一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法技术

本发明专利技术公开了一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，功率器件与玻纤布基印制电路板上表面通过钎焊连接，玻纤布基印制电路板下表面与金属基印制电路板上表面通过钎焊连接；金属基印制电路板背面涂有导热硅脂，金属基印制电路板通过螺钉或弹性扣件连接于电机壳体，实现了功率器件的散热方法成本低，设计灵活性高，功率器件热阻低的技术效果。

【技术实现步骤摘要】
一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法
本专利技术涉及电子器件散热领域，具体地，涉及一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法。
技术介绍
随着电动汽车或混合动力汽车的逐渐推广普及，电子水泵也随之大规模使用。电子水泵相比于传统水泵添加了电子控制器。电子水泵控制器上装有功率半导体，功率半导体比如MOSFET、IGBT的可靠性随IC的结温升高而降低，结温如果超过175℃将出现不可逆损害。控制器上的功率器件散热环境比较差，比如汽车夏天工作环境温度、电机的发热(一般电子水泵控制器装在电机内部)、接近100℃的冷却液温度，如果没有有效的散热措施，将无法保证功率器件的安全运行。已知一种散热方案是使用陶瓷基印制电路板焊接或粘接在电机外壳上，该方案成本高，基板容易断裂，不利生产操作；另知方案是使用玻纤布基印制电路板(比如FR4)粘接或用导热绝缘垫片螺钉连接在电机外壳上，这种方案虽然成本低，但散热性能却比较差；另知方案是采用金属基印制电路板(比如铝基板)使用导热硅脂螺钉连接在电机外壳上，该方案虽然成本低，但设计线路时密度低，难度大。综上所述，本申请专利技术人在实现本申请专利技术技术方案的过程中，发现上述技术至少存在如下技术问题：在现有技术中，现有的汽车电子水泵功率器件散热方案存在成本较高，基板容易断裂或散热性能较差或设计印制线路密度低，难度大，即综合性能较差的技术问题。
技术实现思路
本专利技术提供了一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，解决了现有的汽车电子水泵功率器件存在成本较高，基板容易断裂或散热性能较差或设计线路时密度低，难度大，即综合性能较差的技术问题，实现了功率器件的散热方法制造成本低，设计灵活性高，功率器件热阻低的技术效果。为实现上述专利技术目的，本申请提供了一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，其功率器件与玻纤布基印制电路板上表面通过钎焊连接，玻纤布基印制电路板下表面与金属基印制电路板上表面通过钎焊连接；金属基印制电路板下表面涂有导热硅脂，金属基印制电路板与电机壳体连接。该方法充分利用玻璃纤维基印制电路板良好的电路设计能力及金属基印制电路板良好的绝缘散热效果及结构强度，该方案对功率器件散热具有较好的经济性、工艺性及散热效果。其中，金属基印制电路板通过回流焊接钎焊到玻纤布基印制电路板，功率器件通过回流焊接钎焊到玻纤布基印制电路板。其中，玻纤布基印制板可以设计高密度线路，功率器件与玻纤布基印制电路板之间设有铜箔，铜箔上设有多个过孔。这些过孔及铜箔可以有效地降低功率器件到印制板背面的热阻。其中，金属基印制电路板与玻纤布基印制电路板上设有相互对应的焊盘。双方焊盘通过钎焊连接在一起，这样可以有效的降低玻纤布基印制电路板背面到金属基印制电路板正面的热阻。其中，金属基印制电路板包括且不限于：铝基板、铜基板。其中，玻纤布基印制电路板包括且不限于：FR1、FR2、FR4、FR5印制板。其中，所述钎焊为有铅或无铅等钎焊连接。其中,功率器件为MOSFET,IGBT等功率半导体.其中，电机壳体上与金属基印制电路板安装对应处进行表面平整处理,这样可以降低金属基印制电路板到电机壳体的热阻。本申请提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：通过使用多种印制板叠层结构,充分利用不同印制板的特点(玻纤布基印制电路板良好的电路设计能力,金属基印制电路板良好的结构强度及绝缘散热效果)，使用低热阻材料连接功率器件到电机壳体各连接部分,实现了功率器件的散热方法制造成本低，设计灵活性高，功率器件热阻低的技术效果。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本专利技术实施例的限定；图1是本申请中适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，解决了现有的汽车电子水泵功率器件存在成本较高，基板容易断裂或散热性能较差或设计线路时密度低，难度大，即综合性能较差的技术问题，实现了功率器件的散热方法制造成本低，设计灵活性高，功率器件热阻低的技术效果。为了能够更清楚地理解本专利技术的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行进一步的详细描述。需要说明的是，在相互不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本专利技术，但是，本专利技术还可以采用其他不同于在此描述范围内的其他方式来实施，因此，本专利技术的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。请参考图1，本申请提供了一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，功率器件1与玻纤布基印制电路板2上表面通过钎焊连接，玻纤布基印制电路板下表面与金属基印制电路板3上表面通过钎焊连接；金属基印制电路板背面涂有导热硅脂，金属基印制电路板通过螺钉或弹性扣件连接于电机壳体4。在玻纤布基印制电路板安装功率器件的位置或附近设计有多个过孔6及电路板正反面设计有大面积铜箔5，这些过孔及铜箔可以有效地降低功率器件到印制板背面的热阻。金属基印制电路板3上设计有焊盘，该焊盘与玻纤布基印制电路板2上设计的焊盘对应，双方焊盘通过钎焊连接在一起，这样可以有效的降低玻纤布基印制电路板背面到金属基印制电路板正面的热阻。金属基印制电路板背面涂有导热硅脂7，通过螺钉连接在电机壳体上，由于金属基印制电路板有较高的强度，能提供比较高的散热界面压力，从而降低热阻。通过机械加工降低电机壳体4电路板安装面处表面粗糙度，从而降低散热界面热阻。使用金属基印制电路板也可解决功率器件的绝缘问题。本专利技术所指金属基印制电路板包含且不限于铝基板、铜基板等金属基印制电路板；本专利技术所指玻纤布基印制电路板包含且不限于FR1、FR2、FR4、FR5等工艺性较好的刚性印制板；本专利技术所指钎焊包含有铅、无铅钎焊。尽管已描述了本专利技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本专利技术范围的所有变更和修改。显然，本领域的技术人员可以对本专利技术进行各种改动和变型而不脱离本专利技术的精神和范围。这样，倘若本专利技术的这些修改和变型属于本专利技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本专利技术也意图包含这些改动和变型在内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，其特征在于，所述方法包括：功率器件通过钎焊连接于玻纤布基印制电路板正面；玻纤布基印制电路板背面通过钎焊连接于金属基印制电路板正面；金属基印制电路板背面涂有导热硅脂，金属基印制电路板通过螺钉或弹性扣件连接于电机壳体。

【技术特征摘要】
1.一种适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，其特征在于，所述方法包括：功率器件通过钎焊连接于玻纤布基印制电路板正面；玻纤布基印制电路板背面通过钎焊连接于金属基印制电路板正面；金属基印制电路板背面涂有导热硅脂，金属基印制电路板通过螺钉或弹性扣件连接于电机壳体。2.根据权利要求1所述的适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，其特征在于，金属基印制电路板通过回流焊接钎焊到玻纤布基印制电路板，功率器件通过回流焊接钎焊到玻纤布基印制电路板。3.根据权利要求1所述的适用于汽车电子水泵功率器件的散热方法，其特征在于，功率器件与玻纤布基印制电路板之间设有有铜箔，铜箔上设有多个过孔。4.根据权利要求1所述的适用于汽...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘必标，葛俊佐，张强，许永衡，陈志锦，吴航，熊金，
申请(专利权)人：绵阳市维博电子有限责任公司，
类型：发明
国别省市：四川,51