一种电力电子功率器件模块的制作方法
【专利摘要】本发明属于电力设备用半导体功率器件技术领域，具体地讲涉及一种电力电子功率器件模块。其主要技术特征：包括有作为散热片的底板、与之相贴的工作芯片、穿过螺杆固定工作芯片的压块、套筒、碟形弹簧和压板，底板上开有螺栓孔，该螺栓孔的底部开有与螺栓的螺帽相匹配的栓孔，带有螺帽的螺栓从底板的底部插入并穿过所述的压块、套筒、碟形弹簧和压板由螺母固定；其中底板为金属铝质材料。在底板上开有螺栓孔，该螺栓孔的底部开有与螺栓的螺帽相匹配的栓孔，固定工作芯片时，螺栓倒装。克服了模块因螺栓掳扣而报废的缺陷。采用铝板做底板，使得模块重量降低，成本下降。
【专利说明】
一种电力电子功率器件模块
技术领域
[0001]本发明属于电力设备用半导体功率器件技术领域，具体地讲涉及一种由起散热功能的底板、工作芯片和由螺杆固定的压块、套管、碟形弹簧和压板构成的电力电子功率器件模块。
【背景技术】
[0002]目前，所公开使用的电力电子器件模块的结构，均是采用螺栓依次穿过压板、碟形弹簧、套管和压块拧入在底板上开出的带螺纹的螺孔内，将工作芯片固定在由金属铜质材料制成的底板散热件上。该结构的电力电子器件模块，由于其底板的厚度所限，所开的螺孔深度一般只有5-7扣的螺纹，并且铜材料的机械强度较低，模块中的工作芯片由于功率较大，通电后会产生高温，使得铜质底板上的螺扣变软，螺栓在碟形弹簧的作用下极容易从底板的螺孔中拔出，导致工作芯片与散热底板间的热阻急剧变大而烧毁。使得整个模块报废，从而造成严重的经济损失。另外，采用金属铜质材料做底板不但使得模块重量大，而且由于有色金属材料价格一直上涨，使得模块的制造成本居高不下。
【发明内容】
[0003]本发明的目的就是提供一种重量轻、不易损坏的一种电力电子功率器件模块。
[0004]实现本发明上述目的所采用的技术方案为:
[0005]—种电力电子功率器件模块，包括有作为散热片的底板、与之相贴的工作芯片、穿过螺栓固定工作芯片的压块、套管、碟形弹簧和压板，所述的底板上开有螺栓孔，该螺栓孔的底部开有与螺栓的螺帽相匹配的栓孔，带有螺帽地螺栓从底板的底部插入并穿过所述的压块、套管、碟形弹簧和压板由螺母固定。
[0006]其附加技术特征为:
[0007]所述的底板为金属铝质材料；
[0008]所述的开于底板的底部的栓孔的高不小于螺栓螺帽的高度；
[0009]所述的螺栓、螺母为钢质材料制成。
[0010]本发明所提供的一种电力电子功率器件模块与现有技术相比，具有以下优点:其一，在底板上开有螺栓孔，该螺栓孔的底部开有与螺栓的螺帽相匹配的栓孔，固定工作芯片时，螺栓倒装，由于螺栓的螺帽安置在底板底部的栓孔中，螺栓将芯片和底板紧密固定，螺栓不会从底板中拔出，克服了模块因螺栓掳扣而报废的缺陷。其二，采用铝板做底板，使得模块重量降低，成本大大降低。
【附图说明】
[0011]图1为本发明提供的一种电力电子功率器件模块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0012]下面结合附图对本发明所提供的一种电力电子功率器件模块的结构和使用原理做进一步详细说明。
[0013]如图所不，一种电力电子功率器件模块的结构，包括有由金属招质材料构成的(包括水冷或风冷)散热部件底板1、与之相固定的外壳2和所固定的工作芯片3，底板I上开有螺栓孔4，该螺栓孔4的底部(也即底板I的底部)为与螺栓5的螺帽6相匹配的栓孔7，带螺帽6的螺栓5从底板底部穿入螺栓孔4中，并依次穿过压块8、套管9、垫板13、碟形弹簧10和压板11由钢质螺母12拧紧固定，实现模块的螺栓倒装(也叫反装)。尽管该电力电子功率器件模块的散热底板采用机械强度较低的金属铝或合金铝材料制成，但由于采用螺栓倒装结构，可以大大增强螺栓对工作芯片的紧固度。
[0014]为了美观和增加底板的散热效果，开于底板底部的栓孔7的高度H大于(最好是等于)螺帽5的高度，使得组装后的模块底部为平板状，以达到最好的散热效果。
【主权项】
1.一种电力电子功率器件模块，包括有作为散热片的底板、与之相贴的工作芯片、穿过螺栓固定工作芯片的压块、套管、碟形弹簧和压板，其特征在于:所述的底板上开有螺栓孔，该螺栓孔的底部开有与螺栓的螺帽相匹配的栓孔，带有螺帽的螺栓从底板的底部插入并穿过所述的压块、套管、碟形弹簧和压板由螺母固定。2.根据权利要求1所述的一种电力电子功率器件模块，其特征在于:所述的底板为金属铝质或合金铝材料。3.根据权利要求1所述的一种电力电子功率器件模块，其特征在于:所述的开于底板的底部的栓孔的高不小于螺栓螺帽的高度。4.根据权利要求1所述的一种电力电子功率器件模块，其特征在于:所述的螺栓、螺母为钢质材料制成。
【文档编号】H01L23/12GK106067446SQ201410669205
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2014年11月7日 公开号201410669205.9, CN 106067446 A, CN 106067446A, CN 201410669205, CN-A-106067446, CN106067446 A, CN106067446A, CN201410669205, CN201410669205.9
【发明人】曾宪材, 赵智海
【申请人】重庆启甲科技有限公司