功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种功率模块，其包括：框架，所述框架包括周壁以及收容空间；所述周壁的相对两侧间隔设置有多个延伸部，每个所述延伸部的其中一侧均设置有一个凹槽；所述周壁的内侧设置有固定部；基板组件，所述基板组件收容固定于所述收容空间；所述基板组件外露的两个侧面分别为第一安装面和第二安装面；元器件，所述元器件包括多个且分别间隔设置于所述第一安装面和所述第二安装面；低压引脚，所述低压引脚包括多个且分别嵌入所述固定部的相对两个侧面；高压引脚，所述高压引脚包括多个且分别嵌入多个所述凹槽内。本发明专利技术的功率模块可以避免焊接空洞，以及因为焊接公差导致在封装模具的过程引起应力而产生基板组件的绝缘层开裂的问题。裂的问题。裂的问题。

【技术实现步骤摘要】
功率模块


[0001]本专利技术涉及电路
，尤其涉及一种功率模块。

技术介绍

[0002]功率器件(功率模块)即模块化智能功率系统MIPS(Module IntelligentPower System)其不仅把功率开关器件和驱动电路集成在了一起，而且还内藏有过电压、过电流和过热等故障检测电路，并且可以将检测信号送到CPU(中央处理器)或DSP(数字信号处理)作中断处理。
[0003]功率模块主要由高速低工耗的管芯和优化的门级驱动电路以及快速保护电路等构成，其即使发生负载事故或使用不当，也可以包括MIPS自身不受损坏，MIPS一般使用IGBT(绝缘栅双极型晶体管)作为功率开关元件，并内藏有电流传感器及驱动电路。
[0004]现有的功率模块需要将IC驱动控制电路、MIPS采样放大电路以及PFC电流保护电路等低压控制电路与高压功率器件电路组成的逆变电路布局到同一板上，但在实际制备的过程中，若直接将引脚焊接在两者电路的基板上，容易使引脚区域产生焊接空洞的问题，严重时还会因为焊接公差导致在封装模具的过程引起应力而产生基板的绝缘层开裂。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种新的功率模块，以解决现有功率模块直接通过引脚连接低压控制电路和高压功率器件电路，容易使引脚区域产生焊接空洞并导致基板的绝缘层开裂的问题。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种功率模块，其包括：
[0007]框架，所述框架包括呈环状的周壁以及由所述周壁围设形成的收容空间；所述周壁的相对两侧间隔设置有多个分别向外凸出延伸形成的延伸部，每个所述延伸部的其中一侧均设置有一个向内凹陷形成的凹槽；所述周壁的内侧设置有向内凸出延伸形成的固定部；
[0008]基板组件，所述基板组件收容固定于所述收容空间内且其周侧抵接于所述固定部远离所述周壁的一侧；所述基板组件外露的两个侧面分别为第一安装面和第二安装面；
[0009]元器件，所述元器件包括多个且分别间隔设置于所述第一安装面和所述第二安装面；所述第一安装面上的多个元器件之间相互电连接，所述第二安装面上的多个元器件之间相互电连接；
[0010]低压引脚，所述低压引脚包括多个且分别嵌入所述固定部的相对两个侧面；对应于所述第一安装面上的所述低压引脚与所述第一安装面上的所述元器件电连接，对应于所述第二安装面上所述低压引脚与所述第二安装面上的所述元器件电连接；
[0011]高压引脚，所述高压引脚包括多个且分别嵌入多个所述凹槽内；对应于所述第一安装面上的所述高压引脚部分与所述第一安装面上的所述元器件电连接，对应于所述第二安装面上的所述高压引脚部分与所述第二安装面上的所述元器件电连接。
[0012]优选的，所述低压引脚包括嵌入于所述固定部的低压凸台以及由所述低压凸台远离所述固定部的一侧沿远离所述固定部的方向凸出延伸形成的低压柱；所述低压柱用于与外部电路实现电连接。
[0013]优选的，所述高压引脚包括嵌入所述凹槽内的高压底座、由所述高压底座对应所述第一安装面的位置向所述第一安装面的方向凸出延伸形成的第一高压凸台、由所述高压底座对应所述第二安装面的位置向所述第二安装面的方向凸出延伸形成的第二高压凸台以及插设于所述高压底座远离所述凹槽的一端的高压柱；所述第一高压凸台穿过所述周壁贴设固定于所述固定部靠近所述第一安装面的一侧，并与所述第一安装面上的其中一个所述元器件电连接，所述第二高压凸台穿过所述周壁贴设固定于所述固定部靠近所述第二安装面的一侧，并与所述第二安装面上的其中一个所述元器件电连接；所述高压柱用于与所述外部电路实现电连接。
[0014]优选的，所述固定部分别对应所述第一高压凸台和第二高压凸台的位置均设置有向内凹陷形成的固定槽，所述第一高压凸台和所述第二高压凸台贴设固定于对应的所述固定槽内。
[0015]优选的，所述基板组件包括相对且间隔设置的两个基板以及贴设固定于两个所述基板之间的风冷装置，所述风冷装置由多个金属翅片组成；两个所述基板相互远离的侧面分别为所述第一安装面和所述第二安装面；所述周壁的相对两侧分别设置有贯穿其上的穿孔，所述周壁相对两侧的所述穿孔分别对应于所述风冷装置的相对两侧。
[0016]优选的，所述基板组件还包括贴设于所述基板与所述风冷装置之间的水冷装置，所述水冷装置由弯折设置的管道组成，所述管道的一端为进水口，所述管道的另一端为出水口。
[0017]优选的，所述功率模块还包括灌封于所述收容空间内的软硅胶，所述软硅胶分别覆盖所述第一安装面、所述第一安装面上的所述元器件，所述第二安装面以及所述第二安装面上的元器件。
[0018]优选的，所述功率模块还包括两个密封盖，两个所述密封盖分别盖设于所述周壁围设形成两个开口并贴设于所述软硅胶。
[0019]优选的，所述第一安装面上的多个元器件之间、所述第二安装面上的多个元器件之间、所述低压引脚与所述元器件之间以及所述高压引脚与所述元器件之间均通过绑定金属线实现电连接。
[0020]优选的，所述元器件包括绝缘栅双极型晶体管和快速恢复二极管。
[0021]与现有技术比较，本专利技术中功率模块通过将基板组件安装于嵌设有低压引脚和高压引脚的框架内，且使基板组件上的元器件与嵌入式的低压引脚和高压引脚连接，从而避免了直接在基板组件上焊接引脚造成的焊接空洞，以及因为焊接公差导致在封装模具的过程引起应力而产生基板组件的绝缘层开裂的问题，进而提高了功率模块的可靠性以及成品率，且后期无需切筋成型设备对引脚进行切除整形，还降低了设备成本，减少了加工工序，另外，采用双面安装元器件的方式，还可以在集成度相同的情况下，缩小功率模块的面积，实现高集成小型化。
附图说明
[0022]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例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它的附图。
[0023]图1为本专利技术实施例提供的一种功率模块的整体结构示意图；
[0024]图2为本专利技术实施例提供的一种功率模块的剖视图；
[0025]图3为本专利技术实施例提供的一种功率模块的侧面示意图；
[0026]图4为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖后的正面结构示意图；
[0027]图5为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖后的背面结构示意图；
[0028]图6为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖后的俯视图；
[0029]图7为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖后的仰视图；
[0030]图8为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖和框架后的正面结构示意图；
[0031]图9为本专利技术实施例提供的一种功率模块去除密封盖和框架后的背面结构示意图；
[0032]图10为本专利技术实施例提供的一种功率模块中框架的结构示意图；
[0033]图11为本专利技术实施本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种功率模块，其特征在于，包括：框架，所述框架包括呈环状的周壁以及由所述周壁围设形成的收容空间；所述周壁的相对两侧间隔设置有多个分别向外凸出延伸形成的延伸部，每个所述延伸部的其中一侧均设置有一个向内凹陷形成的凹槽；所述周壁的内侧设置有向内凸出延伸形成的固定部；基板组件，所述基板组件收容固定于所述收容空间内且其周侧抵接于所述固定部远离所述周壁的一侧；所述基板组件外露的两个侧面分别为第一安装面和第二安装面；元器件，所述元器件包括多个且分别间隔设置于所述第一安装面和所述第二安装面；所述第一安装面上的多个元器件之间相互电连接，所述第二安装面上的多个元器件之间相互电连接；低压引脚，所述低压引脚包括多个且分别嵌入所述固定部的相对两个侧面；对应于所述第一安装面上的所述低压引脚与所述第一安装面上的所述元器件电连接，对应于所述第二安装面上所述低压引脚与所述第二安装面上的所述元器件电连接；高压引脚，所述高压引脚包括多个且分别嵌入多个所述凹槽内；对应于所述第一安装面上的所述高压引脚部分与所述第一安装面上的所述元器件电连接，对应于所述第二安装面上的所述高压引脚部分与所述第二安装面上的所述元器件电连接。2.如权利要求1所述的功率模块，其特征在于，所述低压引脚包括嵌入于所述固定部的低压凸台以及由所述低压凸台远离所述固定部的一侧沿远离所述固定部的方向凸出延伸形成的低压柱；所述低压柱用于与外部电路实现电连接。3.如权利要求2所述的功率模块，其特征在于，所述高压引脚包括嵌入所述凹槽内的高压底座、由所述高压底座对应所述第一安装面的位置向所述第一安装面的方向凸出延伸形成的第一高压凸台、由所述高压底座对应所述第二安装面的位置向所述第二安装面的方向凸出延伸形成的第二高压凸台以及插设于所述高压底座远离所述凹槽的一端的高压柱；所述第一高压凸台穿过所述周壁贴设固定于所述固定部靠近所述第一安装面的一侧，...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯宇翔，黄浩，
申请(专利权)人：广东汇芯半导体有限公司，
类型：发明
国别省市：