一种电子元器件支撑装置、电子模块和空调器的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种电子元器件支撑装置、电子模块和空调器，支撑装置用于支撑电子元器件，电子元器件上设置有弧形缺口，支撑装置包括支撑体，支撑体上设置有凸台，凸台与弧形缺口相对形成定位空间，支撑体上设置有固定结构。定位空间可以限制螺钉插入时在支撑面方向的自由度，保证螺钉垂直安装，保证了电子元器件在焊接及与散热器装配时位置的固定，并且无需使用固定工装，提高了生产效率。同时，支撑装置能够起到保护电子元器件的作用，保证电子元器件与散热器的充分贴合，减少电子元器件因与散热器接触不良导致的散热失效，从而保证电子元器件的稳定运行。
【专利说明】
一种电子元器件支撑装置、电子模块和空调器
技术领域
[0001]本实用新型属于空调电子元器件技术领域，特别是涉及一种电子元器件支撑装置，采用所述电子元器件支撑装置的电子模块以及采用所述电子模块的空调器。
【背景技术】
[0002]目前，变频空调普遍使用大功率PFC电路，PFC电路包含了多种主要大功率电子模块，其中IPM模块(智能功率模块)是普遍采用机插形式的核心元器件。IPM元器件与电路板之间需要保持安全距离，因此，一般在两者之间放置一个支撑件用于支撑IPM元器件。现有IPM元器件生产商在考虑模块本体封装等因素，IPM元器件的螺钉孔一般采用半圆形孔。IPM元器件经过高温的波峰焊接设备时会导致支撑件热缩变形，焊接完成后IPM元器件还需要与散热器固定，通常情况下采用螺钉连接，一般需要采用固定工装以保证螺钉固定时不会打斜，不脱离安装行程。然而，散热器与IPM元器件固定时容易出现螺钉不垂直，螺钉偏离安装位置导致安装效率低的问题，同时在空调器运输及使用过程中IPM元器件产生微小变形后，易出现与散热器贴合不牢靠导致的温升过高，导致变频控制器失效。
【发明内容】
[0003]本实用新型的目的在于提供一种电子元器件支撑装置，解决了现有支撑件螺钉安装时易偏离安装位置导致安装效率低以及IPM元器件产生变形导致散热器贴合不牢靠导致的温升过高、变频控制器失效的技术问题。
[0004]为解决上述技术问题，本实用新型采用以下技术方案予以实现:
[0005]—种电子元器件支撑装置，所述电子元器件上设置有弧形缺口，所述支撑装置包括用于支撑所述电子元器件的支撑体，所述支撑体上设置有凸台，所述凸台与所述弧形缺口相对形成定位空间，所述支撑体上与定位空间相对的位置设置有通孔，所述支撑体上设置有固定结构。
[0006]基于上述电子元器件支撑装置的设计，本实用新型还提出了一种电子模块，所述电子模块包括电路板、电子元器件、支撑装置和散热器，所述支撑装置为上述的支撑装置；所述电子元器件固定安装于所述电路板上;所述支撑体通过固定结构固定安装于所述电路板上，所述支撑体用于支撑所述电子元器件和电路板;所述电子元器件上连接有散热器，所述散热器与所述定位空间通过定位件固定连接。
[0007]—种空调器，所述空调器包括上述的电子模块。
[0008]与现有技术相比，本实用新型的优点和积极效果是:本实用新型电子元器件支撑装置包括用于支撑电子元器件的支撑体和设置在支撑体上的凸台，其中，凸台与电子元器件上的弧形缺口相对形成定位空间，支撑体与定位空间相对的位置设置有通孔，因而，定位空间可以限制螺钉插入时在支撑面方向的自由度，保证螺钉垂直安装，保证了电子元器件在焊接及与散热器装配时位置的固定，并且无需使用固定工装，提高了生产效率。同时，支撑装置能够起到保护电子元器件的作用，保证电子元器件与散热器的充分贴合，减少电子元器件因与散热器接触不良导致的散热失效，从而保证电子元器件的稳定运行。
[0009]结合附图阅读本实用新型实施方式的详细描述后，本实用新型的其他特点和优点将变得更加清楚。
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型具体实施例电子元器件支撑装置的结构示意图。
[0011]图2是图1的正视图。
[0012]图3是图2A-A向的剖视图。
[0013]图4是图2B-B向的剖视图。
[0014]图5是本实用新型具体实施例支撑装置与电子元器件和电路板的装配图。
[0015]图6是图5B处的放大图。
[0016]图7是本实用新型具体实施例支撑装置与电子元器件、电路板和散热器装配后电路板的背面示意图。
[0017]图8是图7B-B向的剖视图(电路板上的其他电子元器件未示出)。
[0018]图中附图标记为:
[0019]1、支撑体；11、凸台；12、固定结构；13、开口槽；14、通孔；15支撑框架；16、加强筋；17、辅助凸台；
[0020]2、电子元器件;21、弧形缺口 ；22、本体;23、管脚
[0021]3、电路板;31、通孔；
[0022]4、散热器;41、螺钉孔。
【具体实施方式】
[0023]下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】进行说明:
[0024]如图1-8所示，本实施例提出了一种电子元器件支撑装置，其中，电子元器件2安装于电路板3上，以与电路板3上的电路电连接。电子元器件2为产生热量很多的元器件，需要进行散热，为了避免电子元器件2产生的热量对电路板3造成不良影响，需要将电子元器件2与电路板3保持安全距离，因此，需要将支撑装置放置于电子元器件2和电路板3之间，支撑装置用于支撑电子元器件2和电路板3。
[0025]本实施例的支撑装置主要适用于设置有弧形缺口21的电子元器件2。
[0026]支撑装置包括支撑体I，支撑体I用于支撑电子元器件2，支撑体I上设置有凸台11，凸台11与电子元器件2的弧形缺口 21相对形成定位空间，支撑体I上与定位空间相对的位置设置有通孔14，支撑体I上设置有固定结构12。
[0027]具体的，如图5、6所示，电子元器件2包括本体22和管脚23。本体22内设置有集成电路，本体22上设置有弧形缺口 21，弧形缺口 21用于实现与散热器4的安装。弧形缺口 21位于本体22的一个或两个侧面上，为了实现安装的稳固，弧形缺口 21优选设置在本体22未设置管脚23的两个相对侧面上。管脚23安装于本体22的两个相对侧面上，与本体22内的集成电路电连接，管脚23用于插装在电路板3上并实现与电路板3上的电路电连接。管脚23插装在电路板3上后焊接在电路板3上，实现电子元器件2与电路板3的固定。为了加快电子元器件2的散热，在电子元器件2上设置有散热器4，优选散热器4与电子元器件2的外表面接触，以提高散热效果。
[0028]如图1-4所示，支撑装置包括支撑体I，支撑体I的厚度与电子元器件2的本体22与电路板3之间的间隙的厚度相同。支撑体I位于电子元器件2的内表面和电路板3之间，对电子元器件2与电路板3起到支撑作用，保证电子元器件2与电路板3之间保持安全距离。支撑体I的一个支撑面部分与电子元器件2接触，另一个支撑面与电路板3接触。
[0029]支撑体I与电子元器件2接触的支撑面上设置有凸台11，凸台11与电子元器件2的弧形缺口 21相对，凸台11与弧形缺口 21之间形成定位空间。支撑体I上与定位空间相对的位置设置有通孔14，以供固定螺钉通过与散热器相接，散热器4与电子元器件2安装时，螺钉通过定位空间定位后通过通孔14，与散热器4螺纹连接，不会出现打滑、打斜、撞件等问题。
[0030]支撑体I与电路板3接触的支撑面上设置有固定结构12，支撑体I通过固定结构12与电路板3固定。因而，支撑体I与电路板3固定，电子元器件2与电路板3固定，即支撑体I与电子元器件2的位置固定，凸台11与弧形缺口 21之间形成的定位空间固定，不会随意改变，以利于散热器4与电子元器件2的安装。可以有效改善散热器4与电子元器件2安装时，出现的打滑、打斜、撞件等问题，无需固定工装，可以提高生产效率。
[0031]固定结构12可以为设置于支撑体I上的卡勾，此时，电路板3上对应设置卡槽，卡勾与卡槽配合，实现支撑体I与电路板3的固定。支撑体I可以通过卡勾快速、准确地固定在电路板3上，并且固定牢固。当然，固定结构12也可为不使支撑体I与电路板3在支撑体I的支撑面方向发生相对移动的其他结构，例如，设置于支撑体I上的定位凸点和设置在电路板3上的定位凹槽等。
[0032]优选的，凸台11在支撑体I的支撑面所在方向的剖面为弧形。凸台11与弧形缺口21形成的定位空间为圆柱形或类似圆柱形。散热器4上设置有螺钉孔41，由于散热器4与电子元器件2—般通过螺钉固定连接，因而，定位空间优选为圆柱形，以增加二者结合的牢固性，圆柱形定位空间可以保证固定电子元器件2与散热器4安装时，螺钉不会打斜、打滑，无需使用固定工装，圆柱形定位空间可以限制螺钉在支撑面方向上的自由度，不会脱离螺钉安装导入的行程。
[0033]凸台11的高度与弧形缺口21的高度相同。通过凸台11对电子元器件2的约束，保证了电子元器件2表面与散热器4表面的接触，鉴于电子元器件2与散热器4制件涂有导热硅月旨，支撑体I的结构完全可以保证在受到外力冲击等破坏时仍能较好的贴合。通过防止电子元器件2与散热器4的间隙增大，就可以使得电子元器件2得到较好的散热，从而保证电子元器件2能够安全稳定运行。
[0034]其中，弧形缺口21和凸台11优选设置有两个，弧形缺口21分别位于电子元器件2的相对侧面上，一个凸台11对应一个电子元器件的弧形缺口 21，因而，电子元器件2的相对侧面的弧形缺口 21均能够与凸台11形成定位空间，两个相对的定位空间在与散热器4连接固定时，能够进一步提升二者结合的牢固性。
[0035]在电路板3上设置有用于使螺钉通过的通孔31，安装时，螺钉经过通孔31后与定位空间和散热器4结合。
[0036]为了既能够起到支撑作用，满足支撑体I设计强度的基础上避免材料的浪费，支撑体I包括支撑框架15，在支撑框架15内设置有加强筋16，加强筋16为“工”形或“井”形，此种结构的支撑体I还可以使电子元器件2工作时产生的热量辐射到电路板3上，有助于电子元器件2的快速散热。凸台11位于加强筋16上，支撑凸台11的加强筋16为“O”型。为了增加凸台与电子元器件2结合的稳定性，在支撑框架15上设置有辅助凸台17，在电子元器件2与凸台11接触时，辅助凸台17与电子元器件2接触，对电子元器件2起到支撑作用。
[0037]在支撑框架15上设置有开口槽13，可以满足电路板3飞线及其他布板需求。
[0038]基于上述电子元器件支撑装置的设计，本实施例还提出了一种电子模块，如图5-8所示，电子模块包括电路板3、电子元器件2、支撑装置和散热器4，支撑装置为上述的支撑装置，具体结构此处不再赘述。
[0039]电子元器件2的管脚23插装于电路板3上并与电路板3焊接;支撑体I通过固定结构12固定安装于电路板3上，支撑体I用于支撑电子元器件2和电路板3;电子元器件2上连接有散热器4，散热器4与电子元器件2和凸台11形成的定位空间通过定位件固定连接。定位件一般为螺钉。
[0040]安装时，首先将支撑体I通过固定结构12固定于电路板3上;再将电子元器件2的管脚23插装至电路板3上并与支撑体I接触，电子元器件2的弧形缺口 21与凸台11相对形成定位空间，将电子元器件2焊接至电路板3上;将散热器4放置于电子元器件2的外表面，将散热器4的螺钉孔41对准定位空间，将螺钉通过电路板3上的通孔31后，与定位空间及散热器4的螺钉孔41结合，完成安装。
[0041]基于上述电子模块的设计，本实施例还提出了一种空调器，空调器包括上述的电子模块。电子模块的具体结构如上所述，此处不再赘述。
[0042]其中，电子元器件2为空调器中集成有IPM模块(智能功率模块)的元器件，电路板为空调器中的主控板。
[0043]最后应说明的是:以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。
【主权项】
1.一种电子元器件支撑装置，所述电子元器件上设置有弧形缺口，其特征在于，所述支撑装置包括用于支撑所述电子元器件的支撑体，所述支撑体上设置有凸台，所述凸台与所述弧形缺口相对形成定位空间，所述支撑体上与定位空间相对的位置设置有通孔，所述支撑体上设置有固定结构。2.根据权利要求1所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述凸台在支撑体支撑所述电子元器件的支撑面所在方向的剖面为弧形。3.根据权利要求2所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述弧形缺口与所述凸台形成的定位空间为圆柱形。4.根据权利要求2所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述凸台的高度与所述弧形缺口的高度相同。5.根据权利要求2所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述弧形缺口和凸台均设置有两个，所述弧形缺口分别位于所述电子元器件的两个相对侧面上。6.根据权利要求1-5任意一项所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述支撑体包括支撑框架。7.根据权利要求6所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述支撑框架上设置有开口槽。8.根据权利要求6所述的电子元器件支撑装置，其特征在于，所述支撑框架内设置有加强筋。9.一种电子模块，所述电子模块包括电路板、电子元器件、支撑装置和散热器，其特征在于，所述支撑装置为权利要求1-8任意一项所述的支撑装置，所述电子元器件固定安装于所述电路板上;所述支撑体通过固定结构固定安装于所述电路板上，所述支撑体用于支撑所述电子元器件和电路板;所述电子元器件上连接有散热器，所述散热器与所述定位空间通过定位件固定连接。10.—种空调器，其特征在于，所述空调器包括权利要求9所述的电子模块。
【文档编号】H05K7/02GK205491557SQ201620262171
【公开日】2016年8月17日
【申请日】2016年3月31日
【发明人】赵现枫, 赵希枫, 杨成福
【申请人】海信（山东）空调有限公司