一种功率半导体器件安装结构制造技术

本实用新型专利技术涉及一种功率半导体器件安装结构，包括功率半导体器件、散热金属体、导热粘接绝缘膜和PCB板；功率半导体器件的本体通过导热粘接绝缘膜粘接固定在散热金属体上；PCB板与散热金属体垂直设置，其中，PCB板与散热金属体之间设有绝缘条，散热金属体同时与绝缘条和PCB固定，且功率半导体器件的引脚穿过PCB板并固定。本实用新型专利技术的导热粘接绝缘膜同时起到绝缘、固定和导热的作用。且功率半导体器件、散热金属体和导热粘接绝缘膜均为扁平结构，节约了空间；散热金属体、功率半导体器件和PCB板形成功率半导体模块形成功率半导体模块，使产品模块化，便于产品的组装、存储和管理。存储和管理。存储和管理。

【技术实现步骤摘要】
一种功率半导体器件安装结构


[0001]本技术涉及功率半导体器件安装
，特别是涉及一种功率半导体器件安装结构。

技术介绍

[0002]功率半导体器件是进行功率处理的、具有处理高电压、大电流能力的半导体器件，在电源装置中被广泛使用。电源装置在工作时，因频繁开关、高电压、大电流而产生大量的热量，因此功率半导体器件需要进行散热同时保持绝缘。现有功率半导体器件的安装方式为：在功率半导体管和散热器之间垫上导热绝缘介质，比如导热绝缘硅胶布或陶瓷片和导热硅脂配合使用，然后利用机械紧固的方式将功率半导体器件压紧在散热器表面。而采用机械紧固的方式固定功率半导体器件存在一些问题，比如，采用螺钉固定时，螺钉安装孔位置的导热绝缘介质受挤压、扭转而破损，导致绝缘失效；或者，螺钉紧固处功率半导体器件受力变形甚至开裂；机械紧固结构占用了宝贵的产品空间，导致器件高密度布局受限等，且组装工艺复杂，绝缘可靠性差。

技术实现思路

[0003]本技术要解决的技术问题在于克服现有技术中的缺陷，从而提供一种功率半导体器件安装结构，取消了机械紧固结构，布局更紧凑，绝缘可靠性更高。
[0004]一种功率半导体器件安装结构，包括：
[0005]功率半导体器件，具有本体和引脚；
[0006]散热金属体；
[0007]导热粘接绝缘膜；所述功率半导体器件的本体通过所述导热粘接绝缘膜粘接固定在所述散热金属体上；
[0008]PCB板，与所述散热金属体垂直设置，其中，所述PCB板与所述散热金属体之间设有绝缘条，所述散热金属体同时与所述绝缘条和所述PCB固定，且所述功率半导体器件的引脚穿过所述PCB板并固定，所述散热金属体、所述功率半导体器件和所述PCB板形成功率半导体模块，所述散热金属体和/ 或所述PCB板具有预留安装部。
[0009]在其中一个实施例中，所述导热粘接绝缘膜具有上粘接层、下粘接层和绝缘层，所述绝缘层位于所述上粘接层和所述下粘接层之间；
[0010]所述上粘接层和所述下粘接层为混有导热填料的有机硅生胶层，所述绝缘层为玻璃纤维布或聚酰亚胺膜。
[0011]在其中一个实施例中，所述散热金属体具有定位针，所述定位针穿过所述绝缘条与所述PCB板固定连接。
[0012]在其中一个实施例中，所述绝缘条包括上挡条、横挡条和下挡条，所述横挡条被夹持于所述散热金属体与所述PCB板之间，所述上挡条位于所述横挡条的边缘并向上延伸，与所述散热金属体用于安装所述功率半导体器件的面贴合，与所述导热粘接绝缘膜的下端相
抵；所述下挡条位于所述横挡条的另一侧边缘并向下延伸，所述PCB板与所述横挡条的下表面抵接且位于所述下挡条的内侧；所述横挡条具有若干定位孔。
[0013]在其中一个实施例中，所述引脚包括与所述本体连接的第一连接部、用于所述PCB板连接的第二连接部以及布置在所述第一连接部和所述第二连接部之间的缓冲部，所述缓冲部为弧形结构或折弯结构或波浪结构，所述第一连接部和所述第二连接部为直条状。
[0014]在其中一个实施例中，所述本体通过所述导热粘接绝缘膜与散热金属体的固定面为安装面；
[0015]所述缓冲部为包括至少两个折弯部形成的第一波浪结构，所述第一波浪结构的折弯方向朝向或远离所述安装面，所述第一波浪结构的折弯角为钝角，且所述第一波浪结构使所述第一连接部和所述第二连接部共线；或者，
[0016]所述缓冲部为包括平直部和斜板的第一折弯结构，所述平直部一端与所述第一连接部连接，另一端与所述斜板呈锐角连接，所述斜板的另一端与所述第二连接部连接，所述平直部朝向远离所述安装面的方向延伸，所述斜板朝向所述安装面倾斜使所述第一连接部和所述第二连接部共线；或者，
[0017]所述缓冲部包括呈侧U型的第二折弯结构，所述第二折弯结构的U型开口朝向所述安装面，且U型开口所在竖直面与所述第一连接部和所述第二连接部的共线延伸面一致；或者，
[0018]所述缓冲部包括呈桥型的第三折弯结构，所述第三折弯结构的开口朝向所述安装面，且所述开口所在的竖直面与所述第一连接部和所述第二连接部的共线延伸面一致，所述第三折弯结构具有4个弯曲部，且所述弯曲部的角度为钝角；或者，
[0019]所述缓冲部包括单个弧形结构，所述弧形结构朝向远离所述安装面的方向凸起，且使所述第一连接部和所述第二连接部共线；
[0020]所述缓冲部为包括多个弧形部的第二波浪结构，所述第二波浪结构朝向远离所述安装面的方向延伸使所述第一连接部和所述第二连接部平行但不共线，所述弧形部包括第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部，所述第一连接部和所述第二连接部通过依次连接所述第一弧形部、第二弧形部、第三弧形部和第四弧形部连接，所述第一弧形部朝下凸出，所述第二弧形部朝上凸出，所述第三弧形部朝下凸出，所述第四弧形部朝上突出且一端为斜直板与所述第二连接部连接。
[0021]在其中一个实施例中，所述功率半导体器件具有至少三个引脚，且位于外侧的两个所述引脚具有外延伸部，所述外延伸部位于所述第一连接部的靠外侧，所述外延伸部靠近所述缓冲部的一面为斜面。
[0022]相比现有技术，本技术的有益效果在于：
[0023]上述技术方案中所提供的功率半导体器件安装结构及模块化制作方法，通过导热粘接绝缘膜将功率半导体器件固定在散热金属体上，导热粘接绝缘膜起到了固定功率半导体器件的作用，还可将功率半导体的热量传递至散热金属体上，保证功率半导体的正常散热，同时，导热粘接绝缘膜又能满足功率半导体器件的电气要求，起到绝缘的作用；该种固定方式减少了机械紧固方式需要的螺钉、弹簧夹等物料，规避了机械紧固方式的种种缺陷，节约了宝贵的产品空间，避免导致器件高密度布局受限，且组装工艺简单，绝缘可靠性高。
[0024]本技术的功率半导体器件安装结构还包括与散热金属体垂直设置的 PCB板，
PCB板同时与功率半导体器件连接，三者形成功率半导体模块，使产品模块化，便于产品的组装、存储和管理。而所述散热金属体和所述PCB 板可具有预留安装部，为后续的生产提供便利。为了提升功率半导体模块的绝缘性能，所述PCB板与所述散热金属体之间设有绝缘条，所述散热金属体同时与所述绝缘条和所述PCB固定，满足PCB板的电气要求；当然，绝缘条也可具有预留安装部，方便后续生产装配。
附图说明
[0025]为了更清楚地说明本技术具体实施例或现有技术中的技术方案，下面将对具体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，下面描述中的附图是本技术的一些实施例，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。
[0026]图1为本技术的第一种实施例中提供的功率半导体器件安装结构的示意图。
[0027]图2为图1所示的功率半导体器件安装结构的剖视图。
[0028]图3为图1所示的功率半导体器件安装结构的另一角度的示意图。
[0029]图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率半导体器件安装结构，其特征在于，包括：功率半导体器件，具有本体和引脚；散热金属体；导热粘接绝缘膜；所述功率半导体器件的本体通过所述导热粘接绝缘膜粘接固定在所述散热金属体上；PCB板，与所述散热金属体垂直设置，其中，所述PCB板与所述散热金属体之间设有绝缘条，所述散热金属体同时与所述绝缘条和所述PCB固定，且所述功率半导体器件的引脚穿过所述PCB板并固定，所述散热金属体、所述功率半导体器件和所述PCB板形成功率半导体模块，所述散热金属体和/或所述PCB板具有预留安装部。2.根据权利要求1所述的功率半导体器件安装结构，其特征在于，所述导热粘接绝缘膜具有上粘接层、下粘接层和绝缘层，所述绝缘层位于所述上粘接层和所述下粘接层之间；所述上粘接层和所述下粘接层为混有导热填料的有机硅生胶层，所述绝缘层为玻璃纤维布或聚酰亚胺膜。3.根据权利要求1所述的功率半导体器件安装结构，其特征在于，所述散热金属体具有定位针，所述定位针穿过所述绝缘条与所述PCB板固定连接。4.根据权利要求1所述的功率半导体器件安装结构，其特征在于，所述绝缘条包括上挡条、横挡条和下挡条，所述横挡条被夹持于所述散热金属体与所述PCB板之间，所述上挡条位于所述横挡条的边缘并向上延伸，与所述散热金属体用于安装所述功率半导体器件的面贴合，与所述导热粘接绝缘膜的下端相抵；所述下挡条位于所述横挡条的另一侧边缘并向下延伸，所述PCB板与所述横挡条的下表面抵接且位于所述下挡条的内侧；所述横挡条具有若干定位孔。5.根据权利要求1所述的功率半导体器件安装结构，其特征在于，所述引脚包括与所述本体连接的第一连接部、用于所述PCB板连接的第二连接部以及布置在所述第一连接部和所述第二连接部之间的缓冲部，所述缓冲部为弧形结构或折弯结构或波浪结构，所述第一连接部和所述第二连接部为直条状。6.根据权利要求5所述的功率半导体器件安装结构，其特征在于：所述本体通过所述导热粘...

【专利技术属性】
技术研发人员：赫金涛，
申请(专利权)人：杭州中恒电气股份有限公司，
类型：新型
国别省市：