本发明专利技术公开了功率模块、散热组件及功率模块的装配方法，通过散热组件装配功率模块的装配过程包括如下步骤：通过第一工装，将功率器件组装到散热底座，功率器件的散热面靠近贴附面；用第二工装夹持弹性压片的竖向臂，并将弹性压片竖直定位在装配区上方，第一弯曲部与功率器件的配合面的距离L1大于等于零；第二工装垂直向下压送弹性压片，第二倾斜臂受引导面作用逐渐向内弯折变形，并紧抵在第一抵持面；撤除第二工装，弹性压片将功率器件朝第一安装壁夹持，第一弯曲部紧抵功率器件的配合面，功率器件的散热面紧抵贴附面，第二弯曲部紧抵第二抵持面，第二倾斜臂紧抵第一抵持面；撤除第一工装，完成功率器件与散热底座的装配。完成功率器件与散热底座的装配。完成功率器件与散热底座的装配。
【技术实现步骤摘要】
功率模块、散热组件及功率模块的装配方法
[0001]本专利技术涉及一种电动汽车的电子器件装配的
，尤其是涉及功率模块、散热组件及功率模块的装配方法。
技术介绍
[0002]随着电动汽车行业的蓬勃发展，车载充电机、直流交换器、交流交换器以及相应的集成设备正朝着小型化、集成化的方向发展，相应的各器件被要求朝小型化、集成化的方向发展。这其中MOSFET、IGBT等功率器件集成在PCB板上，且随着更加集成化的发展需求，产品的功率密度也越来越高。然而MOSFET、IGBT等功率器件本身的功率损耗会带来严重的发热，功率密度越高，热集中现象越严重。因此功率器件需要和散热器件相贴合，将热量传导出去。
[0003]现有功率器件和散热器件的装配结构主要有以下几类：第一、焊接固定，例如申请公布号为CN104409432A的名为一种功率器件和散热器件的连接结构及其制作方法的专利文件公开了：功率器件和散热器件之间通过锡类金属熔解固定。
[0004]第二、粘合固定，例如申请公布号为CN111696939A的名为一种用于功率器件的散热器及功率器件的专利文件公开了：功率器件的非金属安装面和散热器的功率器件安装面之间还设有粘贴元件，两者通过粘贴固定。
[0005]第三、紧固件固定，例如申请公布号为CN108281400A的名为功率器件的散热结构的专利文件公开了：散热器与功率器件表面相抵并用螺丝通过通孔固定。
[0006]第四、压片固定，例如申请公布号为CN108831864A的名为半导体功率器件散热底座及组装方法专利文件公开了：功率器件组装到散热底座后，“S”形压紧弹片固定在散热底座上，其尾部嵌入座台的嵌缝中，头部压紧功率器件表面，且头部和尾部的卡扣结构与散热底座的座背上的限位凸起配合，防止压紧弹片脱离。
[0007]上述这几种功率器件和散热器件的装配结构分别存在一些不足之处：其中第一、二种装配方式，由于功率器件发热很容易导致锡类等焊剂融化或导致粘贴元件粘性失效，从而使得功率器件与散热器件脱离，不仅影响散热效果，更会因为功率器件脱落而导致设备故障。
[0008]第三种连装配方式，虽然连接稳定性上优于第一、第二种方式，但是依旧存在下述问题：首先，长期使用后，螺丝会因为振动而导致松动，进而导致功率器件压紧面压力下降热阻升高，影响散热效果；其次，散热器上需要较大的空间来加工螺纹孔和装配螺钉，影响整体的空间尺寸；另外，散热器上配合螺钉紧固，需要机加工大量的螺纹孔和安装平面，生产线需要配套锁螺丝的工位设备、零部件物料和装配时间，增加加工、装配成本，且因工序复杂难以实现自动化装配。
[0009]第四种装配方式，虽然解决了第三种螺钉紧固所带来的装配空间和成本困扰，也避免了第一、二种连接方式的连接失效的问题。但却产生了损害功率器件和紧固效果较差
的新问题，并且依旧难以解决自动化装配的老问题。
[0010]问题一：由于“S”形压紧弹片仅尾部与散热底座竖向的嵌缝配合，使得下压过程中其对功率器件施加向内作用力，导致两者产生较大摩擦力，进而对敏感的功率器件造成损害。
[0011]问题二：由于“S”形压紧弹片与散热底座的配合仅有尾部一个支点，又因上述装配摩擦力的原因，两者不能够具有过大的压持力，因此其对功率器件的作用力有限，紧固效果不佳。
[0012]问题三：首先，由于“S”形压紧弹片头部设有弯曲的卡扣结构，并且头部基本紧贴功率器件，导致其上侧的夹装难以实现，安装难以实现自动化。其次，“S”形压紧弹片必须固定到散热底座的导引角中做好预装固定才能完成后续的下压，进一步增大了自动化装配的难度。
技术实现思路
[0013]本专利技术针对
技术介绍
的三个问题，提供一种将功率器件固定在散热底座上的功率模块的装配方法，该方法可以实现自动化，不会损伤功率器件，紧固效果好，更有利于在现实生产中实现推广应用。
[0014]本专利技术解决上述技术问题所采用的技术方案为：功率模块的装配方法，方法涉及装配对象和装配步骤：其装配对象包括功率器件、散热底座和用于固定功率器件的弹性压片；所述散热底座包括相互远离的第一安装壁和第二安装壁，且两者之间形成装配区；所述第一安装壁包括竖向的贴附面，横向的支撑面，倾斜的引导面和位于引导面下侧的第一抵持面，所述贴附面和支撑面形成容纳功率器件的搁置位；所述第二安装壁包括位于第一抵持面一侧的第二抵持面，所述第二抵持面的上端超过所述引导面；所述弹性压片包括依次相连的竖向臂、过渡臂、第一倾斜臂和第二倾斜臂；所述过渡臂与第一倾斜臂形成第一弯曲部，所述第一倾斜臂和第二倾斜臂形成与第一弯曲部反向的第二弯曲部；其装配过程包括如下步骤：步骤a：通过第一工装，将所述功率器件以引脚朝上的方向，自所述装配区上方组装到散热底座的搁置位中，所述功率器件的散热面靠近所述贴附面；步骤b：用第二工装夹持所述弹性压片的竖向臂，并将所述弹性压片竖直定位在装配区上方，所述第一弯曲部与所述功率器件的配合面的距离L1大于等于零；步骤c：所述第二工装垂直向下压送弹性压片，所述第二倾斜臂抵达引导面并受引导面作用逐渐向内弯折变形，并紧抵在第一抵持面；步骤d：撤除所述第二工装，所述弹性压片将功率器件朝所述第一安装壁夹持，所述第一弯曲部紧抵所述功率器件的配合面，所述功率器件的散热面紧抵所述贴附面，所述第二弯曲部紧抵所述第二抵持面，所述第二倾斜臂紧抵所述第一抵持面；步骤e：撤除所述第一工装，完成所述功率器件与散热底座的装配。
[0015]本专利技术解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述第二抵持面上设有卡槽，所述第二倾斜臂上设有弹性卡舌；步骤d中，所述弹性卡舌落入卡槽，以限制所述弹性压片脱离所述散热底座。
[0016]本专利技术解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：所述引导面与第一抵持面呈一角度相连以形成一凸起部，所述第二倾斜臂的末端弯曲形成与凸起部匹配的内凹部；步骤d中，所述内凹部紧扣凸起部，以限制所述弹性压片脱离所述散热底座。
[0017]本专利技术解决上述技术问题所采用的优选的技术方案为：在步骤a前还包括步骤f：通过第三工装将界面垫片压制到所述第一安装壁的贴附面上；步骤d中，所述界面垫片紧压在所述功率器件的散热面和第一安装壁的贴附面之间。
[0018]与现有技术相比，本专利技术采取上述技术方案的优点包括以下几点：再不撤除第一工装的前提下，利用第二工装夹持弹性压片的竖向臂以一竖直方向插入弹性压片，弹性压片容易被夹持，工装的移动自由度单一，各组件装配过程不相互干扰因此能够实现自动化装配，提高加工效率，降低加工成本。
[0019]第一倾斜臂乃至其第一弯曲部因为上侧的工装作用和下侧双向作用力影响而不对功率器件产生作用，仅在工装释放竖向臂时，弹性压片得以释放，能够避免对敏感的功率器件造成损害。
[0020]装配完成后，至少三个作用点左右交差式的错落分布，形成基于杠杆平衡原理的多点抵持，使得整个结构的夹持力更强、更稳定。
[0021]弹性压片与散热底座之间是面面结合的关系，对于各个面的尺寸公差的管控精度要求较本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.功率模块的装配方法，其特征在于：其装配对象包括功率器件、散热底座和用于固定功率器件的弹性压片；所述散热底座包括相互远离的第一安装壁和第二安装壁，且两者之间形成装配区；所述第一安装壁包括竖向的贴附面，横向的支撑面，倾斜的引导面和位于引导面下侧的第一抵持面，所述贴附面和支撑面形成容纳功率器件的搁置位；所述第二安装壁包括位于第一抵持面一侧的第二抵持面，所述第二抵持面的上端高于所述引导面；所述弹性压片包括依次相连的竖向臂、过渡臂、第一倾斜臂和第二倾斜臂；所述过渡臂与第一倾斜臂形成第一弯曲部，所述第一倾斜臂和第二倾斜臂形成与第一弯曲部反向的第二弯曲部；其装配过程包括如下步骤：步骤a：通过第一工装，将所述功率器件以引脚朝上的方向，自所述装配区上方组装到散热底座的搁置位中，所述功率器件的散热面靠近所述贴附面；步骤b：用第二工装夹持所述弹性压片的竖向臂，并将所述弹性压片竖直定位在装配区上方，所述第一弯曲部与所述功率器件的配合面的距离L1大于等于零；步骤c：所述第二工装垂直向下压送弹性压片，所述第二倾斜臂抵达引导面并受引导面作用逐渐向内弯折变形，并紧抵在第一抵持面；步骤d：撤除所述第二工装，所述弹性压片将功率器件朝所述第一安装壁夹持，所述第一弯曲部紧抵所述功率器件的配合面，所述功率器件的散热面紧抵所述贴附面，所述第二弯曲部紧抵所述第二抵持面，所述第二倾斜臂紧抵所述第一抵持面；步骤e：撤除所述第一工装，完成所述功率器件与散热底座的装配。2.根据权利要求1所述功率模块的装配方法，其特征在于所述第二抵持面上设有卡槽，所述第二倾斜臂上设有弹性卡舌；步骤d中，所述弹性卡舌落入卡槽，以限制所述弹性压片脱离所述散热底座。3.根据权利要求1所述功率模块的装配方法，其特征在于所述引导面与第一抵持面呈一角度相连以形成一凸起部，所述第二倾斜臂的末端弯曲形成与凸起部匹配的内凹部；步骤d中，所述内凹部紧扣凸起部，以限制所述弹性压片脱离所述散热底座。4.根据权利要求1所述功率模块的装配方法，其特征在于在步骤a前还包括步骤f：通过第三工装将界面垫片压制到所述第一安装壁的贴附面上；步骤d中，所述界面垫片紧压在所述功率器件的散热面和第一安装壁的贴附面之间。5.功率模块，其特征在于包括功率器件、散热底座和用于固定功率器件的弹性压片；所述散热底座包括相互远离的第一安装壁和第二安装壁，且两者之间形成装...
【专利技术属性】
技术研发人员：ꢀ七四专利代理机构，
申请(专利权)人：宁波均胜新能源研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：
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