一种大功率电力电子模块分体式压装装置的制作方法

文档序号:16012266发布日期:2018-11-20 20:55阅读:118来源:国知局

本实用新型涉及大功率半导体功率模块技术领域,具体为一种大功率电力电子模块分体式压装装置。



背景技术:

电力电子模块产品是电力电子器件的主导产品,因具有节能、多功能、智能化、环保等诸多优点,现广泛地应用于整流、变频、自动化等设备上。有资料表明,目前我国各种类型的电力电子模块产品年产销量约五亿只,目前,压接式电力电子模块在组装时,采用氧化铍、氮化铝、氧化铝陶瓷片阻断模块内元件与铜底板的绝缘结构。由于陶瓷片为脆性材料,柔性差。在模块的组装过程中由于施压,易开裂,导致模块器件与铜底板的绝缘性能下降而失效,同时,目前大功率电力电子模块在组装时,采用整体式压板同时压装两组芯片的结构。由于两组芯片组装时涉及多个元件,元件厚度尺寸存在不可避免的加工误差,压装后,两组芯片的压紧力不均衡,致使一组芯片因压紧力不够而导致芯片接触不良,模块失效,为此人们提出一种压装装置,如中国专利CN205944085U所公开的一种大功率电力电子模块分体式压装装置,通过底板、压板、螺钉、陶瓷垫和铜片等结构之间的配合使用,具有结构简单,方便安装,保证安装效果,并且在安装时避免因芯片压接不良致使芯片失效,保护模块内部元器件,延长模块整体的使用寿命的优点,但是在实际使用中由于螺钉的数量众多,在对压板进行安装时费时费力,安装后还需要对四个螺钉进行调节松紧,降低了工作效率,给使用带来不便。



技术实现要素:

本实用新型的目的在于提供一种大功率电力电子模块分体式压装装置,对传统装置进行改进,解决了在实际使用中由于螺钉的数量众多,在对压板进行安装时费时费力,安装后还需要对四个螺钉进行调节松紧,降低了工作效率,给使用带来不便的问题。

为实现上述目的,本实用新型提供如下技术方案:一种大功率电力电子模块分体式压装装置,包括底板,所述底板的上表面固定连接有陶瓷片,所述陶瓷片的上表面固定连接有芯片,所述芯片的上表面固定连接有铜片,所述底板中部的上表面固定连接有压装机构。

所述压装机构包括盒体,所述盒体的底部与底板的上表面固定连接,所述盒体的上表面开设有通孔,所述盒体通过通孔活动连接有升降杆,所述升降杆的底部固定连接有压板,所述盒体上开设有供压板上下移动的通槽一,所述压板通过通槽一伸出盒体外并与铜片的上表面活动连接,所述升降杆上中部的表面固定连接有连接柱,所述连接柱上远离升降杆的一端固定连接有滑块,所述滑块的表面活动连接有挤压块,所述挤压块上开设有供升降杆滑动的通槽二,所述挤压块的侧面固定连接有卡块,所述盒体上正对卡块的内壁开设有滑槽,所述盒体通过滑槽与卡块的表面活动连接,所述盒体上靠近顶部的背面开设有螺纹孔一,所述盒体通过螺纹孔一螺纹连接有螺杆一,所述螺杆一的正面与挤压块的背面活动连接。

优选的,所述升降杆的顶部固定连接有限位盘,所述限位盘的下表面固定连接有压缩弹簧,所述压缩弹簧的底部与盒体的上表面固定连接。

优选的,所述压板上靠近侧面的上表面开设有螺纹孔二,所述压板通过螺纹孔二螺纹连接有螺杆二,所述螺杆二的底部固定连接有垫板,所述垫板的下表面与铜片的上表面活动连接。

优选的,所述滑块与挤压块均为斜面块,且滑块和挤压块上的斜面相互接触。

优选的,所述卡块的数量为两个,且两个卡块以盒体的竖直中心线对称设置。

优选的,所述螺杆一的背面固定连接有旋钮,所述旋钮的表面开设有防滑纹螺杆一的背面固定连接有旋钮,所述旋钮的表面开设有防滑纹。

与现有技术相比,本实用新型的有益效果如下:

一、本实用新型通过压装机构的设置,使得陶瓷片、芯片和铜片之间的夹持在保证紧密连接的同时,能够减少和避免使陶瓷片产生破裂,同时也避免由于压紧力不平衡导致的接触不良,使用更方便快捷。

二、本实用新型通过盒体使压装机构与底板建立连接,通过盒体、升降杆、压板和通槽一之间的配合使用,压板上靠近两端的表面均压在铜片的上表面,当通过升降杆的升降使压板对铜片产生的下压力,即可实现对铜片、芯片和陶瓷片之间的紧压。

三、本实用新型通过螺纹孔一、螺杆一、挤压块、卡块和滑槽之间的配合使用,驱动螺杆一转动,配合盒体上的螺纹孔一,使螺杆一可在盒体上前后移动,当螺杆一向前移动时,可推动挤压块的前移,使挤压块通过卡块在滑槽中滑动,通过升降杆、连接柱、滑块、挤压块、通槽二、卡块和滑槽之间的配合使用,当挤压块向移动移动时,挤压块上的斜面会与滑块上的斜面接触并产生挤压,使得滑块带着升降杆逐渐下降,使得压板对陶瓷片、芯片和铜片产生下压力,并随着下压程度加剧,完成压紧。

四、本实用新型通过上述结构之间的配合使用,解决了在实际使用中由于螺钉的数量众多,在对压板进行安装时费时费力,安装后还需要对四个螺钉进行调节松紧,降低了工作效率,给使用带来不便的问题。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图;

图2为本实用新型盒体正视图的剖视图;

图3为本实用新型盒体右视图的剖视图;

图4为本实用新型挤压块的右视图;

图5为本实用新型A处结构的放大图。

图中:1-底板、2-陶瓷片、3-芯片、4-铜片、5-压装机构、6-盒体、7-升降杆、8-压板、9-通槽一、10-连接柱、11-滑块、12-挤压块、13-通槽二、14-卡块、15-滑槽、16-螺纹孔一、17-螺杆一、18-限位盘、19-压缩弹簧、20-螺纹孔二、21-螺杆二、22-垫板、23-旋钮。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1至图5,本实用新型提供一种技术方案:一种大功率电力电子模块分体式压装装置,包括底板1,底板1起到固定支撑作用,底板1的上表面固定连接有陶瓷片2,陶瓷片2为阻断模块内与铜底板绝缘的结构,陶瓷片2的上表面固定连接有芯片3,芯片3包括有电极A极、电极K极和电极AK,芯片3的上表面固定连接有铜片4,铜片4由于柔韧性较好,可以制作的更薄,提高了散热性能,更好的保护芯片3,底板1中部的上表面固定连接有压装机构5,通过压装机构5的设置,使得陶瓷片2、芯片3和铜片4之间的夹持在保证紧密连接的同时,能够减少和避免使陶瓷片2产生破裂,同时也避免由于压紧力不平衡导致的接触不良,使用更方便快捷。

压装机构5包括盒体6,通过盒体6使压装机构5与底板1建立连接,盒体6的底部与底板1的上表面固定连接,盒体6的上表面开设有通孔,盒体6通过通孔活动连接有升降杆7,升降杆7的顶部固定连接有限位盘18,限位盘18的下表面固定连接有压缩弹簧19,压缩弹簧19的底部与盒体6的上表面固定连接,通过限位盘18和压缩弹簧19之间的配合使用,当装置整体产生振动时,利用压缩弹簧19可有效的过滤和吸收由装置整体带来的振动,升降杆7的底部固定连接有压板8,压板8上靠近侧面的上表面开设有螺纹孔二20,压板8通过螺纹孔二20螺纹连接有螺杆二21,螺杆二21的底部固定连接有垫板22,垫板22的下表面与铜片4的上表面活动连接,在压板8借助升降杆7完成对弹片4的压紧后,再驱动体螺杆二21转动,在螺纹孔二20之间的配合使用下,可对铜片4进行微小的压紧调节,使两组芯片3的压紧力达到平衡状态,盒体6上开设有供压板8上下移动的通槽一9,压板8上靠近两端的表面均压在铜片4的上表面,当通过升降杆7的升降使压板8对铜片4产生的下压力,即可实现对铜片4、芯片3和陶瓷片2之间的紧压,压板8通过通槽一9伸出盒体6外并与铜片4的上表面活动连接,升降杆7上中部的表面固定连接有连接柱10,连接柱10上远离升降杆7的一端固定连接有滑块11,滑块11的表面活动连接有挤压块12,滑块11与挤压块12均为斜面块,且滑块11和挤压块12上的斜面相互接触,经过滑块11和挤压块12上的斜面互相接触,在对挤压块12向前推动的时候,可完成对滑块11的下压,使滑块11随着升降杆7实现下降,挤压块12上开设有供升降杆7滑动的通槽二13,挤压块12的侧面固定连接有卡块14,卡块14的数量为两个,且两个卡块14以盒体6的竖直中心线对称设置,通过两个卡块14的对称设置,使挤压块12的侧向受力更平衡稳定,避免卡块14在滑槽15中出现卡壳,盒体6上正对卡块14的内壁开设有滑槽15,驱动螺杆一17转动,配合盒体6上的螺纹孔一16,使螺杆一17可在盒体6上前后移动,当螺杆一17向前移动时,可推动挤压块12的前移,使挤压块12通过卡块14在滑槽15中滑动,当挤压块12向移动移动时,挤压块12上的斜面会与滑块11上的斜面接触并产生挤压,使得滑块11带着升降杆7逐渐下降,使压板8对陶瓷片2、芯片3和铜片4产生下压力,并随着下压程度加剧,完成压紧操作,盒体6通过滑槽15与卡块14的表面活动连接,盒体6上靠近顶部的背面开设有螺纹孔一16,盒体6通过螺纹孔一16螺纹连接有螺杆一17,螺杆一17的背面固定连接有旋钮23,旋钮23的表面开设有防滑纹螺杆一17的背面固定连接有旋钮23,旋钮23的表面开设有防滑纹,通过旋钮23的设置,使螺杆一17的驱动更加方便,而防滑纹的设置,使得驱动更加省力,螺杆一17的正面与挤压块12的背面活动连接。

工作原理:该大功率电力电子模块分体式压装装置在使用时,压板8上靠近两端的表面均压在铜片4的上表面,当通过升降杆7的升降使压板8对铜片4产生的下压力,即可实现对铜片4、芯片3和陶瓷片2之间的紧压,驱动螺杆一17转动,配合盒体6上的螺纹孔一16,使螺杆一17可在盒体6上前后移动,当螺杆一17向前移动时,可推动挤压块12的前移,使挤压块12通过卡块14在滑槽15中滑动,当挤压块12向移动移动时,挤压块12上的斜面会与滑块11上的斜面接触并产生挤压,使得滑块11带着升降杆7逐渐下降,使得压板8对陶瓷片2、芯片3和铜片4产生下压力,并随着下压程度加剧,逐渐完成压紧。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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