[发明专利]半导体功率器件散热底座及组装方法

说明书

一种半导体功率器件散热底座该散热底座由组合后呈现为“L”形的座台和座背组成，散热底座的座台上具有嵌缝，用于嵌入压紧弹片的尾部。所述散热底座具有多个结构相同的单元，每个单元用于安装一个半导体功率器件，每个单元的结构均呈现为“L”，单元与单元之间有筋板用于隔离，所述散热底座如同单个单元排列后组合而成。所述半导体功率器件被管脚朝上后倒置插入所述散热底座的单元内，并且，半导体功率器件的散热面与散热底座的座背面之间贴有绝缘垫。

技术领域

本发明属于电力驱动技术领域，特别涉及一种半导体功率器件散热底座、组装方法。

背景技术

目前新能源汽车、轨道交通、工业控制等领域，如车载充电机、直流交换器、交流交换器，以及前述系统的二合一系统集成及三合一系统集成等，都会使用MOSFET、IGBT半导体功率电子器件集合到PCB板上，从而实现电路的开关控制。由于MOSFET，IGBT电子器件在实现电路的开关控制中可靠，精确，寿命长，工作频率高等优点，因而得到广泛的使用。然而MOSFET、IGBT电子器件本身的功率损耗会带来严重的发热，如何解决器件温升，保证电路正常工作，成为了在电路系统设计中必须解决的问题。

MOSFET、IGBT功率电子器件集合到PCB板上时，现有的解决散热问题的方法大多采用将功率器件用螺钉与散热部件贴合固定，这样在结构设计上就需要留有用来锁紧螺钉的扳手工具的作业空间。该设计限制了机箱结构的有效利用，导致机箱体积变大，重量增加，以致于材料和组装成本都会增加。

发明内容

本发明提供一种半导体功率器件散热底座、组装方法，以解决现有功率电子器件散热不佳的问题。

本发明实施例之一，一种半导体功率器件散热底座，该散热底座由组合后呈现为“L”形的座台和座背组成，散热底座的座台上具有嵌缝，用于嵌入压紧弹片的尾部。所述散热底座具有多个结构相同的单元，每个单元用于安装一个半导体功率器件，每个单元的结构均呈现为“L”，单元与单元之间有筋板用于隔离，所述散热底座如同单个单元排列后组合而成。

本发明实施例之一，一种半导体功率器件散热底座组装方法，所述的散热底座组装方法包括以下步骤：

S101，在半导体功率器件的散热面涂抹上导热硅脂，将高分子绝缘垫片与半导体功率器件组装；

S102，将半导体功率器件倒置后，从上往下组装到散热底座中；

S103，然后将压紧弹片从上往下固定到散热底座导引角中做好预装固定；

S104，然后用工装治具将压紧弹片从上往下压紧，知道听到“啪”的一声响后，表示压紧弹片与散热底座组装完成，其中，

压紧弹片与散热底座在组装后，压紧弹片头部和尾部的卡扣用于压紧弹片限位，防止压紧弹片松脱；

S105，然后将电路板从上往下穿过所述半导体功率器件的焊接脚后完成焊接操作。

本发明所采用的技术方案，功能上实质是一种半导体功率电子器件散热压紧结构，包括散热底座、高分子绝缘垫片、压紧弹片及其需要散热处理的MOSFET或IGBT等电子器件。

散热底座结构采用铝合金材质，成本低，制造生产工艺成熟，且散热性高。高分子绝缘垫片结构，其材料采用高分子聚合物材料，具有成本低，通用性高，绝缘性高。所述压紧弹片结构，其材料为不锈钢材质，弹性好，强度高，抗腐蚀性好，MOSFET或IGBT等电子器件集合到PCB板上作为功率器件使用。

在本发明中，散热底座可以为压铸件，采用压铸模具生产，具有生产工艺成熟，适合大批量生产，生产效率高，精度高，成本低，便于后续加工等优点。

高分子绝缘垫片为模切件，采用大批量卷装，然后使用冲压模具裁切而成，具有生产效率高，产量大，产量高，成本低，通用性好以便于标准化使用等优点。