一种压紧弹片以及散热结构的制作方法

本发明属于电力电子器件技术领域，特别涉及一种压紧弹片以及采用该压紧弹片的散热结构。

背景技术：

目前新能源汽车、轨道交通、工业控制等领域，如车载充电机、直流交换器、交流交换器、二合一系统集成及三合一系统集成等，都会使用mosfet、igbt电子器件集合到pcb板上，从而实现电路的开关控制。由于mosfet、igbt电子器件在实现电路的开关控制中可靠、精确、寿命长、工作频率高等优点，因而得到广泛的使用。而mosfet、igbt电子器件的本身功率损耗带来严重的发热，如何解决器件温升，保证电路正常工作，成为了在电路设计中必须解决的问题。

然而现有的在mosfet，igbt电子器件集合到pcb板上后，解决散热问题的方法大多需要使用螺钉固定，因而在结构设计上增加了锁紧螺钉扳手工具的空间，限制了结构设计的有效使用，导致体积变大、重量增重，成本增加。

技术实现要素：

本发明提供了一种压紧弹片以及散热结构，目的在于解决现有压紧弹片压紧力不足，必须采用用螺钉固定在pcb板上，从而导致结构设计空间浪费无效的问题。

本发明实施例之一，一种压紧弹片，该压紧弹片的本体呈现为“s”形，在本体下方连接的连接部具有螺孔，

所述压紧弹片用于压紧电力电子器件于散热座内，连接部的螺孔用于使用螺钉将所述压紧弹片和电力电子器件紧固在散热座内，

当所述压紧弹片压紧电力电子器件时，其本体的“s”形状使得压紧弹片对于所述电力电子器件表面具有2个压点，这2个压点分别是位于“s”形头部的第一压点和位于“s”形尾部的第二压点。

在本实施例中的双压点弹片结构中，所述散热底座为压铸件，采用压铸模具生产，具有生产工艺成熟、适合大批量生产、生产效率高、精度高、成本低，便于后续加工等优点。

在本发明所述的双压点弹片结构中，所述高分子绝缘垫片为模切件，采用大批量卷装，然后使用冲压模具裁切而成，具有生产效率高、产量大、产量高、成本低，通用性好以便于标准化使用等优点。

在本发明所述的双压点弹片结构中，所述压紧弹片为钣金件，采用冲压模具，便于大批量生产，具有生产效率高、精度高、良品高、成本低等优点。

本发明实施例之一，一种双压点弹片散热结构，包括散热底板、高分子绝缘垫片、压紧弹片及其需要散热处理的mosfet、gbt等电子器件。散热底板结构采用铝合金材质，其成本低，制造生产工艺成熟，且散热性高。高分子绝缘垫片结构，其材料采用高分子聚合物材料，具有成本低，通用性高，绝缘性高。压紧弹片结构，其材料为不锈钢材质，弹性好、强度高、抗腐蚀性好。mosfet、igbt等电子器件集合到pcb板上作为功率器件使用。

本发明双压点弹片结构与现有技术相比，具有以下有益效果:

1、由于mosfet、igbt等电子器件在电力电子中作为主要的发热源，本发明采用双压点弹片结构，可以使电子器件压紧更牢靠稳定，从而使电子器件的发热更好的与散热壳体接触把热量尽快传导出去来散热，因而散热效果更好，提高电子器件的使用寿命，稳定性，及工作频率等。

2、结构组装简单可靠，不需要投入大的工装设备，在结构上采用两处限位固定，从而在结构上双保险的方式保证结构的牢靠性。

3、本发明的结构设计兼容性好，压紧弹片可以根据实际需要进行优化设计，同时也可以采用与结构胶水辅助的方式，从而增加本结构设计的牢靠性。

附图说明

通过参考附图阅读下文的详细描述，本发明示例性实施方式的上述以及其他目的、特征和优点将变得易于理解。在附图中，以示例性而非限制性的方式示出了本发明的若干实施方式，其中：

图1是本发明实施例中的双压点弹片的结构示意图。

图2是本发明实施例中电力电子器件垂直安装于散热座的结构示意图。

图3是本发明实施例中电力电子器件折弯后水平安装的结构示意图。1——双压点弹片，2a——第一压点，2b——第二压点，3——第三器件，4——第四器件，5——第五器件，6——pcb板，7——螺钉，8——散热底座，9——散热底板。

具体实施方式

由于电力电子器件如mosfet、igbt等的长宽尺寸比较大，且在工作时作为主要的发热源，从热设计比如热阻、正压力、散热面的光洁度、粗糙度等考虑，将器件如mosfet、igbt等器件可靠稳定的压紧固定在散热面从而降低热阻是比较重要的。根据一个或者多个实施例，如图1所示的2处压点，在不同的器件如mosfet、igbt等与pcb板组装过程中，用2处压点这种双保险的方式保证器件的固定牢靠。

根据一个或者多个实施例，如图2所示为双压点弹片在器件垂直组装状态时结构示意图。在散热底座8中，对应组装电子器件如mosfet或igbt等元件3、4和5的表面轻轻涂抹上一次0.10-0.20mm厚度的导热硅脂，将高分子绝缘垫片与mosfet或igbt等元件3、4和5组装，将双压点弹片1用螺钉7压紧固定，然后将电子器件如mosfet或igbt等元件3、4和5的引脚从下网上穿过pcb板6的过孔，完成焊接操作。这样就完成了电力电子器件pcb组件，该组件用于与机箱结构直接组装。

根据一个或者多个实施例，如图3所示为一种双压点弹片在电子器件折弯后水平安装的结构示意图。首先将电子器件如mosfet或igbt等元件3、4等安装完成焊脚的折弯，然后在散热底板9上，对应组装电子器件如mosfet或igbt等元件3、4的位置轻轻涂抹上一次0.10-0.20mm厚的导热硅脂，然后组装高分子绝缘垫片与电子器件如mosfet或igbt等元件3、4，然后将双压点弹片1和螺钉7压紧固定，然后将pcb板6从上往下组装穿过电子器件如mosfet或igbt等元件3、4的焊脚后完成焊接操作。

值得说明的是，虽然前述内容已经参考若干具体实施方式描述了本发明创造的精神和原理，但是应该理解，本发明并不限于所公开的具体实施方式，对各方面的划分也不意味着这些方面中的特征不能组合，这种划分仅是为了表述的方便。本发明旨在涵盖所附权利要求的精神和范围内所包括的各种修改和等同布置。

技术特征：

技术总结
一种压紧弹片，该压紧弹片的本体呈现为“S”形，在本体下方连接的连接部具有螺孔，所述压紧弹片用于压紧电力电子器件于散热座内，连接部的螺孔用于使用螺钉将所述压紧弹片和电力电子器件紧固在散热座内，当所述压紧弹片压紧电力电子器件时，其本体的“S”形状使得压紧弹片对于所述电力电子器件表面具有2个压点，这2个压点分别是位于“S”形头部的第一压点和位于“S”形尾部的第二压点。

技术研发人员：郭庭;杨锡旺
受保护的技术使用者：常州索维尔电子科技有限公司
技术研发日：2019.01.08
技术公布日：2019.05.24