一种内嵌安装螺母的注塑功率模块制造技术

本实用新型专利技术公开了一种内嵌安装螺母的注塑功率模块，包括绝缘基板及设置在该绝缘基板上表面的若干功率模块组件，所述绝缘基板的底部设置有散热基板，绝缘基板及功率模块组件包裹设置在环氧注塑壳体内，绝缘基板上的功率模块组件与环氧注塑壳体之间的空隙通过环氧塑封的方式实现电气隔离；所述散热基板上设置有便于将功率模块与配套零部件进行固连的嵌件螺母，该嵌件螺母包裹于环氧注塑壳体内，嵌件螺母的顶端延伸至环氧注塑壳体外并与环氧注塑壳体的顶部齐平，所述嵌件螺母内穿设有内螺纹孔；所述嵌件螺母包括由上到下依次设置的上部连接段、中间连接段及底部连接段，且上部连接段和底部连接段的外径大于中间连接段的外径以增加连接的稳定性。径以增加连接的稳定性。径以增加连接的稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种内嵌安装螺母的注塑功率模块


[0001]本技术涉及电力电子学领域，具体涉及一种内嵌安装螺母的注塑功率模块。

技术介绍

[0002]环氧注塑封装的功率模块由于其拥有高结温、低电感、抗振动能力强、高可靠性等特点，正逐步被越来越多的在汽车领域的被应用。在越来越多的实际应用中发现环氧注塑功率模块也存在着一些需要被改进的地方。环氧塑封材料由于其脆性的特点，无法使用自攻螺丝固定等方法固定模块本身与其周边配套零部件，给生产安装带来了不便。为了解决以上问题，现有的解决方式是将全部零配件组装完成后再进行焊接工作；但是，这又带来了锡渣飞溅、无法清洗等问题，极大的影响了模块的易用性。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种拥有高结温、低电感、抗振动能力强、高可靠性等特点，更加适合应用生产的内嵌安装螺母的注塑功率模块。
[0004]本技术的目的是通过如下技术方案来完成的，一种内嵌安装螺母的注塑功率模块，包括绝缘基板及设置在该绝缘基板上表面的若干功率模块组件，所述绝缘基板的底部设置有散热基板，所述绝缘基板及功率模块组件包裹设置在环氧注塑壳体内，绝缘基板上的功率模块组件与环氧注塑壳体之间的空隙通过环氧塑封的方式实现电气隔离；所述散热基板上设置有便于将功率模块与配套零部件进行固连的嵌件螺母，该嵌件螺母包裹于环氧注塑壳体内，嵌件螺母的顶端延伸至环氧注塑壳体外并与环氧注塑壳体的顶部齐平，所述嵌件螺母内穿设有内螺纹孔。
[0005]进一步地，所述嵌件螺母包括由上到下依次设置的上部连接段、中间连接段及底部连接段，且所述上部连接段和底部连接段的外径大于中间连接段的外径以增加嵌件螺母与环氧注塑壳体及散热基板的接触面积从而增加连接的稳定性；所述嵌件螺母采用纯铜、铜合金、纯铝、铝合金材料或工程塑料制成。
[0006]进一步地，所述功率模块组件包括绝缘栅双极型晶体管及二极管的芯片部分、功率端子、信号端子、铝线、芯片焊接导电铜排及热敏电阻；所述芯片部分、功率端子及信号端子均通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板的导电铜层上，各芯片部分之间、各芯片部分与绝缘基板相应的导电层之间均通过芯片焊接导电铜排进行电气连接。
[0007]进一步地，所述芯片部分、功率端子及信号端子通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板的导电铜层上，锡焊焊接采用SnPb,SnAg, SnAgCu,PbSnAg焊接材料的其中一种，焊接最高温度控制在100
°
~400
°
之间；烧结银浆采用的银浆为微米级、纳米级或者两者混合体的银浆材料。
[0008]进一步地，所述芯片焊接导电铜排与芯片部分及绝缘基板间通过焊接方式连接，该焊接采用SnPb,SnAg, SnAgCu,PbSnAg焊接材料的其中一种，焊接最高温度控制在100
°
~
400
°
之间。
[0009]进一步地，所述功率端子及信号端子在成品切筋前均为完整的引线框架，功率端子和信号端子的外表面电镀有金、银材料之一或其合金材料，且所述功率端子和信号端子均通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板导电铜层上。
[0010]进一步地，所述嵌件螺母的外表面电镀镍、锡镀层材料，该嵌件螺母通过焊接、粘接或压接于散热基板之上，或通过注塑模具夹持悬浮于散热基板之上并通过环氧注塑的方式内嵌于环氧注塑壳体内。
[0011]进一步地，所述散热基板背离绝缘基板的一侧设置有向外凸起设置的框形挡墙及均匀设置在该框形挡墙内的若干组散热针，所述框形挡墙的内壁上向散热针一侧凸起设置有半圆形或圆弧形结构的凸台。
[0012]本技术的有益技术效果在于：本技术通过在环氧注塑壳体内镶嵌嵌件螺母的方式，克服了传统环氧注塑封装模块与其周边零配件配合安装困难的问题，避免了由于先装配再焊接引起的锡渣溅射带来的各种问题，有效提升了环氧注塑封装模的易用性。
附图说明
[0013]图1为本技术的正面结构示意图；
[0014]图2为本技术的背面结构示意图；
[0015]图3为本技术的内部结构示意图；
[0016]图4为本技术的侧面内部结构示意图；
[0017]图5为图4的局部放大示意图；
[0018]图6为本技术与PCB驱动板的装配示意图。
具体实施方式
[0019]为使本领域的普通技术人员更加清楚地理解本技术的目的、技术方案和优点，以下结合附图和实施例对本技术做进一步的阐述。
[0020]在本技术的描述中，需要理解的是，“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”、“横向”、“竖向”等术语所指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术，而不是指示或暗示所指的装置或原件必须具有特定的方位，因此不能理解为对本技术的限制。
[0021]如图1
‑
6所示，本技术所述的一种内嵌安装螺母的注塑功率模块，包括绝缘基板2及设置在该绝缘基板2上表面的若干功率模块组件，所述绝缘基板2的底部设置有散热基板9，所述绝缘基板2及功率模块组件包裹设置在环氧注塑壳体10内，绝缘基板2上的功率模块组件与环氧注塑壳体10之间的空隙通过环氧塑封的方式实现电气隔离；所述散热基板9上设置有便于将功率模块与配套零部件进行固连的嵌件螺母8，该嵌件螺母8包裹于环氧注塑壳体10内，嵌件螺母8的顶端延伸至环氧注塑壳体10外并与环氧注塑壳体10的顶部齐平，所述嵌件螺母8内穿设有内螺纹孔。
[0022]参照图4
‑
5所示，所述嵌件螺母8包括由上到下依次设置的上部连接段11、中间连接段12及底部连接段13，且所述上部连接段11和底部连接段13的外径大于中间连接段12的外径以增加嵌件螺母8与环氧注塑壳体10及散热基板9的接触面积从而增加连接的稳定性；
所述嵌件螺母8采用纯铜、铜合金、纯铝、铝合金材料或工程塑料制成。此外，为满足焊接需求可在嵌件螺母8的外表面电镀镍、锡镀层等材料，该嵌件螺母8通过焊接、粘接或压接于散热基板之上，或通过注塑模具夹持悬浮于散热基板9之上并通过环氧注塑的方式内嵌于环氧注塑壳体10内。
[0023]参照图1
‑
5所示，所述功率模块组件包括绝缘栅双极型晶体管及二极管的芯片部分1、功率端子3、信号端子4、铝线5、芯片焊接导电铜排6及热敏电阻7；所述芯片部分1、功率端子3及信号端子4均通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板2的导电铜层上，各芯片部分1之间、各芯片部分1与绝缘基板2相应的导电层之间均通过芯片焊接导电铜排6进行电气连接。安装于散热基板上的芯片部分1、绝缘基板2、功率端子3、信号端子4、铝线5、芯片焊接导电铜排6、热敏电阻7等零件之间的空隙通过环氧塑封的方式包裹于环氧注塑壳体10之内，从而有效实现电气隔离。
[0024]所述芯片部分1、功率端子3及信号端子4通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板2的导电铜层上，锡本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种内嵌安装螺母的注塑功率模块，包括绝缘基板及设置在该绝缘基板上表面的若干功率模块组件，所述绝缘基板的底部设置有散热基板，其特征在于：所述绝缘基板及功率模块组件包裹设置在环氧注塑壳体内，绝缘基板上的功率模块组件与环氧注塑壳体之间的空隙通过环氧塑封的方式实现电气隔离；所述散热基板上设置有便于将功率模块与配套零部件进行固连的嵌件螺母，该嵌件螺母包裹于环氧注塑壳体内，嵌件螺母的顶端延伸至环氧注塑壳体外并与环氧注塑壳体的顶部齐平，所述嵌件螺母内穿设有内螺纹孔。2.根据权利要求1所述的内嵌安装螺母的注塑功率模块，其特征在于：所述嵌件螺母包括由上到下依次设置的上部连接段、中间连接段及底部连接段，且所述上部连接段和底部连接段的外径大于中间连接段的外径以增加嵌件螺母与环氧注塑壳体及散热基板的接触面积从而增加连接的稳定性；所述嵌件螺母采用纯铜、铜合金、纯铝、铝合金材料或工程塑料制成。3.根据权利要求1或2所述的内嵌安装螺母的注塑功率模块，其特征在于：所述功率模块组件包括绝缘栅双极型晶体管及二极管的芯片部分、功率端子、信号端子、铝线、芯片焊接导电铜排及热敏电阻；所述芯片部分、功率端子及信号端子均通过锡焊焊接或者银浆烧结在绝缘基板的导电铜层上，各芯片部分之间、各芯片部分与绝缘基板相应的导电层之间均通过芯片焊接导电铜排进行电气连接。4.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：言锦春，姚礼军，
申请(专利权)人：上海道之科技有限公司，
类型：新型
国别省市：