可适配多种不同厚度pcb板的功率半导体模块的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及的是一种可适配多种不同厚度PCB板的功率半导体模块，尤其是可以装载不同的电路拓扑，用于小型通用变频器的调速，UPS电源，光伏逆变等应用的小功率半导体模块，属于功率半导体模块技术领域。
【背景技术】
[0002]小功率的半导体模块，半导体模块与外部驱动以及控制电路通过PCB板相连接。不同的厂家根据不同的应用场合以及不同的使用环境所设计来与小功率的半导体模块所匹配的PCB板厚度不一定相同。为解决同一款小功率半导体模块在不同客户端装载不同厚度PCB板的问题，本实用新型使用了一种可兼容不同厚度PCB板的安装结构。
[0003]小功率模块与PCB板安装以后，半导体模块的端子与PCB板焊接在一起，形成一个刚性的结构。在运输以及后续产品使用的过程中难免会出现震动，震动过程中会对端子形成很大的拉力或压力。瞬时拉力过大可能造成端子断裂，长期的震荡会造成端子的焊点疲劳脱落，从而导致半导体模块不可修复性的损坏。
【发明内容】
[0004]本实用新型的目的在于克服现有技术存在的不足，而提供一种结构合理、紧凑，安装使用方便，能通过安装卡扣的设置与多种不同厚度的PCB进行对接安装，从而提高半导体模块的可靠性，延长半导体模块使用年限的可适配多种不同厚度PCB板的功率半导体模块。
[0005]本实用新型的目的是通过如下技术方案来完成的，一种可适配多种不同厚度PCB板的功率半导体模块，所述的功率半导体模块的半导体电路部分包裹在外壳以及底板之间，该功率半导体模块与外部电气连接的端子部分穿过外壳，伸出模块的上表面，并且与位于上方的PCB板电路部分通过焊接或者插接的方式连接，所述功率半导体模块的外壳包括了保护内部半导体元器件的包覆部分以及与PCB板相互锁定部分。
[0006]所述的锁定部分包括支撑部分与压紧部分，所述支撑部分通过向上支撑PCB板的力和压紧部分通过向下压紧PCB的力，从而固定PCB板。
[0007]所述功率模块外壳的支撑部分有三个高度不同的凸台，每个凸台用于支撑对应厚度的PCB板；所述的PCB板表面有适用于功率半导体模块端子通过的通孔，半导体模块的端子通过这些通孔穿过PCB板，并使用焊接的方式与PCB板承载的外部电路相连接。
[0008]所述的功率半导体模块端子靠近底部焊盘的位置有一段S型的扭曲部分，该扭曲部分包含两个不同方向的折弯，该S型扭曲部分用于减缓PCB板震动后传递到端子上的应力。
[0009]所述功率半导体模块内部使用的功率半导体芯片，包括IGBT、整流二极管、快恢复二极管中的一种或者多种；所述功率半导体模块通过内部不同的电连接方式形成不同的电路拓扑，包括 P頂、NPC、T-NPC、Booster。
[0010]本实用新型通过安装卡扣的设置可以与多种不同厚度的PCB进行对接安装，同时PCB板安装部位的结构根据厚度不同略有差异，不同厚度的PCB板安装以后与功率半导体模块的支撑部分的接触位置不同；该功率半导体模块的端子在靠近底部焊盘一端有一段S型的弯曲部分，该部分用于释放模块与PCB板之间的应力，用以延长功率半导体模块端子部分的使用寿命。本实用新型具有结构合理、紧凑，安装使用方便，能通过安装卡扣的设置与多种不同厚度的PCB进行对接安装，从而提高半导体模块的可靠性，延长半导体模块使用年限等特点。
【附图说明】
[0011]图1是本实用新型所述功率模块与1.5mmPCB板安装截面图。
[0012]图2是本实用新型所述1.5mm厚度PCB板的安装位置细节图。
[0013]图3是本实用新型所述功率模块与2.0mmPCB板安装截面图。
[0014]图4是本实用新型所述2.0mm厚度PCB板的安装位置细节图。
[0015]图5是本实用新型所述功率模块与2.5mmPCB板安装截面图。
[0016]图6是本实用新型所述2.5mm厚度PCB板的安装位置细节图。
[0017]图7是本实用新型所述功率模块安装部位支撑部分细节图。
[0018]图8是本实用新型所述半导体功率模块端子细节图。
【具体实施方式】
[0019]下面将结合附图对本实用新型作详细的介绍:图1-8所示，本实用新型所述的一种可适配多种不同厚度PCB板的功率半导体模块，所述的功率半导体模块的半导体电路部分包裹在外壳以及底板之间，该功率半导体模块与外部电气连接的端子30部分穿过外壳，伸出模块的上表面，并且与位于上方的PCB板10电路部分通过焊接或者插接的方式连接，所述功率半导体模块的外壳21包括了保护内部半导体元器件的包覆部分以及与PCB板相互锁定部分才。
[0020]本实用新型所述的锁定部分包括支撑部分22与压紧部分23，所述支撑部分22通过向上支撑PCB板10的力和压紧部分23通过向下压紧PCBlO的力，从而固定PCB板。
[0021]所述功率模块外壳21的支撑部分22有三个高度不同的凸台221、222、223，每个凸台用于支撑对应厚度的PCB板10 ;所述的PCB板10表面有适用于功率半导体模块端子通过的通孔，半导体模块的端子3通过这些通孔穿过PCB板，并使用焊接的方式与PCB板承载的外部电路相连接。
[0022]所述的功率半导体模块端子30靠近底部焊盘32的位置有一段S型的扭曲部分31，该扭曲部分包含两个不同方向的折弯，该S型扭曲部分31用于减缓PCB板震动后传递到端子上的应力。
[0023]所述功率半导体模块内部使用的功率半导体芯片，包括IGBT、整流二极管、快恢复二极管中的一种或者多种；所述功率半导体模块通过内部不同的电连接方式形成不同的电路拓扑，包括 P頂、NPC、T-NPC、Booster。
[0024]实施例:图1、2所示，该功率半导体模块安装部位的压紧部分23呈一个L型，伸出PCB板上表面的部分扣住PCB板的上表面。在模块的四个边角各有一个L型的卡扣，在PCB板上有四个用于功率模块的压紧部分23通过的长方形或者长方形带圆角的通孔11，这四个通孔的位置与模块四个边角L型卡扣23的位置相对应，四个方向同时卡紧