一种功率模块制造技术

本发明专利技术公开了一种功率模块，包括电路板、散热器、功率管、抵压件和锁固件。电路板上沿第一方向布设有若干引脚插孔；散热器与电路板沿第二方向间隔并彼此固接，其设有朝向电路板的导热面；功率管包括本体和至少两个引脚，本体适于贴合于导热面；各引脚一端固接于本体靠近引脚插孔的同一侧，另一端贯穿引脚插孔并焊接于电路板；引脚设有连接段，连接段相对于第一方向倾斜或呈圆心背离导热面的弧形；抵压件设有容置腔，容置腔适于容置本体且容置腔沿第三方向的长度大于本体沿第三方向的长度；锁固件将抵压件锁固于散热器上，以使本体贴合于导热面。本发明专利技术的功率模块，可有效减小引脚焊接点的作用力。的作用力。的作用力。

【技术实现步骤摘要】
一种功率模块


[0001]本专利技术涉及电路板
，具体涉及一种功率模块。

技术介绍

[0002]功率模块中，PCB板上通常装配有大量的功率管，功率管一般贴合在散热器的基板上进行散热，通常散热器的基板和PCB板相对并固接，功率管贴合在散热器的基板上并与散热器的基板通过螺钉锁固，功率管的引脚则插接于PCB板的引脚插孔并焊接于PCB板上。目前的功率管安装时一般是先将功率管的主体部分锁固于散热器的基板上，再将功率管的引脚插接于引脚插孔后再焊接于PCB板，再将PCB板和散热器固接；但这种安装方式中，由于散热器自身的高导热率产生的吸热效应，会使焊接处的温度迅速降低，不利于焊点成形。另一种避免此问题的安装方式是先借助工装将功率管的引脚插接于引脚插孔并焊接于PCB板上后，再将功率管的主体部分锁固于散热器上并将散热器和PCB板固接，这种安装方式中，由于散热器与工装的平面度及公差控制无法完全相同，目为了生产效率，锁固工装和PCB板的螺柱与锁固散热器和PCB板的螺柱为同一批螺柱，螺柱间存在一定的加工公差，当螺柱公差、散热器与工装差异等原因导致的功率管处PCB板与工装的距离大于PCB板与散热器的距离时，即引脚高度高于螺柱高度，将功率管本体锁固在散热器上时，引脚受压；PCB板与工装的距离小于PCB板与散热器的距离时，即引脚高度小于螺柱高度，将功率管本体锁固在散热器上时，引脚受拉。因此在固定功率管和散热器基板时都会导致引脚的应力无法释放，造成功率管的损伤，从而影响整个功率模块的使用。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于克服
技术介绍
中存在的上述缺陷或问题，提供一种功率模块，其功率管的引脚在先焊接于电路板的安装方式中，引脚焊接处的应力能被有效释放。
[0004]为达成上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0005]一种功率模块，包括：电路板，其上沿第一方向布设有若干引脚插孔；散热器，其与所述电路板沿第二方向间隔并彼此固接，其设有朝向电路板的导热面；功率管，其包括本体和至少两个引脚，所述本体适于贴合于所述导热面并位于各引脚插孔沿第三方向的一侧；各引脚一端固接于本体靠近引脚插孔的同一侧，另一端沿第二方向贯穿所述引脚插孔并焊接于所述电路板；所述引脚设有连接段，所述连接段相对于第二方向倾斜或呈圆心背离导热面的弧形；所述第一方向、第二方向和第三方向正交；抵压件，其设有开口朝向所述导热面的容置腔，所述容置腔适于容置所述本体且容置腔沿第三方向的长度大于本体沿第三方向的长度；和锁固件，其将所述抵压件锁固于所述散热器上，以使所述本体贴合于所述导热面。
[0006]基于技术方案一，还设有技术方案二，技术方案二中，所述引脚还设有沿第三方向延伸的第一段和沿第二方向延伸的第二段；所述第一段固接于所述本体；所述第二段贯穿所述引脚插孔且焊接于电路板；所述连接段的两端分别平滑连接所述第一段和第二段；所
述连接段在导热面上的投影位于所述第一段在导热面上的投影的延长线上。
[0007]基于技术方案二，还设有技术方案三，技术方案三中，所述连接段包括依次连接的第一弧形段、直线段和第二弧形段；所述直线段通过所述第一弧形段与所述第一段平滑过渡，并通过所述第二弧形段与所述第二段平滑过渡。
[0008]基于技术方案三，还设有技术方案四，技术方案四中，所述直线段与第一段的夹角为110
‑
130
°
，所述直线段与第二段的夹角为140
‑
160
°
。
[0009]基于技术方案四，还设有技术方案五，技术方案五中，所述本体设有适于贴合于所述导热面的绝缘面；所述连接段沿第二方向在导热面的投影长度大于第一段的长度。
[0010]基于技术方案一至五中的任一项技术方案，还设有技术方案六，技术方案六中，所述容置腔的腔底壁凸设有沿第三方向延伸的筋条。
[0011]基于技术方案一，还设有技术方案七，技术方案七中，所述电路板上设有贯通孔，所述抵压件还设有与适于插入所述贯通孔的定位柱。
[0012]基于技术方案七，还设有技术方案八，技术方案八中，所述散热器上开设有锁固孔，所述抵压件设有与所述锁固孔相对应的定位孔，所述定位柱为圆筒状，所述定位孔开设于圆筒的筒底；所述锁固件适于从所述定位孔伸入所述锁固孔以将所述抵压件锁固于所述散热器上。
[0013]基于技术方案八，还设有技术方案九，技术方案九中，所述抵压件还于所述定位柱的两侧设有弹性卡扣，所述弹性卡扣适于受力时彼此靠近收缩并在不受力时彼此远离；所述电路板上设有适于供所述弹性卡扣受力收缩时贯穿的避让孔，所述避让孔与所述贯通孔连通；所述弹性卡扣适于在不受力时挂接于所述电路板远离所述导热面的一侧。
[0014]基于技术方案九，还设有技术方案十，技术方案十中，所述抵压件沿第一方向延伸并沿第一方向设有两个容置腔和位于两个容置腔中部的安装部，所述定位柱设于所述安装部上；所述容置腔靠近引脚的一侧开口以使所述引脚伸出。
[0015]由上述对本专利技术的描述可知，相对于现有技术，本专利技术具有的如下有益效果：
[0016]1、安装时，将功率管本体置于工装上，并通过抵压件的容置腔对功率管本体进行第一方向和第三方向的限位，将引脚插接于引脚插孔，将电路板与工装固接，即可将引脚与电路板焊接；接着拆下工装，将散热器置于工装的位置，将电路板和散热器固定，再通过锁固件将抵压件锁固于散热器上；电路板和散热器固接时，引脚可能被牵拉也可能被抵压；引脚被牵拉或抵压时，由于连接段相对于第二方向倾斜或呈圆心背离导热面的弧形，引脚焊接点的作用力可沿第三矢向传递至功率管的本体，在引脚被牵拉时，本体的绝缘面与导热面之间存在间隙，由于容置腔沿第三方向的长度大于本体沿第三方向的长度，该作用力驱动功率管的本体在垂直于第一方向的平面中转动，此时，绝缘面相对于导热面微小倾斜，在锁固件锁固抵压件和散热器的过程中，抵压件抵压本体使得本体继续在垂直于第一方向的平面中反向转动直至完全贴合导热面，使得引脚焊接点处的应力被大部分释放，从而减小了引脚焊接点的应力；在引脚被抵压时，由于容置腔沿第三方向的长度大于本体沿第三方向的长度，引脚焊接点传递至本体的作用力可驱动本体沿第三矢向在容置腔中滑动，从而使得引脚焊接点处的应力被大部分释放，从而减小了引脚焊接点的应力；可知，采用本技术方案，在引脚上设置连接段，可将引脚焊接点的作用力转换为驱动本体运动的力，从而减少引脚焊接点处的作用力，且通过设置抵压件，既可实现功率管本体的运动以释放引脚焊接
点的应力，又可实现功率管和散热器的固定，结构简单，安装便捷。应理解，实际应用中，抵压件应采用绝缘材质制成，既可以避免功率管和电路板之间的热量传递，又可以避免功率管的安规问题。
[0017]2、技术方案二中，第一段沿第三方向延伸，第二段沿第二方向延伸，连接段的两端分别平滑连接第一段和第二段，在引脚被抵压和被牵拉时，第二段受到的作用力传递至连接段，由连接段传递至第二段再传递至本体，即连接段在导热面上的投影位于第一段在导热面的投影的延长线上，如本文档来自技高网...

【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：电路板(10)，其上沿第一方向布设有若干引脚插孔(11)；散热器(20)，其与所述电路板(10)沿第二方向间隔并彼此固接，其设有朝向电路板(10)的导热面(21)；功率管(30)，其包括本体(31)和至少两个引脚(32)，所述本体(31)适于贴合于所述导热面(21)并位于各引脚插孔(11)沿第三方向的一侧；各引脚(32)一端固接于本体(31)靠近引脚插孔(11)的同一侧，另一端沿第二方向贯穿所述引脚插孔(11)并焊接于所述电路板(10)；所述引脚(32)设有连接段(323)，所述连接段(323)相对于第二方向倾斜或呈圆心背离导热面(21)的弧形；所述第一方向、第二方向和第三方向正交；抵压件(40)，其设有开口朝向所述导热面(21)的容置腔(41)，所述容置腔(41)适于容置所述本体(31)且容置腔(41)沿第三方向的长度大于本体(31)沿第三方向的长度；和锁固件(50)，其将所述抵压件(40)锁固于所述散热器(20)上，以使所述本体(31)贴合于所述导热面(21)。2.如权利要求1所述的一种功率模块，其特征是，所述引脚(32)还设有沿第三方向延伸的第一段(321)和沿第二方向延伸的第二段(322)；所述第一段(321)固接于所述本体(31)；所述第二段(322)贯穿所述引脚插孔(11)且焊接于电路板(10)；所述连接段(323)的两端分别平滑连接所述第一段(321)和第二段(322)；所述连接段(323)在导热面(21)上的投影位于所述第一段(321)在导热面(21)上的投影的延长线上。3.如权利要求2所述的一种功率模块，其特征是，所述连接段(323)包括依次连接的第一弧形段(3231)、直线段(3233)和第二弧形段(3232)；所述直线段(3233)通过所述第一弧形段(3231)与所述第一段(321)平滑过渡，并通过所述第二弧形段(3232)与所述第二段(322)平滑过渡。4.如权利要求3所述的一种功率模块，其特征是，所述直线段(3233)与第一段(321)的夹角为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：傅伟堃，李育刚，陈宇，
申请(专利权)人：厦门科华数能科技有限公司，
类型：发明
国别省市：