一种功率电子模块制造技术

本发明专利技术公开了一种功率电子模块，包括底板、底端与所述底板上侧面焊接的母排和围绕所述母排设置的侧框，所述侧框与底板相对固定，所述侧框上设置有朝下设置且与所述母排相抵的限位面。在本发明专利技术的功率电子模块中，因为采用了限位面，限位面向下抵住母排，以阻止母排向上移动，进而能够使底板与母排之间的竖直方向上热应力传递至侧框处，避免母排与底板之间的焊接层因为承受较大的热应力而出现疲劳损伤，所以该功率电子模块能够有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及电子设备
，更具体地说，涉及一种功率电子模块。
技术介绍
目前，如IGBT模块一类的功率电子模块，是目前较为常用的电子模块。该电子模块一般包括底板、与底板焊接且直立设置的母排、围在母排周围的侧框、浇筑侧框内部的硅胶和盖封在硅胶上侧的环氧树脂层。其中侧框与底板之间采用胶水进行粘合密封，并用螺丝固定。其中硅胶对母排起到绝缘的作用，而其中环氧树脂层通过与侧框相对固定，以对母排起到一定的固定作用。在长期使用，模块不断地开通与关断，造成模块整体温度不断升高与降低，在这种持续的热胀冷缩过程中，母排与底层材料间的热膨胀系数差异导致其焊点产生热应力，应力的周期性变化会造成焊点的疲劳损伤，进而出现功率电子模块的使用寿命比较低的问题。综上所述，如何有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题，是目前本领域技术人员急需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种功率电子模块，该功率电子模块可以有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题。为了达到上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种功率电子模块，包括底板、底端与所述底板上侧面焊接的母排和围绕所述母排设置的侧框，所述侧框与底板相对固定，所述侧框上设置有朝下设置且与所述母排相抵的限位面。优选地，所述母排的侧边设置有用于与限位面相抵的肩面。优选地，所述母排的两侧均设置有所述肩面，所述侧框的两侧均设置有所述限位面以分别与母排两侧的肩面相抵。优选地，所述侧框与所述底板密封粘连，且所述侧框与底板螺钉连接。优选地，所述侧框上设置有用于限制所述母排沿其厚度方向移动的限位槽。优选地，所述限位槽沿竖直方向延伸，且上端的槽端壁为所述限位面，所述限位槽的下端设置成开口以使所述母排能够通过所述开口插入至所述限位槽内。优选地，所述母排的两侧均罩设有所述限位槽。优选地，所述母排的侧面与所述限位槽的槽底相抵。优选地，所述限位面与所述母排之间设置有绝缘层，所述限位槽与所述母排之间设置有绝缘层。优选地，设置有三个沿所述母排的厚度方向并列设置的所述母排。本专利技术提供的一种功率电子模块，具体的该功率电子模块包括底板、母排和侧框，其中母排立设在底板上，且底端与底板的上侧面之间焊接固定，其中侧框围设在母排的四周，以保护母排，其中侧框与底板之间相对固定，可以焊接固定，熔接固定。在侧框上还设置有限位面，该限位面与母排相抵，且朝下设置，以限制母排向上移动。根据上述的方案，可以知道，在应用该功率电子模块时，在多次开通与关断之后，模块整体的温度会升高，继而导致母排与底板之间，因为材料的热膨胀系数差异，会导致在竖直方向上，焊接位置产生一定的热应力，此时因为限位面向下能够对母排施加抵力，而在下侧，因为底板的作用力，能够从母排的下侧抵住母排，此时底板与限位面在竖直方向上，使母排与底板保持相对固定的关系，所以此时热应力在竖直方向上会传递至侧框的限位面上。在该功率电子模块中，因为采用了限位面，限位面向下抵住母排，以阻止母排向上移动，进而能够将在竖直方向的热应力传递侧框处，避免母排与底板之间的焊接层承受较大的热应力而出现疲劳损伤，所以该功率电子模块能够有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的功率电子模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的侧框的结构示意图。附图中标记如下：底板1、母排2、侧框3、肩面21、限位面31、限位槽32。具体实施方式本专利技术实施例公开了一种功率电子模块，该功率电子模块可以有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题。下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-图2，图1为本专利技术实施例提供的功率电子模块的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的侧框的结构示意图，图2中侧框倒置以方便表示每部结构。在一种具体实施例中，本实施例提供了一种功率电子模块，具体的该功率电子模块包括底板1、母排2和侧框3，一般设置有填充硅胶，和环氧树脂层。其中母排2立设在底板1上，且底端与底板1的上侧面之间焊接固定，一般采用钎焊的方式焊接固定，需要说明的是母排2与底板1之间具体的相对固定位置关系，可以参考现有技术在此不再详细赘述。其中侧框3围设在母排2的四周，以保护母排2，具体的侧框3一般为长方形框型，在侧框3内侧一般不仅设置一个母排2，一般会沿侧框3的长度方向并列设置三个母排2，作为连接电极，而且三个母排2沿自身的厚度方向并列设置，即母排2的厚度方向与侧框3的长度方向一致。其中侧框3与底板1之间相对固定，可以焊接固定，熔接固定。考虑到后期需要向侧框3内浇筑硅胶，为了保证密封性，可以使侧框3与底板1粘连，然后再通过螺钉连接固定，以保证连接强度。在侧框3上还设置有限位面31，该限位面31与母排2相抵，且朝下设置，以限制母排2向上移动。需要说明的是，该限位面31可以是平面，也可以是曲面，只需要能够限制该母排2向上移动即可。而限位面31可以通过与母排2的上端面相抵以限制母排2向上移动，还可以是在母排2的上端面与下端面之间设置朝上的肩面21，并通过该肩面21与限位面31相抵，实现限制母排2向上移动。在本实施例中，在应用该功率电子模块时，在多次开通与关断之后，模块整体的温度会升高，继而导致母排2与底板1之间，因为材料的热膨胀系数差异，会导致在竖直方向上，焊接位置产生一定的热应力，此时因为限位面31向下能够对母排2施加抵力，而在下侧，因为底板1的作用力，能够从母排2的下侧抵住母排2，此时底板1与限位面31在竖直方向上，使母排2与底板1保持相对固定的关系，所以此时热应力在竖直方向上会传递至侧框3的限位面31上。在该功率电子模块中，因为采用了限位面31，限位面31向下抵住母排2，以阻止母排2向上移动，进而能够将在竖直方向的热应力传递侧框处，避免母排2与底板1之间的焊接层承受较大的热应力而出现疲劳损伤，所以该功率电子模块能够有效地解决功率电子模块使用寿命比较的问题。其中限位面31设置在侧框上，而限位面31可以与母排2的上端端面相抵，但是在使用中，考虑到上端端面需要凸出设置以方便连接，限位面31与母排2的上端相抵，则会造成侧框向上突出，不利于后期的设置。基于此，可以使母排2的侧边设置有用于与限位面31相抵的肩面21，即在母排2的侧边设置有肩部，通过肩部上的肩面21与母排2相抵，以使限位面31向下抵住母排2。进一步的，为了保证两侧的平稳型，此处优选母排2的两侧均设置有肩面21，相应的，并在侧框的两侧均设置有分别与母排2两侧的肩面21相抵的限位面31，即左侧限位面与左侧肩面相抵，右侧限位面与右侧肩面相抵，此时可以使母排2呈凸字型。一般在侧框3内会浇注有硅胶，以对母排2进行绝缘保护，并在硅胶上覆盖一层环氧树脂层以对母排2进行固定，为了本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种功率电子模块，包括底板、底端与所述底板上侧面焊接的母排和围绕所述母排设置的侧框，所述侧框与底板相对固定，其特征在于，所述侧框上设置有朝下设置且与所述母排相抵的限位面。

【技术特征摘要】
1.一种功率电子模块，包括底板、底端与所述底板上侧面焊接的母排和围绕所述母排设置的侧框，所述侧框与底板相对固定，其特征在于，所述侧框上设置有朝下设置且与所述母排相抵的限位面。2.根据权利要求1所述的功率电子模块，其特征在于，所述母排的侧边设置有用于与所述限位面相抵的肩面。3.根据权利要求2所述的功率电子模块，其特征在于，所述母排的两侧均设置有所述肩面，所述侧框的两侧均设置有所述限位面以分别与所述母排两侧的所述肩面相抵。4.根据权利要求3所述的功率电子模块，其特征在于，所述侧框与所述底板密封粘连，且所述侧框与所述底板螺钉连接。5.根据权利要求1-4任一项所述的功率电子模块，其特征在于，所述侧框上设置有用于限...

【专利技术属性】
技术研发人员：程崛，周铮，李亮星，冯加云，韩星尧，彭明宇，严璠，
申请(专利权)人：株洲中车时代电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：湖南;43