁定机构的抽拉式结构的插条2联合实现预弯曲结构的功率端子10在外壳1中的安装与定位,省去了功率端子10的后弯折工艺及焊接夹具,有效降低了功率端子10底部易于疲劳失效的风险,实现了高效、简单、便捷的低成本塑料外壳在功率电子模块中的封装。
[0087] 通过实施本发明具体实施例描述的功率电子模块封装用外壳及具有该外壳的功率电子模块,能够达到以下技术效果:
[0088] (1)本发明利用传统封装塑料外壳实现了一种兼容预弯曲功率端子的低成本塑料外壳,能够有效降低功率电子模块封装用外壳的成本;
[0089] (2)本发明对功率电子模块采用普通塑料外壳式封装,不需要设备昂贵、工艺复杂的嵌入端子式注塑成型或转模技术,仅仅通过卡槽位与抽拉式插条的联合作用即可实现对预弯曲功率端子的封装,能够有效提高功率模块长期工作的可靠性;
[0090] (3)本发明通过卡槽定位及锁定机构的作用,可以将预弯曲功率端子牢牢固定在塑料外壳的内部,通过卡槽定位及锁定机制的作用将预弯曲功率端子牢牢固定在塑料外壳内部,省略了功率端子的后弯折工艺,降低了功率端子底部易于疲劳失效的风险,同时在回流焊接或金属超声焊接功率端子时不需要额外的特制夹具;
[0091] (4)本发明通过主体框的卡槽位与抽拉式插条之间的锁定机构实现简单、便捷的模块封装,使得封装工艺更加简单、成本更低、可重复利用率高,非常适合于大规模生产。
[0092] 本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0093] 以上所述,仅是本发明的较佳实施例而已,并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上,然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员,在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下,都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰,或修改为等同变化的等效实施例。因此,凡是未脱离本发明技术方案的内容,依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰,均仍属于本发明技术方案保护的范围内。