一种功率半导体模块防静电的电极保护结构的制作方法

本实用新型涉及功率半导体模块壳体技术领域，尤其涉及一种功率半导体模块防静电的电极保护结构。

背景技术：

igbt或者mosfet功率模块，是电力电子转换的核心半导体部件，但由于igbt或mosfet的栅极绝缘层(栅极氧化层)只有几十纳米的厚度，所以它对静电释放较敏感，即元件可以因为静电场或者静电放电造成损坏，一旦由于静电造成栅极静电击穿，则功率模块完全无法使用，为了解决上述问题，现在的功率模块栅极端子，一般会采用短路环将栅极端子进行短接，或者采用防静电泡棉将栅极端子进行保护，但是这些方式均不保险，这是由于一方面短路环或者静电泡棉都容易脱落，进而存在栅极静电击穿的风险，另一方面，在实际的应用过程中，工程师都会将短路环或者静电泡棉摘除，此时的状态可参照图1，图中的结构包括壳体1-1，壳体1-1内安装有功率半导体模块，壳体1-1的表面设置有与功率半导体模块相连接的栅极端子1-2，可直观的看到，此时栅极端子1-2是处于完全裸露的状态，所以工程师在操作的过程中很容易用手触碰到栅极端子1-2，从而容易造成由于人体静电造成的栅极击穿问题，进而使得产品报废增加成本。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于避免现有技术的不足之处，提供一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，从而有效解决现有技术中存在的不足之处。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，包括用于容纳功率半导体模块的外壳，所述外壳上设置有用于将栅极端子包围在内部的保护壳体，保护壳体在与栅极端子的端部对应的位置设置有开口。

进一步，所述保护壳体与外壳为一体成型的结构。

进一步，所述保护壳体通过胶粘的方式与外壳固定连接。

进一步，所述保护壳体的底部两侧设置有安装板，所述外壳上配合安装板设置有安装槽，所述安装板的底部设置有卡板，卡板的底部设置有卡凸，所述外壳上配合卡凸设置有卡槽。

进一步，所述外壳的表面与安装板的表面相平齐。

进一步，所述保护壳体内嵌设有加强内衬件。

进一步，所述加强内衬件整体为l形。

进一步，所述外壳上设置有盖板，外壳与盖板之间形成用于安装功率半导体模块的安装空间。

进一步，所述保护壳体的开口与栅极端子的端部相平齐。

本实用新型的上述技术方案具有以下有益效果：本实用新型通过设置上述的保护壳体，对栅极端子起到保护的作用，彻底的解决了带有静电的人或物触碰到栅极端子的风险，避免静电击穿现象的出现，并且本实用新型中的保护壳体简单，结构通用型非常强，可以适用于不同外形的功率半导体模块封装。

附图说明

图1为现有技术中功率半导体模块的栅极端子状态图；

图2为图1中a处的局部放大图；

图3为本实用新型实施例结构示意图；

图4为图3中b处的局部放大图；

图5为本实用新型实施例隐藏了盖板的结构示意图；

图6为本实用新型实施例中保护壳体的一种安装结构图；

图7为本实用新型实施例保护壳体的另一种安装结构图；

图8为图7中c处的局部放大图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本实用新型，但不能用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上；术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“前端”、“后端”、“头部”、“尾部”等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实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图3-5所示，本实施例所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，包括用于容纳功率半导体模块的外壳1，外壳1上设置有用于将栅极端子包围在内部的保护壳体2，保护壳体2在与栅极端子的端部对应的位置设置有开口201。

外壳1上设置有盖板3，外壳1与盖板3之间形成用于安装功率半导体模块的安装空间。

如图5所示，外壳1内安装有功率半导体模块4，功率半导体模块4连接有栅极端子5，栅极端子5位于外壳1的顶部，保护壳体2围合在栅极端子5的周围，并且保护壳体2与栅极端子5之间存在一定的间隙，在本实施例中，保护壳体2为方形框架结构，当然，其也可以制成诸如椭圆形框架等其他形状的框架，只要能够对栅极端子5起到防止误触的目的即可。

保护壳体2可以采用多种安装结构来实现与外壳1的连接：

第一种安装结构如图6所示，在外壳1注塑成型的过程中，保护壳体2直接同时成型于外壳1上，即保护壳体2与外壳1为一体成型的结构。

第二种安装结构为：保护壳体2通过胶粘的方式与外壳1固定连接，为了便于粘结，可以在保护壳体2的底部设置有一定的宽度的法兰边，通过法兰边来实现保护壳体2与外壳1的粘接，通过增加粘接面积来提高粘结的可靠成型。

第三种安装结构如图7-8所示，保护壳体2的底部两侧设置有安装板202，外壳1上配合安装板202设置有安装槽101，安装板202的底部设置有卡板203，卡板203的底部设置有卡凸204，外壳1上配合卡凸204设置有卡槽102，外壳1的表面与安装板202的表面相平齐，保护壳体2通过卡接的方式实现与外壳1的连接。

保护壳体2内嵌设有加强内衬件6，加强内衬件6整体为l形，加强内衬件6为金属片，其通过在保护壳体2注塑成型的过程中通过预埋的方式嵌设在保护壳体2的内部，对其整体结构起到加强的作用。

保护壳体2的开口201与栅极端子的端部相平齐。

本实用新型通过设置上述的保护壳体，对栅极端子起到保护的作用，彻底的解决了带有静电的人或物触碰到栅极端子的风险，避免静电击穿现象的出现，并且本实用新型中的保护壳体简单，结构通用型非常强，可以适用于不同外形的功率半导体模块封装。

本实用新型的实施例是为了示例和描述起见而给出的，而并不是无遗漏的或者将本实用新型限于所公开的形式。很多修改和变化对于本领域的普通技术人员而言是显而易见的。选择和描述实施例是为了更好说明本实用新型的原理和实际应用，并且使本领域的普通技术人员能够理解本实用新型从而设计适于特定用途的带有各种修改的各种实施例。

技术特征：

1.一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，包括用于容纳功率半导体模块的外壳，其特征在于：所述外壳上设置有用于将栅极端子包围在内部的保护壳体，保护壳体在与栅极端子的端部对应的位置设置有开口。

2.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述保护壳体与外壳为一体成型的结构。

3.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述保护壳体通过胶粘的方式与外壳固定连接。

4.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述保护壳体的底部两侧设置有安装板，所述外壳上配合安装板设置有安装槽，所述安装板的底部设置有卡板，卡板的底部设置有卡凸，所述外壳上配合卡凸设置有卡槽。

5.根据权利要求4所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述外壳的表面与安装板的表面相平齐。

6.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述保护壳体内嵌设有加强内衬件。

7.根据权利要求6所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述加强内衬件整体为l形。

8.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述外壳上设置有盖板，外壳与盖板之间形成用于安装功率半导体模块的安装空间。

9.根据权利要求1所述的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，其特征在于：所述保护壳体的开口与栅极端子的端部相平齐。

技术总结
本实用新型公开的一种功率半导体模块防静电的电极保护结构，包括用于容纳功率半导体模块的外壳，所述外壳上设置有用于将栅极端子包围在内部的保护壳体，保护壳体在与栅极端子的端部对应的位置设置有开口。本实用新型通过设置上述的保护壳体，对栅极端子起到保护的作用，彻底的解决了带有静电的人或物触碰到栅极端子的风险，避免静电击穿现象的出现，并且本实用新型中的保护壳体简单，结构通用型非常强，可以适用于不同外形的功率半导体模块封装。

技术研发人员：王志超
受保护的技术使用者：华芯威半导体科技(北京)有限责任公司
技术研发日：2020.12.15
技术公布日：2021.07.27