一種功率模組及其制備方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種功率模組及其制備方法，一種功率模組及其裝配方法，包括結(jié)構(gòu)件和功率串組，所述的功率串組安裝于結(jié)構(gòu)件上，功率串組包括至少一個功率串，所述的功率串包括兩端絕緣件，設(shè)置于兩端絕緣件之間的散熱器，設(shè)置在所述散熱器的壓接面上的功率器件，以及安裝在所述散熱器的非壓接面的導(dǎo)電體。本發(fā)明專利技術(shù)通過將導(dǎo)電體設(shè)置在散熱器的非壓接面上，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模組的輸出功率，優(yōu)化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。

Power module and preparation method thereof

The invention provides a power module and a preparation method thereof, a power module and assembling method thereof, including the structure and power on the power on the group. The group is arranged in the structure, the power series group includes at least one power series, wherein the power on both ends are arranged at two ends of an insulating element. The insulation between the radiator, the radiator is arranged on the surface of the crimping power device, and installed in the non pressing surface of the conductive body of the radiator. According to this invention, the conductor is arranged in the radiator non pressing surface, reducing the contact resistance between the power device and cooling device, improve the output power of the module, assembling method of optimized power series, improve the assembly efficiency of the power series, reduces the power on the crimping difficulty and the difficulty of maintenance.

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
一種功率模組及其制備方法
本專利技術(shù)涉及大功率器件
，尤其涉及一種功率模組及其制備方法。
技術(shù)介紹
隨著社會的發(fā)展，市場對更高功率的變流器需求不斷增加，高功率的功率模組應(yīng)運而生，應(yīng)用在中壓變頻器領(lǐng)域以及海上風(fēng)力發(fā)電領(lǐng)域。現(xiàn)有功率模組在散熱器和功率器件之間壓接有導(dǎo)電體，導(dǎo)電體增大了功率器件和散熱器之間的接觸熱阻，功率模組需要更大的輸出功率時，功率器件的散熱成為了瓶頸，功率串壓接時中間有導(dǎo)電體影響功率串的壓接效率。
技術(shù)實現(xiàn)思路
本專利技術(shù)提供了一種功率模組及其裝配方法，通過取消散熱器和功率器件之間的銅排，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模塊的輸出功率，優(yōu)化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。為解決上述技術(shù)問題，本申請一種功率模組，包括結(jié)構(gòu)件1和功率串組，其特征在于，所述的功率串組安裝于結(jié)構(gòu)件1上，所述的功率串組包括至少一個功率串，所述的功率串包括兩端絕緣件52，設(shè)置于兩端絕緣件52之間的散熱器4，設(shè)置在所述散熱器的壓接面上的功率器件6，以及安裝在所述散熱器4的非壓接面的導(dǎo)電體。所述的一種功率模組，其散熱器4非壓接面設(shè)有螺紋孔43，所述導(dǎo)電體通過螺栓鎖緊于散熱器4的螺紋孔43上。所述的一種功率模組，其散熱器4的非壓接面設(shè)有第一定位孔41和第二定位孔42，所述的第一定位孔41為半圓形孔或半腰形孔，所述的第二定位孔42為多半圓形孔。所述的一種功率模組，其結(jié)構(gòu)件1之間設(shè)有第一定位桿101和第二定位桿102，所述的第一定位桿101與散熱器4的第一定位孔41相配合，所述的第二定位桿102與散熱器4的第二定位孔42相配合，所述的第一定位桿101和第二定位桿為102為暫時安裝件。所述的一種功率模組，其散熱器4的壓接面設(shè)有定位凸起44，所述的功率器件6上設(shè)有與定位凸起44配合的孔。所述的一種功率模組，其結(jié)構(gòu)件1對應(yīng)位置設(shè)有定位孔，所述的定位孔與定位銷9相配合，所述的定位銷9另一端與兩端絕緣件52配合，兩端絕緣件52表面上設(shè)有定位孔，通過定位銷9與散熱器4連接。所述的一種功率模組，其散熱器4或功率器件6的數(shù)量為至少2個，交替設(shè)置在兩端絕緣件52之間；所述功率串還包括中部絕緣件51或/和中間導(dǎo)電體，所述中部絕緣件51設(shè)置于兩個散熱器4之間，所述中間導(dǎo)電體設(shè)置于所述端部絕緣件52與功率器件6之間。所述的一種功率模組，其述功率器件為二極管、IGCT、IEGT或IGBT的壓接式功率器件；所述的導(dǎo)電體使用銅或鋁材料制成。所述的一種功率模組，其結(jié)構(gòu)件1和功率串組之間設(shè)有彈簧3，所述的彈簧3設(shè)于功率串組的任意一端。一種功率模組的制備方法，包括：安裝結(jié)構(gòu)件1，借助外力在結(jié)構(gòu)件1上安裝彈簧3；將定位銷9安裝于結(jié)構(gòu)件1的定位孔內(nèi)，然后將兩端絕緣件的定位孔與定位銷9配合，實現(xiàn)兩端絕緣件的安裝；在結(jié)構(gòu)件1之間安裝第一定位桿101，在兩端絕緣件另一側(cè)通過定位銷順序安裝散熱器4和功率器件6，或者順序安裝中間導(dǎo)電體、功率器件6和散熱器4，其中，第一定位桿101與散熱器4上的第一定位孔41配合實現(xiàn)散熱器的初始定位，把彈簧3預(yù)壓的彈力加載到功率串，然后將第一定位桿101拆除；在散熱器的非壓接面上安裝導(dǎo)電體完成功率模組的制備。一種功率模組的制備方法，在初始定位后，把彈簧3預(yù)壓的彈力加載到功率串之前，所述方法還包括：在結(jié)構(gòu)件1之間安裝第二定位桿102，通過第二定位桿102與散熱器4上的第二定位孔42配合實現(xiàn)散熱器4的精準定位，然后在將第一定位桿101拆除時，將第二定位桿102拆除。本申請實施例中提供的一個或多個技術(shù)方案，至少具有如下技術(shù)效果或優(yōu)點：通過將導(dǎo)電體設(shè)置在散熱器的非壓接面上，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模組的輸出功率，優(yōu)化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。附圖說明為了更清楚地說明本專利技術(shù)實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅是本專利技術(shù)的一些實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1是本申請實施例正面示意圖；圖2是本申請實施例背面示意圖；圖3是本申請實施例散熱器和導(dǎo)電體連接示意圖；圖4是本申請實施例散熱器結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本申請實施例單串功率串裝配示意圖；圖6是本申請實施例散熱器定位孔示意圖；圖7是本申請實施例功率串裝配順序示意圖；圖8是本申請實施例三維視圖；圖1-圖8中，1、結(jié)構(gòu)件，21、第一功率串，22、第二功率串，23、第三功率串，3、彈簧，4、散熱器，41、第一定位孔，42、第二定位孔，43、螺紋孔，44、定位凸起，51、中部絕緣件，52、53、兩端絕緣件，6、功率器件，71、中間導(dǎo)電體，72、73、導(dǎo)電體，8、螺栓，9、定位銷，101、第一定位桿，102、第二定位桿。具體實施方式本專利技術(shù)提供了一種功率模組及其制備方法，通過取消散熱器和功率器件之間的銅排，降低功率器件和散熱器件之間的接觸熱阻，提高模塊的輸出功率，優(yōu)化功率串的裝配定位方法，提高了功率串的裝配效率，降低了功率串的壓接難度和維護難度。為了更好的理解上述技術(shù)方案，下面將結(jié)合說明書附圖以及具體的實施方式對上述技術(shù)方案進行詳細的說明。如圖1-圖8所示，一種功率模組及其制備方法，包括結(jié)構(gòu)件1和功率串組，所述的功率串組安裝于結(jié)構(gòu)件1上，所述的功率串組包括第一功率串21、第二功率串22和第三功率串23，所述的三個功率串包括散熱器4、絕緣件、功率器件6和導(dǎo)電體72、73按一定順序組成。所述的絕緣件根據(jù)位置設(shè)有兩端絕緣件52、53和中部絕緣件51兩種，其中，兩端絕緣件52、53的高度根據(jù)需要設(shè)置。導(dǎo)電體72、73安裝在散熱器4的非壓接面，具體說，導(dǎo)電體72、73通過螺栓緊固的方式固定于散熱器4的側(cè)面上，導(dǎo)電體72、73的寬度根據(jù)需要可以相同或不同，本專利技術(shù)實施方式中，導(dǎo)電體72、73的寬度不同，其中，導(dǎo)電體72呈板狀，導(dǎo)電體73呈條狀。散熱器4或功率器件6的數(shù)量為至少2個，交替設(shè)置在兩端絕緣件52、53之間。例如：1個散熱器4和2個功率器件6交替設(shè)置，或者1個功率器件6和2個散熱器4交替設(shè)置，或者3個散熱器和3個功率器件6交替設(shè)置等。參閱圖1，功率串還包括中部絕緣件51或/和中間導(dǎo)電體71，中部絕緣件51設(shè)置于兩個散熱器4之間，中間導(dǎo)電體71設(shè)置于兩端絕緣件52與功率器件6之間。具體說，第一功率串21與第二功率串22結(jié)構(gòu)相同，均包括兩端絕緣件53，設(shè)置于兩端絕緣件53之間的散熱器4，設(shè)置在散熱器4的壓接面上的功率器件6，以及安裝在散熱器4的非壓接面的導(dǎo)電體72、73，其中，多個散熱器4和功率器件6交替設(shè)置在兩端絕緣件53之間。第三功率串23包括兩端絕緣件52，順序安裝在兩端絕緣件52之間的中間導(dǎo)電體71、功率器件6、散熱器4、中間絕緣件51、散熱器4、功率器件6。其中，多個散熱器4和功率器件6交替設(shè)置；導(dǎo)電體72、73安裝在散熱器4的非壓接面；第三功率串23的兩端絕緣件52的高度小于第一功率串21與第二功率串22的兩端絕緣件53的高度。本專利技術(shù)其他實施方式中，功率串組也可以只包括一個功率串，如只有第一功率串21或者第三功率串23，當然，功率串組也可本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
一種功率模組，包括結(jié)構(gòu)件（1）和功率串組，其特征在于，所述的功率串組安裝于結(jié)構(gòu)件（1）上，所述的功率串組包括至少一個功率串，所述的功率串包括兩端絕緣件（52），設(shè)置于兩端絕緣件（52）之間的散熱器（4），設(shè)置在所述散熱器的壓接面上的功率器件（6），以及安裝在所述散熱器（4）的非壓接面的導(dǎo)電體。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種功率模組，包括結(jié)構(gòu)件（1）和功率串組，其特征在于，所述的功率串組安裝于結(jié)構(gòu)件（1）上，所述的功率串組包括至少一個功率串，所述的功率串包括兩端絕緣件（52），設(shè)置于兩端絕緣件（52）之間的散熱器（4），設(shè)置在所述散熱器的壓接面上的功率器件（6），以及安裝在所述散熱器（4）的非壓接面的導(dǎo)電體。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模組，其特征在于，所述的散熱器（4）的非壓接面設(shè)有螺紋孔（43），所述導(dǎo)電體通過螺栓鎖緊于散熱器（4）的螺紋孔（43）上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模組，其特征在于，所述的散熱器（4）的非壓接面設(shè)有第一定位孔（41）和第二定位孔（42），所述的第一定位孔（41）為半圓形孔或半腰形孔，所述的第二定位孔（42）為多半圓形孔。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種功率模組，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)件（1）之間設(shè)有第一定位桿（101）和第二定位桿（102），所述的第一定位桿（101）與散熱器（4）的第一定位孔（41）相配合，所述的第二定位桿（102）與散熱器（4）的第二定位孔（42）相配合，所述的第一定位桿（101）和第二定位桿為（102）暫時安裝件。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種功率模組，其特征在于，所述的散熱器（4）的壓接面設(shè)有定位凸起（44），所述的功率器件（6）上設(shè)有與定位凸起（44）配合的孔。6.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種功率模組，其特征在于，所述的結(jié)構(gòu)件（1）對應(yīng)位置設(shè)有定位孔，所述的定位孔與定位銷（9）相配合，所述的定位銷（9）另一端與兩端絕緣件（52）配合，兩端絕緣件（52）表面上設(shè)有定位孔，通過定位銷（9）與所述散熱器（4）連接。7.根據(jù)權(quán)利要求1至5任意一項所述的一種功率模組，其特征在于，所述散熱器（4）或功率...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：張小蒙，張嘉樂，王武華，周澤平，李海龍，鄭大鵬，周黨生，
申請(專利權(quán))人：深圳市禾望電氣股份有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：廣東,44