一种叠层母排结构的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型主要涉及到功率元器件领域，特指一种适用于功率元器件的叠层母排结构。
【背景技术】
[0002]爬电距离是指两个导电部件之间，或一个导电部件与设备及易接触表面之间沿绝缘材料表面测量的最短空间距离，沿绝缘表面放电的距离(即泄漏距离)也称爬电距离，简称爬距，参见图1所示。导体A与导体F之间的最短爬电距离为:AB+BC+⑶+DE+EF ;最小槽宽X按不同的污染等级规定，一般为l-4mm;若l_4mm，导体间会直接爬电，导体A与导体F之间的最短爬电距离为:AF。
[0003]叠层母排通常用于功率模块元器件的安装，元器件的安装端子往往是确定的距离，因此也需要在导电端子间进行结构设计增加爬电距离。如图2和图3所示，为了增加导电端子间爬电距离1，一些大功率元器件自身设置了用于增加爬电距离的绝缘凹槽2。如图4和图5所示，传统的增加爬电距离的方案大都是在叠层母排上设置绝缘条3增加爬电距离，即在导电端子间设置绝缘条3，使得导电端子间爬电路径发生改变。增加了绝缘条3后，导电端子间的第二爬电路径105相对于没有绝缘条3的第一爬电路径104明显增加。
[0004]上述方式存在固有的缺点:其一，产品上增加附件势必增加成本，材料成本、加工成本都不容忽视。其二，绝缘条3难以附着于叠层母排。绝缘条3通常通过工装定位，采用粘接胶与叠层母排表面绝缘层粘接，由于粘接面小，这种粘接的形式可靠性不高，存在脱落的风险；另外也有将绝缘条3直接采用表面绝缘层包裹与叠层母排整体热压，但此工艺模具要求较高，模具成本高；再者，叠层母排上的绝缘条3需与功率元器件的绝缘凹槽2配合，造成叠层母排装配难度大。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题就在于:针对现有技术存在的技术问题，本实用新型提供一种结构简单紧凑、易装配、能够有效增加爬电距离的叠层母排结构。
[0006]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案:
[0007]一种叠层母排结构，包括中间粘接层以及代表两级的正母排和负母排，所述正母排包括正极板和正导电端子，所述负母排包括负极板和负导电端子，所述正极板上开设有用来与负导电端子配合的正母排绝缘让孔，所述负极板上开设有用来与正导电端子配合的负母排绝缘让孔，所述正母排绝缘让孔和负母排绝缘让孔的孔内设有绝缘膜进行封边绝缘，封边绝缘后的母排通过所述中间粘接层组合为叠层母排。
[0008]作为本实用新型的进一步改进:所述绝缘膜在孔内的成型封边方向为沿叠层母排由内部向外部。
[0009]作为本实用新型的进一步改进:所述中间粘接层在两极间呈挖空状，所述正导电端子与负导电端子之间在绝缘让孔的叠合处形成了隔断的空腔，所述空腔的距离大于爬电最小槽宽。
[0010]与现有技术相比，本实用新型的优点在于:
[0011]1.本实用新型的叠层母排结构，能够增加爬电距离，这种叠层母排结构通过创新设计，利用导电端子处绝缘膜结构改进来增加导电端子间的爬电距离。较之于现有叠层母排为了增加爬电距离，通常在导电端子间安装用于增加爬电距离的绝缘条或是绝缘环等，本实用新型仅通过绝缘膜成型封边结构改进来增加爬电距离，结构简单，成本低廉，解决了端子间爬距不足的问题。
[0012]2.本实用新型的叠层母排结构，采用是传统叠层母排常规的绝缘膜封边工艺，只是将封边方向做了改变，同时将中间绝缘层挖空设计，工艺简单，容易实现。
[0013]3.本实用新型的叠层母排结构，未增加任何附带结构，相对传统增加爬电距离的叠层母排的方式，成本上更为低廉，且不存在绝缘条脱落的风险；且由于没有绝缘条突出，母排上不存在与功率元器件干涉问题，易于装配。
[0014]4.本实用新型的叠层母排结构，导电端子间在绝缘让孔叠合处存在空腔，使得导电端子一部分处于悬浮状态，可抵消一部分安装误差，提高了电接触的可靠性。
【附图说明】
[0015]图1是爬电距离的原理示意图。
[0016]图2是常规IGBT元器件的主视结构原理示意图。
[0017]图3是常规IGBT元器件的侧视结构原理示意图。
[0018]图4是传统IGBT元器件上爬电距离的示意图。
[0019]图5是采用传统增加爬电距离后的IGBT元器件上爬电距离的示意图。
[0020]图6是本实用新型的立体分解结构的示意图。
[0021]图7是本实用新型在装配后的结构原理示意图。
[0022]图例说明:
[0023]1、爬电距离；2、绝缘凹槽；3、绝缘条；4、正极板；5、正导电端子；6、第一正绝缘层；7、第二正绝缘层；8、负极板；9、负导电端子；10、第一负绝缘层；11、第二负绝缘层；12、中间粘接层；101、负母排绝缘让孔；102、正母排绝缘让孔；103、空腔；104、第一爬电路径；105、第二爬电路径。
【具体实施方式】
[0024]以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。
[0025]如图6和图7所示，本实用新型的叠层母排结构，包括中间粘接层12以及代表两级的正母排和负母排，正母排、负母排均采用热压绝缘膜形式对孔内封边绝缘，封边绝缘后的母排通过中间粘接层12组合为叠层母排。其中，正母排包括正极板4、正导电端子5、第一正绝缘层6和第二正绝缘层7，负母排包括负极板8、负导电端子9、第一负绝缘层10和第二负绝缘层11。正极板4上开设有用来与负导电端子9配合的正母排绝缘让孔102，负极板8上开设有用来与正导电端子5配合的负母排绝缘让孔101，孔内设有绝缘膜，即采用绝缘膜成型封边绝缘方式。在较佳的实施例中，绝缘膜在孔内的成型封边方向为沿叠层母排由内部向外部。正导电端子5穿过负母排绝缘让孔101，负导电端子9穿过正母排绝缘让孔102，负母排绝缘让孔101和正母排绝缘让孔102的孔内对绝缘膜由内向外成型封边绝缘。
[0026]本实施例中，中间粘接层12在两极间采用挖空设计，这样正导电端子5与负导电端子9之间在绝缘让孔的叠合处形成了隔断的空腔103，其距离应大于爬电最小槽宽XjP:使正负绝缘层间距大于爬电的最小槽宽X，阻断了两极间直线距离上沿表面绝缘层的爬电路径，有效地增加了两极间的爬电距离。叠层母排的中间粘接层在两极间采用开孔设计，形状不限。
[0027]由上可知，本实用新型是通过绝缘膜封边结构改进来增加爬电距离，未增加任何附带结构，相对传统增加爬电距离的叠层母排的方式，成本上更为低廉，且不存在绝缘条脱落的风险。母排采用传统叠层母排的绝缘膜封边工艺，只是将封边方向做了改变，同时将中间绝缘层挖空设计，工艺简单，容易实现；没有绝缘条突出，母排上不存在与功率元器件干涉问题，易于装配；导电端子间在绝缘让孔叠合处存在空腔103，使得导电端子一部分悬空，从而具备一定的弹性，可抵消一部分安装误差，大大提高了电接触可靠性。
[0028]以上仅是本实用新型的优选实施方式，本实用新型的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本实用新型思路下的技术方案均属于本实用新型的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理前提下的若干改进和润饰，应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.一种叠层母排结构，其特征在于，包括中间粘接层(12)以及代表两级的正母排和负母排，所述正母排包括正极板(4)和正导电端子(5)，所述负母排包括负极板(8)和负导电端子(9)，所述正极板(4)上开设有用来与负导电端子(9)配合的正母排绝缘让孔(102)，所述负极板(8)上开设有用来与正导电端子(5)配合的负母排绝缘让孔(101)，所述正母排绝缘让孔(102)和负母排绝缘让孔(101)的孔内设有绝缘膜进行封边绝缘，封边绝缘后的母排通过所述中间粘接层(12)组合为叠层母排。
2.根据权利要求1所述叠层母排结构，其特征在于，所述绝缘膜在孔内的成型封边方向为沿叠层母排由内部向外部。
3.根据权利要求1或2所述叠层母排结构，其特征在于，所述中间粘接层(12)在两极间呈挖空状，所述正导电端子(5)与负导电端子(9)之间在绝缘让孔的叠合处形成了隔断的空腔(103)，所述空腔(103)的距离大于爬电最小槽宽。
【专利摘要】本实用新型公开了一种叠层母排结构，包括中间粘接层以及代表两级的正母排和负母排，正母排包括正极板和正导电端子，负母排包括负极板和负导电端子，正极板上开设有用来与负导电端子配合的正母排绝缘让孔，负极板上开设有用来与正导电端子配合的负母排绝缘让孔，正母排绝缘让孔和负母排绝缘让孔的孔内设有绝缘膜进行封边绝缘，封边绝缘后的母排通过中间粘接层组合为叠层母排。本实用新型具有结构简单紧凑、易装配、能够有效增加爬电距离等优点。
【IPC分类】H01R13-631, H01R25-16, H01R13-40
【公开号】CN204315865
【申请号】CN201420841236
【发明人】王亮, 张强, 万果
【申请人】株洲南车时代电气股份有限公司
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2014年12月27日