功率模块的外壳与基板连接结构制造技术

本实用新型专利技术涉及种功率模块的外壳与基板连接结构，包括基板和设置在基板上部的外壳，所述基板在两侧分别设有下安装孔，所述的外壳上设有与各下安装孔对应的上安装孔，且外壳的上安装孔孔径大于基板上的下安装孔孔径，中空的T形衬套设置在外壳的上安装孔并与基板上的下安装孔过盈配合连接，T形衬套上部的T形头设置在外壳上部用于限制外壳向上移动，且T形衬套的T形头与外壳之间设有间隙，T形衬套的中间轴肩与基板顶面相接并能并用于向基板施加压力。本实用新型专利技术结构合理，制作方便，在安装和使用时不会对外壳连接部位进行挤压，解决了功率模块在安装和使用时易造成外壳破裂的问题。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种功率模块的外壳与基板连接结构，属于功率模块制造

技术介绍
功率模块主要包括DBC板、焊接在DBC板上的二极管芯片以及MOS芯片或/和IGBT芯片等器件构成的电路，将DBC板固定在铜基板上，将外壳与基板的连接后，通过灌胶对DBC板以及各器件固定在外壳内以实现密封，最后通过螺丝将基板连接在散热器上，及时将功率模块工作时所产成的热量散出。功率模块的外壳与基板的连接一种采用紧固件连接，但因操作空间小，操作不便，目前已被T型衬套结构所替代。在外壳的两侧及基板上均设有安装孔，将T型衬套放置在安装孔上通过外力加载，使T型衬套与基板上的安装孔过盈配合而实现连接，同时T形头也压接在外壳上部。但因将T型衬套过盈压配在基板上而实现结构，而施加在T型衬套上的压力非常大，也会将较大的压力通过T形头而作用在外壳上，而外壳通常采用绝缘材料的塑料制成，当较大的压力作用于外壳上后，易造成外壳的破裂，继而会影响功率模块的使用可靠性。其次，把功率模块安装在散热器上，通过螺丝穿过T型衬套的通孔后旋接在散热器上，此时螺丝产生的压力也会通过T型衬套上的T形头而作用于外壳上，使用过程中，功率模块会因热胀冷缩，作用在外壳上的压力随时变化，因此如论装配和使用过程中，均对外壳的连接部位进行挤压，而导致外壳压裂。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种结构合理，制作方便，在安装和使用时不会对外壳连接部位进行挤压的功率模块的外壳与基板连接结构。本技术为达到上述目的的技术方案是：一种功率模块的外壳与基板连接结构，包括基板和设置在基板上部的外壳，其特征在于：所述基板在两侧分别设有下安装孔，所述的外壳上设有与各下安装孔对应的上安装孔，且外壳的上安装孔孔径大于基板上的下安装孔孔径，中空的T形衬套设置在外壳的上安装孔并与基板上的下安装孔过盈配合连接，T形衬套上部的T形头设置在外壳上部用于限制外壳向上移动，且T形衬套的T形头与外壳之间设有间隙，T形衬套的中间轴肩与基板顶面相接并能并用于向基板施加压力。本技术在T形衬套上设有中间轴肩，当T形衬套通过外力安装在基板的下安装孔内时，方便将T形衬套压入基板上的下安装孔内实现过盈连接，同时由于T形头设置在外壳上部用于限制外壳向上移动，而T形衬套上的中间轴肩则与基板顶面相接，因此作用在T形衬套上的压力均通过中间轴肩而传递至基板上，使装配过程的外力均用于在基板上，由于T形衬套上的外力不会作用在外壳的连接部位，装配过程中不会造成外壳的破裂，解决了装配时T形头向外壳施加压力的问题。本技术通过螺丝将功率模块安装在散热器的螺孔内时，螺丝上的旋紧力矩同样作用于T形衬套的T形头上，因此连接时的外力也通过其中间轴肩而作用于基板的顶面，使T型衬套与基板之间的外壳不在受力，不会对外壳连接部
位进行挤压，本技术结构合理，制作方便，无需改变基板以及外壳结构，仅对T形衬套进行改变，能解决安装和使用时对外壳连接部位挤压而出现的破裂问题。附图说明下面结合附图对本技术的实施例作进一步的详细描述。图1是本技术功率模块的外壳与基板连接结构的结构示意图。图2是图1的A-A剖视结构示意图。图3是图2的I处放大结构示意图。图4是本用新型T形衬套的结构示意图。其中：1-T形衬套，1-1-T形头，1-2-中间套，1-3-中间轴肩，1-4-径向凸筋，1-5-装配套，2-外壳，2-1-上安装孔，3-基板，3-1-下安装孔。具体实施方式见图1～4所示，本技术功率模块的外壳与基板连接结构，包括基板3和设置在基板3上部的外壳2，基板3在两侧分别设有下安装孔3-1，本技术可在基板3的两侧设有下安装孔3-1，也可在基板3的对角两侧设有下安装孔3-1，最好见图1所示，在基板3的四角均设有下安装孔3-1，而外壳2上设有与各下安装孔3-1对应的上安装孔2-1。本技术的基板3可采用铜基板，将焊有器件的DBC板固定在铜基板上，也可将DBC板固定在复合材料制成的基板上。见图2～4所示，本技术外壳2的上安装孔2-1孔径大于基板3上的下安装孔3-1孔径，中空的T形衬套1设置在外壳2的上安装孔2-1并与基板3上的下安装孔3-1过盈配合连接，使T形衬套1不与上安装孔2-1连接，T形衬套1上部的T形头1-1设置在外壳2上部用于限制外壳2向上移动，且T形衬套1的T形头1-1与外壳2之间可设有间隙，T形衬套1的T形头1-1与外壳2之间设有间隙在0～5mm，如该间隙在0.5mm～2mm，如在1mm左右，使T形衬套1上的T形头1-1不会向外壳2施加压力，T形衬套1的中间轴肩1-3与基板3的顶面相接并用于向基板3施加压力。见图2～4所示，本技术T形衬套包括设置在外壳2上部的T形头1-1、设置在外壳2的上安装孔2-1内的中间套1-2以及设置在基板3下安装孔3-1内的装配套1-5，且中间套1-2与装配套1-5之间设有中间轴肩1-3，通过该中间轴肩将作用于T形衬套1上的外力作用于基板1上，装配套1-5上设有径向凸筋1-4与下安装孔3-1过盈配合连接，通过T形衬套1将外壳2连接在基板3上。由于本技术的T形衬套1上部的T形头1-1起到对外壳2限位的作用，向下施加的任何压力均不会作用在外壳2上，仅通过T形衬套1的中间轴肩1-3向基板3施加压力，故装配T形衬套1及安装螺丝时以及工作中产生的压力均通过中间轴肩1-3而直接作用于基板3上，解决了功率模块在安装和使用时易造成外壳2破裂的问题。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率模块的外壳与基板连接结构，包括基板(3)和设置在基板(3)上部的外壳(2)，其特征在于：所述基板(3)在两侧分别设有下安装孔(3‑1)，所述的外壳(2)上设有与各下安装孔(3‑1)对应的上安装孔(2‑1)，且外壳(2)的上安装孔(2‑1)孔径大于基板(3)上的下安装孔(3‑1)孔径，中空的T形衬套(1)设置在外壳(2)的上安装孔(2‑1)并与基板(3)上的下安装孔(3‑1)过盈配合连接，T形衬套(1)上部的T形头(1‑1)设置在外壳(2)上部用于限制外壳(2)向上移动，且T形衬套(1)的T形头(1‑1)与外壳(2)之间设有间隙，T形衬套(1)的中间轴肩(1‑3)与基板(3)顶面相接并能并用于向基板(3)施加压力。

【技术特征摘要】
1.一种功率模块的外壳与基板连接结构，包括基板(3)和设置在基板(3)上部的外壳(2)，其特征在于：所述基板(3)在两侧分别设有下安装孔(3-1)，所述的外壳(2)上设有与各下安装孔(3-1)对应的上安装孔(2-1)，且外壳(2)的上安装孔(2-1)孔径大于基板(3)上的下安装孔(3-1)孔径，中空的T形衬套(1)设置在外壳(2)的上安装孔(2-1)并与基板(3)上的下安装孔(3-1)过盈配合连接，T形衬套(1)上部的T形头(1-1)设置在外壳(2)上部用于限制外壳(2)向上移动，且T形衬套(1)的T形头(1-1)与外壳(2)之间设有间隙，T形衬套(1)的中间轴肩(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂世义，张斌，王晓宝，赵善麒，
申请(专利权)人：江苏宏微科技股份有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32