專利名稱：半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置以及電源組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體開關(guān)的絕緣保護(hù)，尤其涉及電源組件裝配過程中針對半導(dǎo)體開關(guān)(晶體管)的絕緣保護(hù)裝置。
背景技術(shù)：
在電源組件的裝配中，現(xiàn)行做法如圖1、2所示，用螺絲10將塑料絕緣粒11、半導(dǎo)體開關(guān)12、導(dǎo)熱絕緣片13和散熱片14鎖固在一起。在現(xiàn)行做法中，主要是用單顆塑料絕緣粒實(shí)現(xiàn)單個半導(dǎo)體開關(guān)的絕緣，以防止因半導(dǎo)體開關(guān)和散熱片之間的導(dǎo)通而導(dǎo)致的電路短路。這樣做的缺點(diǎn)是不能對半導(dǎo)體開關(guān)的金屬部分的外面起到防塵、防金屬絲和金屬粉等作用。如果有金屬絲和金屬粉末搭附在半導(dǎo)體開關(guān)金屬部分，就會造成半導(dǎo)體開關(guān)和 散熱片或者半導(dǎo)體開關(guān)和半導(dǎo)體開關(guān)之間的短路。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供了一種半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，實(shí)現(xiàn)針對半導(dǎo)體開關(guān)的非絕緣封裝進(jìn)行絕緣保護(hù)。本發(fā)明的另一目的在于提供了一種電源組件，利用半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置實(shí)現(xiàn)對電源組件中半導(dǎo)體開關(guān)的非絕緣封裝進(jìn)行絕緣保護(hù)。本發(fā)明的技術(shù)方案為本發(fā)明揭示了一種半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，包括一半導(dǎo)體開關(guān)，所述半導(dǎo)體開關(guān)具有一金屬部件、一絕緣部件和一引腳，所述金屬部件的正面安裝于所述絕緣部件的背面，且在所述絕緣部件的上平面上方延伸出具有一第一高度的金屬部分，所述金屬部分具有一第一孔，所述引腳安裝于所述絕緣部件的下平面，其特征在于，還包括一絕緣保護(hù)蓋，所述絕緣保護(hù)蓋具有一本體，所述本體包含一第二孔和一邊帶，所述第二孔向所述本體的背面延伸形成具有一第二高度的孔柱，所述邊帶向所述本體的背面延伸形成具有一第三高度的側(cè)壁，所述孔柱、所述側(cè)壁與所述本體的背面形成一凹槽，將所述第一高度的金屬部分放置在所述凹槽中。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋安裝于所述金屬部件的正面，使得所述第一高度的金屬部分完全被所述絕緣保護(hù)蓋遮擋。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述側(cè)壁的第三高度與所述金屬部件的厚度相等。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述孔柱的第二高度大于所述金屬部件的厚度。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述側(cè)壁向所述引腳方向延
伸出一第一長度。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述第一長度小于所述絕緣部件上平面與下平面之間的距離。
根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述側(cè)壁和所述孔柱均垂直于所述本體。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋采用絕緣耐高溫的材料。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋的本體、孔柱和側(cè)壁一體成型。根據(jù)本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋和所述半導(dǎo)體開關(guān)通過緊固件固定在非絕緣物體上 。本發(fā)明還揭示了一種電源組件，包括一散熱裝置、一半導(dǎo)體開關(guān)，所述半導(dǎo)體開關(guān)具有一金屬部件、一絕緣部件和一引腳，所述金屬部件的正面安裝于所述絕緣部件的背面，且在所述絕緣部件的上平面上方延伸形成具有一第一高度的金屬部分，所述金屬部分具有一第一孔，所述引腳安裝于所述絕緣部件的下平面，其特征在于，還包括一絕緣保護(hù)蓋，所述絕緣保護(hù)蓋具有一本體，所述本體包含一第二孔和一邊帶，所述第二孔向所述本體的背面延伸形成具有一第二高度的孔柱，所述邊帶向所述本體的背面延伸形成具有一第三高度的側(cè)壁，所述孔柱、所述側(cè)壁與所述本體的背面形成一凹槽，將所述第一高度的金屬部分放置在所述凹槽中，通過緊固件將所述絕緣保護(hù)蓋和所述半導(dǎo)體開關(guān)安裝于所述散熱裝置上。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋安裝于所述金屬部件的正面，使得所述第一高度的金屬部分完全被所述絕緣保護(hù)蓋遮擋。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述金屬部件的背面朝向所述散熱裝置。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述側(cè)壁的第三高度與所述金屬部件的厚度相等。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述孔柱的第二高度大于所述金屬部件的厚度。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述側(cè)壁向所述引腳方向延伸出一第一長度。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述第一長度小于所述絕緣部件上平面與下平面之間的距離。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述側(cè)壁和所述孔柱均垂直于所述本體。根據(jù)本發(fā)明的電源組件的一實(shí)施例，所述絕緣保護(hù)蓋采用絕緣耐高溫的材料。本發(fā)明對比現(xiàn)有技術(shù)有如下的有益效果本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置中，半導(dǎo)體開關(guān)具有金屬部件、絕緣部件和引腳，金屬部件的正面安裝于絕緣部件的背面，且在絕緣部件的上平面上方延伸出具有第一高度的金屬部分，金屬部分具有第一孔，引腳安裝于絕緣部件的下平面，還包括絕緣保護(hù)蓋，其具有本體，本體包含第二孔和邊帶，第二孔向本體的背面延伸形成具有第二高度的孔柱，邊帶向本體的背面延伸形成具有第三高度的側(cè)壁，孔柱、側(cè)壁與本體的背面形成一凹槽，將第一高度的金屬部分放置在凹槽中。相較于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置輕薄、安裝方便，可以起到絕緣、防塵的作用。對于半導(dǎo)體開關(guān)的金屬部件全部可以起到絕緣功能，并能防止金屬絲和金屬粉末類的粘附，從而解決半導(dǎo)體開關(guān)與散熱片或者半導(dǎo)體開關(guān)彼此間的短路問題。
圖I和圖2示出了傳統(tǒng)的將半導(dǎo)體開關(guān)安裝在散熱片上的裝配示意圖。圖3A和3B示出了本發(fā)明的絕緣保護(hù)蓋的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)圖。圖4和圖5示出了本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置安裝于電源組件的局部裝配圖。圖6A 圖6F示出了本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置內(nèi)絕緣保護(hù)蓋與半導(dǎo)體開關(guān)的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。圖3A和3B示出了本發(fā)明的絕緣保護(hù)蓋的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，如圖3A和3B所示，絕緣保護(hù)蓋2包括本體20、本體包含位于本體中央的第二孔，第二孔向本體20的背面22延伸形成具有第二高度的孔柱23。本體20還包含一邊帶，邊帶向本體20的背面22延伸形成具有第三高度的側(cè)壁21?？字?3的第二高度大于側(cè)壁21的第三高度。側(cè)壁21和孔柱23均垂直于本體20。側(cè)壁21相對于本體20延伸出第一長度210。本體20、側(cè)壁21和孔柱23 —體成型。絕緣保護(hù)蓋2采用絕緣耐高溫的材料。圖6A和圖6B示出了本發(fā)明的單個半導(dǎo)體開關(guān)的結(jié)構(gòu)，如圖6A和圖6B所示，半導(dǎo)體開關(guān)31具有金屬部件31a、絕緣部件31b和引腳31c，金屬部件31a的正面A安裝于絕緣部件31b的背面C，且在絕緣部件31b的上平面B上方延伸出具有第一高度的金屬部分31a’，金屬部分31a’具有第一孔310，引腳31c安裝于絕緣部件31b的下平面D。圖6C和圖6D示出了本發(fā)明的絕緣保護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)。圖6E和6F示出了本發(fā)明的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置內(nèi)絕緣保護(hù)蓋與半導(dǎo)體開關(guān)的安裝示意圖。結(jié)合圖6A 6F，孔柱23、側(cè)壁21和本體20的背面22形成一凹槽，將第一高度的金屬部分31a’放置在凹槽中。半導(dǎo)體開關(guān)31中的金屬部件31a正面A安裝于絕緣部件31b的背面C。絕緣保護(hù)蓋2安裝于金屬部件31a的正面A，使得第一高度的金屬部分31a’完全被絕緣保護(hù)蓋2遮擋。側(cè)壁21的第三高度與金屬部件31a的厚度相等，孔柱23的第二高度大于金屬部件31a的厚度(金屬部件31a的厚度為其正面A與背面E之間的距離)。側(cè)壁21向引腳方向延伸出第一長度210，其小于絕緣部件31b上平面B與下平面D之間的距離。絕緣保護(hù)蓋2和半導(dǎo)體開關(guān)31通過緊固件(例如螺絲)固定在非絕緣物體(例如散熱片)上。此外，本發(fā)明還揭示了一種電源組件，圖4示出了其中的局部裝配結(jié)構(gòu)，電源組件包括散熱裝置和半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其中散熱裝置包括散熱片33和導(dǎo)熱絕緣片32，半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置包含半半導(dǎo)體開關(guān)31和絕緣保護(hù)蓋2，通過緊固件30 (例如螺絲)將半導(dǎo)體開關(guān)31和絕緣保護(hù)蓋2安裝在散熱裝置上。絕緣保護(hù)蓋2的結(jié)構(gòu)如圖3A和3B所示，包括本體20、本體包含位于本體中央的第二孔，第二孔向本體20的背面22延伸形成具有第二高度的孔柱23。本體20還包含一邊帶，邊帶向本體20的背面22延伸形成具有 第三高度的側(cè)壁21?？字?3的第二高度大于側(cè)壁21的第三高度。側(cè)壁21和孔柱23均垂直于本體20。側(cè)壁21相對于本體20延伸出第一長度210。本體20、側(cè)壁21和孔柱23 —體成型。絕緣保護(hù)蓋2采用絕緣耐高溫的材料。
圖6A和圖6B示出了本發(fā)明的單個半導(dǎo)體開關(guān)的結(jié)構(gòu)，如圖6A所示，半導(dǎo)體開關(guān)31 (例如晶體管)具有金屬部件31a、絕緣部件31b和引腳31c，金屬部件31a具有第一孔310，金屬部件31a的正面A安裝于絕緣部件31b的背面C，金屬部件31a的背面E朝向散熱裝置，且在絕緣部件31b的上平面B上方延伸出具有第一高度的金屬部分31a’，金屬部分31a’具有第一孔310，引腳31c安裝于絕緣部件31b的下平面D。
圖6C和圖6D示出了本發(fā)明的絕緣保護(hù)蓋的結(jié)構(gòu)。圖6E和6F示出了本發(fā)明的絕緣保護(hù)蓋安裝在單個半導(dǎo)體開關(guān)上的示意圖?？字?3、側(cè)壁21和本體20的背面22形成一凹槽，將第一高度的金屬部分31a’放置在凹槽中。絕緣保護(hù)蓋2安裝于金屬部件31a的正面A，使得第一高度的金屬部分31a’完全被絕緣保護(hù)蓋2遮擋。側(cè)壁21的第三高度與金屬部件31a的厚度相等，孔柱23的第二高度大于金屬部件31a的厚度(金屬部件31a的厚度為其正面A與背面E之間的距離)。側(cè)壁21向引腳方向延伸出第一長度210，其小于絕緣部件31b上平面B與下平面D之間的距離。絕緣保護(hù)蓋2和半導(dǎo)體開關(guān)31通過緊固件30 (例如螺絲)固定在散熱裝置上。上述實(shí)施例是提供給本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來實(shí)現(xiàn)和使用本發(fā)明的，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實(shí)施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的發(fā)明范圍并不被上述實(shí)施例所限，而應(yīng)該是符合權(quán)利要求書所提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，包括一半導(dǎo)體開關(guān)，所述半導(dǎo)體開關(guān)具有一金屬部件、一絕緣部件和一引腳，所述金屬部件的正面安裝于所述絕緣部件的背面，且在所述絕緣部件的上平面上方延伸出具有一第一高度的金屬部分，所述的金屬部分具有一第一孔，所述引腳安裝于所述絕緣部件的下平面，其特征在于，還包括一絕緣保護(hù)蓋，所述絕緣保護(hù)蓋具有一本體，所述本體包含一第二孔和一邊帶，所述第二孔向所述本體的背面延伸形成具有一第二高度的孔柱，所述邊帶向所述本體的背面延伸形成具有一第三高度的側(cè)壁，所述孔柱、所述側(cè)壁與所述本體的背面形成一凹槽，將所述第一高度的金屬部分放置在所述凹槽中。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋安裝于所述金屬部件的正面，使得所述第一高度的金屬部分完全被所述絕緣保護(hù)蓋遮擋。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述側(cè)壁的第三高度與所述金屬部件的厚度相等。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述孔柱的第二高度大于所述金屬部件的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述側(cè)壁向所述引腳方向延伸出一第一長度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述第一長度小于所述絕緣部件上平面與下平面之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述側(cè)壁和所述孔柱均垂直于所述本體。
8.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋采用絕緣耐高溫的材料。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋的本體、孔柱和側(cè)壁一體成型。
10.根據(jù)權(quán)利要求I所述的半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋和所述半導(dǎo)體開關(guān)通過緊固件固定在非絕緣物體上。
11.一種電源組件，包括一散熱裝置、一半導(dǎo)體開關(guān)，所述半導(dǎo)體開關(guān)具有一金屬部件、一絕緣部件和一引腳，所述金屬部件的正面安裝于所述絕緣部件的背面，且在所述絕緣部件的上平面上方延伸形成具有一第一高度的金屬部分，所述金屬部分具有一第一孔，所述引腳安裝于所述絕緣部件的下平面，其特征在于，還包括一絕緣保護(hù)蓋，所述絕緣保護(hù)蓋具有一本體，所述本體包含一第二孔和一邊帶，所述第二孔向所述本體的背面延伸形成具有一第二高度的孔柱，所述邊帶向所述本體的背面延伸形成具有一第三高度的側(cè)壁，所述孔柱、所述側(cè)壁與所述本體的背面形成一凹槽，將所述第一高度的金屬部分放置在所述凹槽中，通過緊固件將所述絕緣保護(hù)蓋和所述半導(dǎo)體開關(guān)安裝于所述散熱裝置上。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋安裝于所述金屬部件的正面，使得所述第一高度的金屬部分完全被所述絕緣保護(hù)蓋遮擋。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述金屬部件的背面朝向所述散熱裝置。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述側(cè)壁的第三高度與所述金屬部件的厚度相等。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述孔柱的第二高度大于所述金屬部件的厚度。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述側(cè)壁向所述引腳方向延伸出一第一長度。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的電源組件，其特征在于，所述第一長度小于所述絕緣部件上平面與下平面之間的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述側(cè)壁和所述孔柱均垂直于所述本體。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的電源組件，其特征在于，所述絕緣保護(hù)蓋采用絕緣耐高溫的材料。
全文摘要
本發(fā)明公開了半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置以及電源組件，實(shí)現(xiàn)針對半導(dǎo)體開關(guān)的非絕緣封裝進(jìn)行絕緣保護(hù)。其技術(shù)方案為半導(dǎo)體開關(guān)絕緣保護(hù)裝置包含半導(dǎo)體開關(guān)，其具有金屬部件、絕緣部件和引腳，金屬部件的正面安裝于絕緣部件的背面，且在絕緣部件的上平面上方延伸出具有第一高度的金屬部分，金屬部分具有第一孔，引腳安裝于絕緣部件的下平面，還包括絕緣保護(hù)蓋，其具有本體，本體包含第二孔和邊帶，第二孔向本體的背面延伸形成具有第二高度的孔柱，邊帶向本體的背面延伸形成具有第三高度的側(cè)壁，孔柱、側(cè)壁與本體的背面形成一凹槽，將第一高度的金屬部分放置在凹槽中。
文檔編號H01L23/32GK102646648SQ201210090899
公開日2012年8月22日 申請日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者李鴻銘, 潘麗鋒 申請人:臺達(dá)電子企業(yè)管理(上海)有限公司