本發(fā)明屬于igbt模塊封裝，具體涉及一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法。

背景技術(shù)：

1、常見的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)為：先完成igbt模塊的內(nèi)部封裝，然后在底板表面的四周依據(jù)外殼的輪廓形狀涂覆粘接膠，將外殼與底板緊密貼合，待粘接膠固化后，完成外殼與底板之間的連接，再向igbt模塊的內(nèi)部灌封硅凝膠，固化后蓋上頂蓋，完成對(duì)igbt模塊的外部封裝。上述封裝在涂覆粘接膠的過程中，涂膠的軌跡需要精準(zhǔn)且連貫，同時(shí)涂覆粘接膠應(yīng)滿足適量且均勻的特點(diǎn)。

2、然而現(xiàn)有技術(shù)采用的底板和外殼在封裝中存在以下缺點(diǎn)：

3、1)批量生產(chǎn)使用涂膠機(jī)時(shí)，上述涂覆粘接膠的需求均能滿足，但是當(dāng)產(chǎn)品研發(fā)需手動(dòng)涂膠時(shí)，涂膠軌跡的精準(zhǔn)度和連貫性很難保障且效率低下；

4、2)若涂膠量大容易溢出，影響igbt模塊外觀；若涂膠量較小則外殼與底板的連接穩(wěn)定性不足，進(jìn)而可能導(dǎo)致外殼與底板的連接處存在縫隙，在后續(xù)的硅凝膠灌封過程中，硅凝膠會(huì)從縫隙中漏出，導(dǎo)致igbt器件報(bào)廢。

5、有鑒于此，本發(fā)明人提供一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，以解決上述技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提出一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，該封裝結(jié)構(gòu)通過在底板的頂部開設(shè)收容槽，且設(shè)置外殼的底部與收容槽的結(jié)構(gòu)相匹配，該收容槽能夠保證手動(dòng)涂覆粘接膠時(shí)涂膠軌跡的準(zhǔn)確性與連貫性，該結(jié)構(gòu)保證了涂膠量較小時(shí)膠體整體的均勻性與粘結(jié)性；另外外殼的定位榫頭上設(shè)置楔形凹槽，在涂膠量多時(shí)使多余粘接膠流入楔形凹槽，不會(huì)溢出，保證igbt模塊外觀的一致性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用了如下技術(shù)方案：

3、一方面，本發(fā)明提供一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，包括由下往上依次設(shè)置的底板、外殼和頂蓋；

4、所述底板的上表面開設(shè)有收容槽，所述外殼的底部與收容槽的結(jié)構(gòu)相匹配，以便所述外殼連接于底板上形成底部封閉結(jié)構(gòu)。

5、進(jìn)一步地，所述外殼包括殼體，所述殼體的底部設(shè)置有與收容槽結(jié)構(gòu)相匹配的定位榫頭。

6、進(jìn)一步地，所述殼體與定位榫頭一體成型。

7、進(jìn)一步地，所述定位榫頭的側(cè)壁上、沿外殼的內(nèi)側(cè)方向開設(shè)有楔形凹槽，所述楔形凹槽位于定位榫頭與底板頂部的連接處。

8、進(jìn)一步地，所述收容槽的槽深小于或者等于底板厚度的1/3。

9、進(jìn)一步地，所述定位榫頭的高度大于或者等于收容槽槽深的1/3且小于或者等于收容槽槽深的2/3。

10、進(jìn)一步地，所述楔形凹槽的槽寬小于或者等于定位榫頭寬度的1/2；所述楔形凹槽的槽深小于或者等于定位榫頭高度的1/8。

11、進(jìn)一步地，所述收容槽的槽寬小于或者等于4mm。

12、另一方面，本發(fā)明還提供一種大功率igbt模塊的外部封裝方法，基于以上所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：

13、步驟1、檢查所述底板的結(jié)構(gòu)及底板的收容槽內(nèi)有無異物，若底板結(jié)構(gòu)完整且收容槽內(nèi)無異物，則轉(zhuǎn)入步驟2；否則，重新挑選底板；

14、步驟2、在所述底板上、沿收容槽的內(nèi)壁涂覆粘接膠；

15、步驟3、將所述外殼的定位榫頭插入收容槽內(nèi)；

16、步驟4、待粘接膠固化后，向外殼的殼體內(nèi)灌封硅凝膠，灌封硅凝膠結(jié)束并固化后在殼體的頂部連接頂蓋。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

18、1)本發(fā)明提供的一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，該封裝結(jié)構(gòu)通過在底板的頂部開設(shè)收容槽，且外殼的底部設(shè)置與收容槽的結(jié)構(gòu)相匹配的定位榫頭，該結(jié)構(gòu)能夠使外殼連接于底板上保證形成底部封閉結(jié)構(gòu)，該收容槽能夠保證手動(dòng)涂覆粘接膠時(shí)涂膠軌跡的準(zhǔn)確性與連貫性；另外當(dāng)涂膠斷連后由于粘接膠的膠體存在于收容槽內(nèi)并結(jié)合膠體本身的特性，依然能夠保證涂膠的連貫性，因此實(shí)現(xiàn)了涂膠量較小時(shí)膠體整體的均勻性與粘結(jié)性。

19、2)本發(fā)明提供的一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，該定位榫頭的高度小于收容槽的槽深，在定位榫頭插入收容槽內(nèi)保證定位榫頭的外壁能充分的裹上粘接膠，增大了外殼與膠體的接觸面積；另外，在定位榫頭與底板頂部的連接處開設(shè)楔形凹槽，當(dāng)涂膠量多時(shí)，多余的粘接膠在外殼底部接觸面與楔形凹槽共同作用下，使多余的粘接膠流入楔形凹槽內(nèi)，膠體不溢出，保證igbt模塊封裝后外觀的一致性；此外，外殼的殼體底部橫截面積比定位榫頭的頂部橫截面積大，因此殼體底部多出的接觸面具有擋板的作用。

20、3)本發(fā)明提供的一種大功率igbt模塊的外部封裝方法，該封裝方法基于本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)，封裝的igbt模塊能夠保證外殼與底板的連續(xù)穩(wěn)定性，進(jìn)一步節(jié)省了檢測(cè)工序，并且提高了外部封裝過程的生產(chǎn)效率，提升了封裝良品率，減少了成本的額外消耗。

技術(shù)特征：

1.一種大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，包括由下往上依次設(shè)置的底板(1)、外殼(2)和頂蓋(3)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述外殼(2)包括殼體(22)，所述殼體(22)的底部設(shè)置有與收容槽(11)結(jié)構(gòu)相匹配的定位榫頭(21)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述殼體(22)與定位榫頭(21)一體成型。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位榫頭(21)的側(cè)壁上、沿外殼(2)的內(nèi)側(cè)方向開設(shè)有楔形凹槽(211)，所述楔形凹槽(211)位于定位榫頭(21)與底板(1)頂部的連接處。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述收容槽(11)的槽深小于或者等于底板(1)厚度的1/3。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述定位榫頭(21)的高度大于或者等于收容槽(11)槽深的1/3且小于或者等于收容槽(11)槽深的2/3。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述楔形凹槽(211)的槽寬小于或者等于定位榫頭(21)寬度的1/2；所述楔形凹槽(211)的槽深小于或者等于定位榫頭(21)高度的1/8。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，其特征在于，所述收容槽(11)的槽寬小于或者等于4mm。

9.一種大功率igbt模塊的外部封裝方法，其特征在于，基于權(quán)利要求1～8任一項(xiàng)所述的大功率igbt模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明屬于IGBT模塊封裝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種大功率IGBT模塊的外部封裝結(jié)構(gòu)及封裝方法，該封裝結(jié)構(gòu)包括由下往上依次設(shè)置的底板、外殼和頂蓋；所述底板的頂部開設(shè)有收容槽，所述外殼的底部與收容槽的結(jié)構(gòu)相匹配，以便所述外殼連接于底板上形成底部封閉結(jié)構(gòu)。本發(fā)明能夠保證手動(dòng)涂覆粘接膠時(shí)涂膠軌跡的準(zhǔn)確性與連貫性，實(shí)現(xiàn)涂膠量較小時(shí)膠體整體的均勻性與粘結(jié)性，當(dāng)涂膠量多時(shí)膠體不溢出，保證IGBT模塊封裝后外觀的一致性。該封裝方法基于本發(fā)明的封裝結(jié)構(gòu)，封裝后的IGBT模塊能夠保證外殼連續(xù)的穩(wěn)定性。

技術(shù)研發(fā)人員：陳思赫,弓昊
受保護(hù)的技術(shù)使用者：西安中車永電電氣有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/14