[发明专利]装配式功率模块

说明书

技术领域

本发明涉及一种装配式功率模块，属于功率模块制造技术领域。

背景技术

功率半导模块用于逆变焊机、各种开关电源的控制器以及电动汽车控制器等，其主要作用是将输入的直流电转变为三相交流电输出。而功率半导体模块，是一个或多个驱动单元与一个或多个功率模块组成三相电路工作。传统功率半导体模块主要包括电阻、电容、二极管、半导体芯片等器件以及多个电极端子和多个信号端子，各器件以及多个端子焊接在覆金属陶瓷基板并构成主电路板，主电路板通过灌胶密封固定外壳上。为减小功率模块的体积，将驱动电路板通过螺钉安装外壳上。由于各端子需穿出外壳盖板上的端子孔和驱动电路板上的端子孔，再通过焊料将各端子焊接在驱动电路板上，通过各端子实现与功率半导体模块外部电路的连接。但上述结构的驱动电路板通过螺钉连接在壳体上的螺纹孔内，会因操作不当易造成螺纹孔滑牙，尤其功率半导体模块经常用于振动较大的控制场所，由于不能将驱动电路板可靠安装在外壳上，会引起各端子与外部电路之间的电气连接不可靠，而影响功率半导体模块的使用寿命。由于在安装过程中需要将焊接有各端子的主电路板安装在外壳上，先要将各端子穿出外壳的盖板上的端子孔，为了使外壳上的盖板能对端子进行限位，其端子孔与端子之间的间隙较小，但由于外壳通常采用绝缘塑料注塑而成，由于外壳壁厚不一致，会导致盖板产生较大的变形进而影响各端子的安装效率和装配质量。再则，由于端子还需要穿出驱动电路板上的端子孔，而端子中上部均为针状结构或板状结构，尤其是针状结构，由于端子强度不高，在安装过程中很容易使端子受到外力后产生变形，甚至在焊接过程中也会产生变形，当端子变形过大又会产生失效，不仅影响装配效率和安装质量，而且也影响半导体模块的使用寿命。另外，现有各端子均焊接在驱动电路板上，造成功率模块维修不便。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构合理，安装方便，能解决各端子变形过大而造成失效，并便于维修的装配式功率模块。

本发明为达到上述目的的技术方案是：一种装配式功率模块，包括外壳、主电路板和驱动电路板，主电路板上的覆金属陶瓷基板与各器件以及多个端子连接，主电路板密封固定在外壳的下部，其特征在于：所述的各端子从上至下包括具有弹性的连接部分、主体部分、用于应力释放的折弯部分，主体部分的上部具有翼翅部分，或主体部分的上部和下部具有翼翅部分，具有T形槽口的卡板设置在外壳的盖板上部，各端子穿出盖板对应的端子孔及卡板对应的T形槽口，且端子的主体部分位于T形槽口的小径槽口内，端子上的翼翅部分位于卡板的上端面，或端子上的翼翅部分位于卡板的上端面和下端面，驱动电路板设有对应于各端子的安装孔以及位于两侧的定位孔，驱动电路板支承在外壳的上部，各端子的连接部分弹性涨接在驱动电路板各自的安装孔内，外壳两侧凸起的弹性卡板设置在驱动电路板上的定位孔内，且弹性卡板顶部卡接在驱动电路板的上部。

本发明端子采用具有弹性的连接部分、主体部分以及用于应力释放的折弯或部分，通过折弯部分能有缓冲端子所受到的热应力和机械应力，故而减小端子的热应力和机械应力，提高功率模块的使用寿命，并提高端子的自身强度。本发明各端子穿出盖板对应的端子孔及卡板对应的T形槽口，卡板的T形槽口其小径槽口位于端子主体部分，安装过程中卡板上的T形槽口的大径槽口套在各端子上，通过移动卡板使各端子位于卡板的小径槽口内，故而增加了各端子通过盖板上各端子孔的间隙，方便主电路板上各端子通过盖板上的端子孔，同时端子的主体部分设置在卡板上的T形槽口的小径槽口内，不仅安装方便，能减少对外力对端子的影响，而且当各端子受外力使其变形时，可通过端子的翼翅部分直接支承在卡板上，有效地解决了端子受力后因变形过大而产生的失效问题。本发明通过卡板对端子进行限位，也解决了外壳因壁厚不匀而导致盖板产生较大变形造成各端子孔孔距不等的问题，提高了功率模块的安装效率和装配质量。本发明端子的连接部分是弹性涨接在驱动电路板各自的安装孔内，一方面能解决端子因焊接变形过大而造成的失效问题，另一方面由于端子是弹性与驱动电路板连接，使发明的装配式功率模块不仅适用于一般场所，而且也可适用于振动较大的场所。本发明驱动电路板是卡接在外壳上，而且端子通过卡板进行限位并与驱动电路板连接，免除了端子与驱动电路板的焊接，故而便于功率模块的维修。

附图说明

下面结合附图对本发明的实施例作进一步的详细描述。

图1是本发明装配式功率模块的结构示意图。

图2是图1的俯视结构示意图。

图3是本发明装配式功率模块的爆炸结构示意图。